不锈钢介绍.

不锈钢的介绍技术部02/09/20051.不锈钢的定义2.不锈钢的使用标准3.不锈钢的防腐原因4.不锈钢的分类5.不锈钢的合金元素6.各类不锈钢的相图7.不锈钢的再结晶特性8.各类不锈钢的性能9.规格体系[大气中Fe-Cr(0.1%C)钢的耐蚀性,工業地帶,10年間]暴露实验00.30.60.91.21.51.8061030StainlessSteelCr含有量为10.5~30.0%的Steel(stain+less+steel)因钢种不同而添加了Ni、Mo、Ti、N等其它元素表面装饰美观。耐蚀性优越，由于环境的制约较少，而且卫生。还有，耐氧化性等高温特性优秀的钢铁制品。(㎏/m2)LowAlloyedSteelCr(%)1.不锈钢的定义2.不锈钢使用标准ChinaGB1220，GB1221EuronormEN10088ISOTR15510JAPANJISG4304KoreaKSD3698USAASTMA240使用者可以在不同的标准之间找到相对应的钢种，但部分钢种在某些元素上会有细微的差别。如ASTM304L（Ni≥8）和SUS304L（Ni≥9）在Ni含量上就存在不同。BaseMetalCr2O30保护膜较厚，表面粗糙，所以很容易被氧化。0保护膜薄而且致密，有效的防止外界的氧化侵蚀。（约10~30Å）0在酸,高温,反射性等，比较恶劣的环境中，表面保护膜被破坏也生绣。0在一般的空气环境中，很容易生锈，从根本上不能防止生锈。BaseMetalFe-Oxide层不锈钢一般碳钢3.不锈钢的防腐原理不锈钢的表面在受到外来物体的损伤后，Cr2O3的氧化膜会受到破坏，但是不锈钢材料会在几分钟至数小时以内在破损的表面上形成新的氧化膜（含Cr量越高，形成越快），所以不锈钢材料在使用过程中能持续地产生防腐效果。BaseMetalBaseMetalBaseMetalCr2O3Cr2O3Cr2O3不锈钢材料的保护膜的自动修复过程：4.不锈钢的分类StainlessFe—Cr系400系Fe—Cr－Ni系600系Martensite系410急冷硬化系，KnifeFerrite系430，廉价/加工，电器产品Austenite系304，耐腐蚀/加工性广泛应用/餐具Duplex系329J1，高强度/高耐腐蚀，发电/石化析出硬化系630，高强度/高耐腐蚀，航空/宇宙组织分类化学分类不锈钢的分类特征区分AusteniteFerriteDuplexMartensite代表钢种3044302205420J2品质特征耐蚀性◎○◎△加工性◎○○△焊接性○△○X制造难易度普通高高普通(◎:最优,○:优秀,△:普通,X:差)Duplex:其固溶组织中铁素体相与奥氏体相约各占一半，一般少相的含量也需要达到30%;它将奥氏体不锈钢所具有的优良韧性和焊接性与铁素体不锈钢所具有的较高强度和耐氯化物应力腐蚀性能结合在一起.PH(Precipitationhardening):通过热处理手段使钢中的碳化物沉淀析出，从而达到提高强度目的的钢种。主要应用于航空、汽轮机部件、轴类、弹簧圈、结构件等，主要钢种有：0Cr17Ni4Cu4Nb、0Cr17Ni7Al。ElementChangeindeltaferrite（per1.0wt％）NCNiCoCuMn-200-180-10-6-3-1奥氏体形成元素WSiMoCrVAl+8+8+11+15+19+38铁素体形成元素5、不锈钢的合金元素图中可以看出，N、C、Ni是强奥氏体形成元素，而Al、V、Cr和Mo是强铁素体形成元素；所以在200系不锈钢中就通过添加Mn、N元素来代替Ni元素来形成奥氏体组织。合计元素对组织的影响*PHsteels:析出硬化性钢；Cr、Ni元素的含量与不锈钢组织的关系：从图中可以看出:(一般范围）分类CrNi奥氏体13%～26%≥7.5％铁素体13%～17%－马氏体11%～16%－Duplex18%～28%4.5%～8%PHsteels＞17%3%～8%Austenite계Ferrite계Martensite계18Cr-8Ni상태도17Cr계상태도13Cr계상태도상온에서준안정Austenite상Ac1온도이상에서α+γAc1온도이하에서소둔고온영역에서Austenite단상소입시Martensite변태像态图系系系系像态图6、各类不锈钢的相图再结晶特性钢种类300系304,301Fully409L,436L,439Semi410L,430410,420J1钢的分类◎没有相变态现象◎再结晶以后随着退火温度上升结晶粒变大而软化（对晶粒度大小的控制很中央）◎有相变态现象◎再结晶以后随着退火温度上升结晶粒变大而软化，但在相变态点（AC1）温度以上发生急剧的硬化现象Ferrite系400系Martensite系Austenite系7、不锈钢的再结晶特性*Ferrite系凝固后冷却过程中如果有相变是Semi－ferrite(生产中需经罩式退火BAF);没有相变的是Fully-ferrite。Cr％γ60080010001200140016001800γ+ασ102050100T(℃)Liquidα12Fe—CrequilibriumdiagramLine1:Semi-ferrite:γαLine2:Fully-ferrite:LαSemi-ferrite和Fully-ferrite体的区别奥氏体不锈钢1.高耐蚀性2.优良的表面光洁性3.易于加工4.优良的焊接性能5.可以通过冷加工提高强度，但不能通过热处理来完成6.一般在完全的退火后使用，退火后奥氏体不锈钢将没有无磁性7.可以在低温下使用（取决于载荷和弯曲程度），也可在高温下使用（600℃），如果只考虑耐热情况，可以在更高的温度下使用。奥氏体组织Cr：13～26％;Ni7.5％;低Csheet,plate,castings,bar,wire,tubeandpipe优点用途：建筑材料，厨具，电子器件，汽车部件应用应用形式组织、成分1.只较高的温度下，浓度较高的酸可能会破坏氧化膜可导致不锈钢产生全面的腐蚀。2.卤化物的离子，较容易破坏保护膜，在局部腐蚀微量的金属损失产生点蚀（Pittingcorrosion）在60℃以上在氯化物的环境下还有可能会产生应力腐蚀开裂（SCC）3.由于以上腐蚀条件的限制，不锈钢必须开发高耐腐蚀性的钢种缺点性能开发新钢种8、各类不锈钢的性能1)耐热奥氏体不锈钢1.高Cr高Ni，较高的C含量2.在高温下有优秀的耐氧化性能3.在高温下有良好的强度4.大都属于310系列的，如310S，5.能防止sigmaphase的析出,如S30815（21Cr11Ni0.15N0.04Ce6.使用温度范围950～1150℃，主要应用于炉体部件，核电厂的管道和马弗炉的衬里等。2)超级奥氏体不锈钢1.更高的耐腐蚀性能，如耐点蚀和应力腐蚀2.合金元素的比例可能会超过50％，Cr：20～27％，Ni：25～31％，高Mo：3～6％，低C≤0.03％，3.和普通奥氏体不锈钢一样，无磁性，较好的低温性能，高的加工硬化比4.易于加工5.焊接性良好，即使在厚板中；6.可以作为板材、棒材、管道和铸件应用于较苛刻的腐蚀性工业环境中，如石化、制酸和海洋工业等。特殊成员铁素体不锈钢1.在Cr元素的作用下有中等的耐腐蚀性能；2.有磁性，加工硬化能力低，使用于退火状态；3.可焊性差，极大的限制了铁素体的使用范围；4.比奥氏体不锈钢的成形性要差。无Ni，铁素体组织Cr：12～18％（特殊的钢种含量可能会更高）低C（比马氏体不锈钢的含量更低）sheet,plate,coil性能用途：建筑材料，厨具，电子器件，汽车部件应用应用形式组织、成分双相不锈钢Duplex1.铁素体－奥氏体双相组织有优良的抗应力腐蚀性能；2.添加的高Cr，Mo和N元素提高了钝性；3.具有优良的焊接性能和成形性能；4.与奥氏体和铁素体不锈钢相比有较高的屈服强度和抗拉强度。奥氏体和铁素体的双相组织Cr：18～28％，Ni：4.5～8％sheet,plate,castings,bar,wire,tubeandpipe。性能用途：热交换器管道，装有高腐蚀性介质的容器，石化，食品加工业和海洋工业等应用应用形式组织、成分马氏体不锈钢1.中等的抗腐蚀性能；2.可以通过热处理来强化，可以得到高强度和高硬度；3.可焊性很差。属于Fe-Cr系不锈钢的分支，为马氏体组织Cr：12～18％高C(≤0.3)castings,bar,strip性能用途：外科手术设备，紧固件，轴，杆，喷嘴，弹簧，叶轮片应用应用形式组织、成分析出硬化型不锈钢1.易于加工；2.可以通过时效处理来强化，具有很高的强度；抗拉强度可达到1000～1500Mpa；3.可以焊接，但必须要焊后热处理。castings,bar,strip性能用途：应用于长的和直的要求具有高强度的轴和杆件应用应用形式组织、成分1.热处理产生碳化物沉淀析出相2.Cr：＞17％，Ni：3%～8%区分韩国(KS)日本(JIS)美国(AISI/ASTM)STS:StainlessSteelSUS:Steel,Use,StainlessAISI:依照基准按钢种别分3类以及特性、用途标记例如STS304LSUS304L304L304L~:没有特别规定，钢种开发顺序,添加成分高低的标记~:成分或者用途的特别标记9.规格体系代码全称例子BBrake用410BFFreeCutting316FHHigh[C]304HJJapan430J1LLLow[C]0.03%304LMModify446MN[N]添加304N1SSpecial310SYYosetsu:焊接Y308Cu[Cu]添加303CuEGElectronGun305EGXMeXtraMaterialXM15J1≈THANKS≈