冲压材料不锈钢专题知识

冲压材料不锈钢专题知识罗百辉原创|2008-06-2710:09|投票标签：知识不锈钢专题sus304冲压材料A.定义：通俗地说，不锈钢就是不容易生锈的钢，实际上一部分不锈钢，既有不锈性，又有耐酸性（耐蚀性）。不锈钢的不锈性和耐蚀性是由于其表面上富铬氧化膜（钝化膜）的形成。这种不锈性和耐蚀性是相对的。试验表明，钢在大气、水等弱介质中和硝酸等氧化性介质中，其耐蚀性随钢中铬含水量的增加而提高，当铬含量达到一定的百分比时，钢的耐蚀性发生突变，即从易生锈到不易生锈，从不耐蚀到耐腐蚀。表面美观以及使用可能性多样化。B.特性：耐腐蚀性能好，比普通钢长久耐用强度高，因而薄板使用的可能性大耐高温氧化及强度高，因此能够抗火灾常温加工，即容易塑性加工因为不必表面处理，所以简便、维护简单清洁，光洁度高焊接性能好C.分类：不锈钢的分类方法很多。按室温下的组织结构分类，有马氏体型、奥氏体型、铁素体和双相不锈钢；按主要化学成分分类，基本上可分为铬不锈钢和铬镍不锈钢两大系统；按用途分则有耐硝酸不锈钢、耐硫酸不锈钢、耐海水不锈钢等等，按耐蚀类型分可分为耐点蚀不锈钢、耐应力腐蚀不锈钢、耐晶间腐蚀不锈钢等；按功能特点分类又可分为无磁不锈钢、易切削不锈钢、低温不锈钢、高强度不锈钢等等。按照化学成分分类：1.CR系列：铁素体系列、马氏体系列2.CR-NI系列：奥氏体系列，异常系列，析出硬化系列。按照金祥组织分类：3.奥氏体不锈钢：在常温下具有奥氏体组织的不锈钢。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著名的18Cr-8Ni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系列钢。奥氏体不锈钢无磁性而且具有高韧性和塑性，但强度较低，不可能通过相变使之强化，仅能通过冷加工进行强化。如加入S，Ca，Se，Te等元素，则具有良好的易切削性。此类钢除耐氧化性酸介质腐蚀外，如果含有Mo、Cu等元素还能耐硫酸、磷酸以及甲酸、醋酸、尿素等的腐蚀。此类钢中的含碳量若低于0.03%或含Ti、Ni，就可显著提高其耐晶间腐蚀性能。高硅的奥氏体不锈钢浓硝酸肯有良好的耐蚀性。奥氏体型不锈钢一般属于耐蚀钢，是应用最广泛的一类钢，其中以18-8型不锈钢最有代表性，它是有较好的力学性能，便于进行机械加工、冲压和焊接。在氧化性环境中具有优良的耐腐蚀性能和良好的耐热性能。但对溶液中含有氯离子（CL-）的介质特别敏感，易于发生应力腐蚀。18-8型不锈钢按其化学成分中碳含量的不同又分为三个等级：一般含碳量（Wc≤0.15%）低碳级（Wc≤0.08％）和超低碳级（Wc≤0.03%）。例如我国国家标准中的1Cr18Ni9Ti、0Cr18Ni9、00Cr17Ni14M02三种钢板分属上面三个等级。由于奥氏体不锈钢具有全面的和良好的综合性能，在各行各业中获得了广泛的应用。4.铁素体不锈钢：在使用状态下以铁素体组织为主的不锈钢。含铬量在11%~30%，具有体心立方晶体结构。这类钢一般不含镍，有时还含有少量的Mo、Ti、Nb等到元素，这类钢具导热系数大，膨胀系数小、抗氧化性好、抗应力腐蚀优良等特点，多用于制造耐大气、水蒸气、水及氧化性酸腐蚀的零部件。这类钢存在塑性差、焊后塑性和耐蚀性明显降低等缺点，因而限制了它的应用。炉外精炼技术（AOD或VOD）的应用可使碳、氮等间隙元素大大降低，因此使这类钢获得广泛应用。这类不锈钢的国家标准牌号有00Cr12、1Cr17、00Cr17Mo、00Cr30Mo2等。5.马氏体不锈钢：通过热处理可以调整其力学性能的不锈钢，通俗地说，是一类可硬化的不锈钢。典型牌号为Cr13型，如2Cr13,3Cr13,4Cr13等。粹火后硬度较高，不同回火温度具有不同强韧性组合，主要用于蒸汽轮机叶片、餐具、外科手术器械。根据化学成分的差异，马氏体不锈钢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，还可分为马氏体不锈钢、马氏体和半奥氏体（或半马氏体）沉淀硬化不锈钢以及马氏体时效不锈钢等。列入国家标准牌号的钢板有1Cr13、2Cr13、3Cr13、1Cr17Ni2等。6.双相不锈钢：是奥氏体和铁素体组织各约占一半的不锈钢。在含C较低的情况下，Cr含量在18%~28%，Ni含量在3%~10%。有些钢还含有Mo、Cu、Si、Nb、Ti，N等合金元素。该类钢兼有奥氏体和铁素体不锈钢的特点，与铁素体相比，塑性、韧性更高，无室温脆性，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℃脆性以及导热系数高，具有超塑性等特点。与奥氏体不锈钢相比，强度高且耐晶间腐蚀和耐氯化物应力腐蚀有明显提高。双相不锈钢具有优良的耐孔蚀性能，也是一种节镍不锈钢。7.沉淀硬化不锈钢：按其组织形态可分为三类：沉淀硬化半奥氏体型、沉淀硬化马氏体型和沉淀硬化奥氏体型不锈钢。列入我国国家标准钢板牌号的有0Cr17Ni7A、0Cr17Ni4Cu4Nb和0Cr15Ni7M02Al三种,是属于沉淀硬化半奥氏体型不锈钢。该钢的组织特点是在固溶或退火状态时具有奥氏体加体积分数为5％~20%的铁素体组织。这种钢经过系列的热处理或机械变形处理后奥氏体转变为马氏体，再通过时效析出硬化达到所需要的高强度。这种钢有很好的成形性能和良好的焊接性，可作为超高强度的材料在核工业、航空和航天工业中，得到应用。D.编号和表示方法：1.用国际化学元素符号和本国的符号来表示化学成份，用阿拉伯字母来表示成份含量：如：中国、俄国12CrNi3A。2.用固定位数数字来表示钢类系列或数字；如：美国、日本、300系、400系、200系；3.用拉丁字母和顺序组成序号，只表示用途。d.中国牌号表示方法：根据GB/T《钢铁产品牌号表示方法》的规定，采用汉语拼音字母、化学元素符号及阿拉伯数字组合的方式表示。碳含量：一般在牌号的头部用一位阿拉伯数字表示平均碳含量（以千分之几计）；平均碳含量小于千分之一的用“0”表示；碳含量不大于0.03%的用“00”表示。合金元素含量：平均合金元素含量小于1.50%时，牌号中仅标明元素，一般不标明含量；平均合金元素含量为1.5%-2.49%、2.50%-3.49%.....22.50%-23.49%，....时，相应地标明2、3.....13...。专门用途的不锈钢，在牌号头部加上代表该钢用途的代号。举例：0Cr18Ni9、Y1Cr17（易切钢）。e.美国（ASTM）不锈钢牌号表示方法：美国钢铁牌号表示方法较多，不锈钢普遍采用AISI牌号表示方法。目前，ASTM不锈钢标准主要采用UNS（UnifidNumberingSystemforMetalsandAlloys金属与合金统一编号系统）和AISI两种牌号表示方法，在标准中对照列出，今后将逐步过渡为UNS牌号系列。AISI：采用三位阿拉伯数字表示。第一位数字表示类别，第二、三位数字表示顺序号。第一位数字类别：???2：Cr-Ni-Mn系；?3：Cr-Ni系；4：Cr系；5：低Cr系；（6：沉淀硬化系）举例：201、304、403、504。UNS：由一个前缀字母和5个阿拉伯数字组合表示。不锈钢前缀字母为S，第一位数字表示类别，后四位数字表示顺序号。并且除表示类别的数字1以外，前三位数字代表基本上采用了AISI的牌号表示方法。第一位数字类别：1：沉淀硬化系；2：Ct-Ni-Mn系；3：Cr-Ni系；4：Cr系；5：低Cr系。后两位数字一般为“00”，“03”表示超低碳，其他数字则用来表示主要化学成分相同而个别成分稍有差异，或含有其他特殊合金元素。举例：S20100、S30400、S30403、530451。f.日本（JIS）不锈钢牌号表示方法：日本JIS不锈钢材标准的牌号表示方法为SUS+数字编号。其中，S：钢，U：用途，S：不锈；数字编号基本采用美国AISI的牌号表示方法。根据AISI的牌号表示方法，即2：Cr-Ni-Mn系；3：Cr-Ni系；4：C系（6：沉淀硬化系）日本独特的牌号，采用相类似的AISI牌号在其后加JI、J2来表示。举例：SUS201、SUS304、SUS304J1.按照钢材的形状、用途和制造方法等，当需要用代号表示时，在牌号后面加上相应的代号，如下：B：棒材；CB：冷加工棒材；HP：热轧钢板；CP:冷轧钢板；HS：热轧钢带；CS：冷轧钢带；CSP：弹簧用钢带；WR：线材；Y：焊接用线材；W：钢丝；WP：弹簧用钢丝；WS：冷镦用钢丝；HA：热轧角钢；CA：冷轧角钢；TB：锅炉及热交换器用钢管；TPY：配管用电焊大口径钢管；TP：配管用钢管；TPD：一般配管用钢管。举例：SUS304-B、SUS304-WR、SUS304-HP。g.德国（DIN）不锈钢牌号表示方法：德国不锈钢牌号表示方法有字母和符号两种方法E.世界各国不锈钢牌号对照：中国GB1220-92[84]GB3220-92[84]日本JIS美国AISIUNS英国BS970Part4BS1449Part2德国DIN17440DIN17224法国NFA35-572NFA35-576~582NFA35-584前苏联TOCT56321Cr17Mn6Ni5NSUS201201--------1Cr18Mn8Ni5NSUS202202------12×17.T9AH4----S20200284S16------2Cr13Mn9Ni4------------1Cr17Ni7SUS301301------------S30100301S21X12CrNi177Z12CN17.07--1Cr17Ni8SUS301J1----X12CrNi177----1Cr18Ni9SUS302302302S25X12CrNi188Z10CN18.0912×18H91Cr18Ni9Si3SUS302B302B--------Y1Cr18Ni9SUS303303303S21X12CrNiS188Z10CNF18.09--Y1Cr18Ni9SeSUS303Se303Se303S41------0Cr18Ni9SUS304304304S15X2CrNi89Z6CN18.0908×18B1000Cr19Ni10SUS304L304L304S12X2CrNi189Z2CN18.0903×18H110Cr19Ni9NSUS304N1304N----Z5CN18.09A2--00Cr19Ni10NbNSUS304NXM21--------00Cr18Ni10NSUS304LN----X2CrNiN1810Z2CN18.10N1Cr18Ni12SUS305S30500305S19X5CrNi1911Z8CN18.1212×18H12T[0Cr20Ni10]SUS308308--------0Cr23Ni13SUS309S309S--------0Cr25Ni20SUS310S310S--------0Cr17Ni12Mo2NSUS315N316N,S31651--------0Cr17Ni12Mo2SUS316316316S16X5CrNiMo1812Z6CND17.1208×17H12M2T00Cr17Ni14Mo2SUS316L316L316S12X2CrNiMo1812Z2CND17.1203×17H12M20Cr17Ni12Mo2NSUS316N316N--------00Cr17Ni13Mo2NSUS316LN----X2CrNiMoN1812Z2CND17.12N--0Cr18Ni12Mo2Ti----320S17X10CrNiMo1810Z6CND17.12--0Cr18Ni14Mo2Cu2SUS316J1----------00Cr18Ni14Mo2Cu2SUS316J1L----------0Cr18Ni12Mo3Ti------------1Cr18Ni12Mo3Ti------------0Cr19Ni13Mo3SUS317317317S16----08X17H15M3T00Cr19Ni13Mo3SUS317L317L317S