不銹鋼材料常識(shí)?

1.什么是不銹鋼？?

????不銹鋼是在普通碳鋼的基礎(chǔ)上，加入一組鉻的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（?wCr?）大于

材，它在空氣作用下能保持金屬光澤，也就是具有不生銹的特性。這是由

定量的鉻合金元素，能使鋼材表面形成一層不溶解于某些介質(zhì)的堅(jiān)固的氧

使金屬與外界質(zhì)隔離而不發(fā)生化學(xué)作用。在這類(lèi)鋼中，有些除含較多的鉻

加入較多的其他合金元素，如鎳（?Ni?），使之在空氣中、水中、蒸汽中

穩(wěn)定性，而且在許多種酸、堿、鹽的水溶液中也有足夠的穩(wěn)定性，甚至在仍能保持其耐腐蝕的優(yōu)點(diǎn)。??

2.不銹鋼分類(lèi)方法有幾種？?

????按主要化學(xué)組成分鉻不銹鋼、鉻鎳不銹鋼和鉻錳氮不銹鋼等；也可以以

銹鋼和耐熱不銹鋼等；通常以金相組織進(jìn)行分類(lèi)。按金相組織分為：鐵素

體(M)型不銹鋼、奧氏體?—?鐵素體(A—F)型雙相不銹鋼、奧氏體?—?馬銹鋼和沉淀硬化(PH)型不銹鋼。??

??(1)?鐵素體型不銹鋼?F?鐵素體具有磁性，它的內(nèi)部顯微組織為鐵素體，

11.5%～32.0%?范圍內(nèi)。但是碳的含量極低?<0.2%,不可淬火。隨著鉻含量提高，加入鉬（Mo）后，則可提高耐酸腐蝕性和抗應(yīng)力腐蝕的能力。??

??(2)?馬氏體型不銹鋼?M?其顯微組織為馬氏體，馬氏體不銹鋼同樣也具有

質(zhì)量分?jǐn)?shù)為?11.5%-18.0%?但碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)Zui高達(dá)?0.6%?。碳含量增高，

度。在這類(lèi)鋼中加入的少量鎳可以促使生成馬氏體，同時(shí)又能提高其耐蝕

的耐蝕性和較好的熱穩(wěn)定性以及熱強(qiáng)性。它廣泛用來(lái)制造對(duì)韌性和沖擊韌度要求較高的零件，如汽輪機(jī)的葉片療器械。??

??(3)?奧氏體型不銹鋼?F?其顯微組織為奧氏體，它是在高鉻不銹鋼中（17

鎳（鎳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為?8%-25%）而形成的，具有奧氏體型不銹鋼不能利用

也不能經(jīng)過(guò)淬火來(lái)提高其硬度。這類(lèi)鋼的冷加工硬化程度高，通常沒(méi)有磁

內(nèi)析出少量鐵素體或馬氏體的組織，會(huì)出現(xiàn)少量磁性。奧氏體型的鋼板的

足夠的強(qiáng)度，又有極好的塑性同時(shí)硬度也不高，這也是它們被廣泛采用的

不銹鋼同絕大多數(shù)的其它金屬材料相似，其抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度和硬度，

高；塑性則隨著溫度降低而減小。其抗拉強(qiáng)度在溫度?15～800?范圍內(nèi)增

降低時(shí)則變化緩慢，而屈服強(qiáng)度有增長(zhǎng)是較為均勻的。更重要的是：隨著韌度減少緩慢，并不存在脆性轉(zhuǎn)變溫度。??

??(4)其他特殊材料的應(yīng)用領(lǐng)域開(kāi)發(fā)出特殊材料。例如:所說(shuō)的奧氏體一鐵素

其顯微組織為奧氏體加鐵素體。它含有?18-25%?的鉻，?4-7%?的鎳以及?4

鎳?-?鉻以及其他以鎳?-?鉻為基礎(chǔ)的特殊不銹鋼也屬于此類(lèi)。

不銹鋼熱處理的幾種工藝：

（1）敏化處理：18-8鋼系列的奧氏體不銹鋼在450℃～850℃（此區(qū)間常稱(chēng)為敏化溫度）短時(shí)間加熱，使其具有晶間腐蝕傾向。這是因?yàn)樘荚趭W氏體不銹鋼中的溶解度與溫度有很大影響。奧氏體不銹鋼在經(jīng)400℃～850℃的溫度范圍內(nèi)（敏化溫度區(qū)域）時(shí)，會(huì)有高鉻碳化物（Cr23C6）析出，當(dāng)鉻含量降至耐腐蝕性界限之下，此時(shí)存在晶界貧鉻，會(huì)產(chǎn)生晶間腐蝕，嚴(yán)重時(shí)材料能變成粉末。該方法一般只在不銹鋼晶間腐蝕試驗(yàn)時(shí)采用。??

（2）固溶熱處理：將奧氏體不銹鋼加熱到1100℃左右，使碳化物相全部或基本溶解，碳固溶于奧氏體中，然后快速冷卻至室溫，使碳達(dá)到過(guò)飽和狀態(tài)（碳已經(jīng)穩(wěn)定了，沒(méi)有能力和機(jī)會(huì)與鉻形成高鉻碳化物）。?

不同的不銹鋼固溶化的溫度燒有不同,????304,316等奧氏體不銹鋼一般是1050℃,奧氏體-鐵素體雙相不銹鋼要高一點(diǎn),可到1150℃.?固溶熱處理：將奧氏體不銹鋼加熱到1100℃左右，使碳化物相全部或基本溶解，碳固溶于奧氏體中，然后快速冷卻至室溫，使碳達(dá)到過(guò)飽和狀態(tài)（碳已經(jīng)穩(wěn)定了，沒(méi)有能力和機(jī)會(huì)與鉻形成高鉻碳化物）。這種熱處理方法為固溶熱處理。?

固溶熱處理中的快速冷卻似乎象普通鋼的淬火，但此時(shí)的‘淬火’與普通鋼的淬火是不同的，前者是軟化處理，后者是淬硬（形成馬氏體）。后者為獲得不同的硬度所采取的加熱溫度也不一樣，但沒(méi)到1100℃。我是搞火電的，回答可能不太全面，誰(shuí)知道的可以繼續(xù)補(bǔ)充。???????????????????????????

在電廠中，奧氏體不銹鋼管進(jìn)行冷彎加工，容易產(chǎn)生形變誘發(fā)馬氏體相變（很拗口，其實(shí)就是產(chǎn)生了馬氏體），容易引起耐蝕性的下降。ASME標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，當(dāng)加工量超過(guò)一定量時(shí)就必須進(jìn)行固溶處理?

（3）穩(wěn)定化處理：為避免碳與鉻形成高鉻碳化物，在奧氏體鋼中加入穩(wěn)定化元素（如Ti和Nb），在加熱到875℃以上溫度時(shí)，能形成穩(wěn)定的碳化物。這是因?yàn)門(mén)i（或Nb）能優(yōu)先與碳結(jié)合，形成TiC（或NbC），從而大大降低了奧氏體中固溶碳的濃度（含量），起到了犧牲Ti（或Nb）保護(hù)Cr的目的。含Ti（或Nb）的奧氏體不銹鋼（如：1Cr18Ni9Ti，1Cr18Ni9Nb）經(jīng)穩(wěn)定化處理后比進(jìn)行固溶熱處理更具有良好的綜合機(jī)械性能。?

穩(wěn)定化處理：為避免碳與鉻形成高鉻碳化物，在奧氏體鋼中加入穩(wěn)定化元素（如Ti和Nb），在加熱到875℃以上溫度時(shí)，能形成穩(wěn)定的碳化物（由于Ti和Nb能優(yōu)先與碳結(jié)合，形成TiC或NbC），大大降低了奧氏體中固溶碳的濃度（含量），從而起到了犧Ti和Nb保Cr的目的。?

經(jīng)穩(wěn)定化處理比進(jìn)行固溶熱處理的奧氏體不銹鋼，具有更好的綜合機(jī)械性能。?

?

（4）所以，有晶間腐蝕傾向的奧氏體不銹鋼應(yīng)進(jìn)行固溶熱處理或穩(wěn)定化處理