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  不锈耐酸钢有哪些类别特性?
 发布:ayyfjs  浏览:345次 发布时间:2019-01-21 分享到:

  不锈耐酸钢种类繁多,特性各异,按组织分类及其特性如下:

  1、铁素体不锈钢

  以铬为主要合金元素,含Cr12~30%,C≤0.25%;有些钢种还含Mo、Ti等元素,如1Cr17,1Cr25,0Cr18Mo2Ti等。一般呈单相铁素体或半铁素体组织。由于此类钢是单相组织,没有相变,因而无法通过热处理使之强化。此类钢热导率较大而热胀系数较小,抗氧化性强,而且耐蚀性随钢中铬量增加而提高,故多用于制造耐大气、蒸汽、水及氧化性酸和有机酸腐蚀的零部件和耐热部件。它们的耐氯化物应力腐蚀的性能优于一般Cr-Ni奥氏体钢,但对晶间腐蚀比较敏感。当钢中增加含硫量(S0.35%)时,还具有良好的易切削性能。

  如果钢中含铬量≥15%,铁素体不锈钢的韧性-脆性转变温度会升到室温以上,而且在≥900℃加热时会出现晶粒长大而导致出现脆性。在550~750℃和475℃长期停留也会出现σ相脆性和475℃脆性,但含碳、氮总量低于150ppm的高纯高铬铁素体不锈钢如高纯Cr18Mo2,高纯Cr26Mo1等,基本上不产生室温脆性。如果作为焊接部件使用,焊接过程要采取防止增加碳、氮的措施才能获得满意性能。

  2、奥氏体不锈钢

  钢中含Cr约18%、Ni8~10%、C约0.1%时,具有稳定的奥氏体组织。奥氏体铬镍不锈钢包括的“18-8”钢和在此基础上增加Cr、Ni含量并加入Mo、Cu、Si、Nb、Ti等元素发展起来的高Cr-Ni系钢。奥氏体组织的钢是无磁性而且具有高韧性和塑性,但强度较低,而且不能通过相变使之强化,仅能通过冷加工进行强化。如果把S、Ca、Se、Te等元素加入钢中,它便具有良好的易切削性。此类钢除耐氧化性酸介质腐蚀外,还能耐硫酸、磷酸以及甲酸、醋酸、尿素等的腐蚀。不锈钢中的含碳如低于0.03%或含Ti、Nb,就可以显著提高其耐晶间腐蚀性能。高硅的奥氏体不锈钢对浓硝酸有良好的耐蚀性。为了节约价格较高的Ni并使钢仍具奥氏体组织,以Mn、N代Ni,发展出了Cr-Mn-Ni-N和Cr-Mn-N不锈钢。它们除耐氧化性酸、尿素、醋酸等介质外,还具有屈服强度远高于Cr-Ni奥氏体钢的优点,在一定条件下可代替Cr-Ni系不锈钢。

  3、奥氏体铁素体双相不锈钢

  目前大量生产与应用的双相不锈钢的组织结构特点是既有奥氏体又有铁素体。化学成分特点是在含C较低的情况下,含Cr量在18~28%,含Ni量在3~10%。有些牌号还含有Mo、Cu、Si、Ti、Nb、N等合金化元素。双相不锈钢的性能特点是兼有奥氏体和铁素体不锈钢的特性。与铁素体不锈钢相比较,双相不锈钢的塑、韧性更高,无室温脆性,其耐晶间腐蚀性能和焊接性能均显著提高;同时还保持有铁素体不锈钢的475℃脆性和σ相脆性以及导热系数高,线膨胀系数小,具有超塑性等特点。与奥氏体不锈钢相比较,双相不锈钢的强度高且耐晶间腐蚀和耐氯化物应力腐蚀性能有明显提高。含有Mo、N等合金元素的双相不锈钢还具有优良的耐孔蚀性能。由于双相不锈钢含Ni量较低,因而它也是一种节镍不锈钢;主要用于化工、石油、原子能工业中作为结构材料使用,典型用途是制造各种换热设备。

  4、马氏体不锈钢

  根据化学成分的差异,可分为马氏体铬钢和马氏体铬镍钢两类。根据组织和强化机理的不同,则可分为马氏体不锈钢、马氏体和半奥氏体沉淀硬化不锈钢以及马氏体时效不锈钢等。

  ①马氏体铬钢钢中除含铬外还含一定量的碳。含铬量决定钢的耐蚀性,含碳量越高则强度、硬度和耐磨性亦越高。此类钢的正常组织为马氏体,有的还含少量奥氏体、铁素体或珠光体;主要用于制造对强度、硬度要求高,而对耐腐蚀性能要求不太高的零件、部件以及工具、刀具等。典型钢号有2Cr13、4Cr13、9Cr18等。

  ②马氏体铬镍钢包括马氏体沉淀硬化不锈钢、半奥氏体沉淀硬化不锈钢和马氏体时效不锈钢等,都是高强度或超高强度不锈钢。此类钢含碳量较低(低于0.10%),并含有镍,有些牌号还含较高的钼、铜等元素,所以此种钢在具有高强度的同时,强度与韧性的配合以及耐蚀性、焊接性等均优于马氏体铬钢。Cr17Ni2是常用的一种低镍马氏体不锈钢。马氏体沉淀硬化不锈钢通常还含有Al、Ti、Cu等元素,它是在马氏体基体上通过沉淀硬化作用析出Ni3Al、Ni3Ti等弥散强化相而进一步提高钢的强度的,如Cr17Ni4Cu4等牌号;而半奥氏体(或称半马氏体)沉淀硬化不锈钢,由于淬火状态仍为奥氏体组织,所以淬火态仍可进行冷加工成型,然后通过中间处理、时效处理等工艺进行强化;这样就可以避免马氏体和马氏体沉淀硬化不锈钢中的奥氏体淬火后直接转变为马氏体,导致随后加工成型困难的缺点。常用的钢种有0Cr17Ni7Al、0Cr15Ni7Mo2Al等。此类钢强度较高,一般达120~140kgf/mm2(见超高强度钢),常用于制作对耐蚀性能要求不太高但需要高强度的结构件,如飞机蒙皮等。马氏体时效不锈钢,是在超低碳马氏体时效钢的基础上加入高于10%的铬制成的,既保有马氏体时效钢的良好综合性能,又提高了耐蚀性。此类钢含碳低于0.03%,Cr10~15%,Ni6~11%(或Co10~20%),并加入Mo、Ti、Cu等元素强化。

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