不銹鋼(Stainless Steel)指耐空氣、蒸汽、水等弱腐蝕介質(zhì)和酸、堿、鹽等化學(xué)浸蝕性介質(zhì)腐蝕的鋼,又稱不銹耐酸鋼。實際應(yīng)用中,常將耐弱腐蝕介質(zhì)腐蝕的鋼稱為不銹鋼,而將耐化學(xué)介質(zhì)腐蝕的鋼稱為耐酸鋼。由于兩者在化學(xué)成分上的差異,前者不一定耐化學(xué)介質(zhì)腐蝕,而后者則一般均具有不銹性。不銹鋼的耐蝕性取決于鋼中所含的合金元素.
所有金屬都和大氣中的氧氣進行反應(yīng),在表面形成氧化膜。不幸的是,在普通碳鋼上形成的氧化鐵繼續(xù)進行氧化,使銹蝕不斷擴大,終形成孔洞??梢岳糜推峄蚰脱趸慕饘伲ɡ?,鋅,鎳和鉻)進行電鍍來保護碳鋼表面,但是,正如人們所知道的那樣,這種保護僅是一種薄膜。如果保護層被破壞,下面的鋼便開始銹蝕 鉻是使不銹鋼獲得耐蝕性的基本元素,當(dāng)鋼中含鉻量達到12%左右時,鉻與腐蝕介質(zhì)中的氧作用,在鋼表面形成一層很薄的氧化膜( 自鈍化膜),可阻止鋼的基體進一步腐蝕。除鉻外,常用的合金元素還有鎳、鉬、鈦、鈮、銅、氮等,以滿足各種用途對不銹鋼組織和性能的要求。 不銹鋼通常按基體組織分為: 1、鐵素體不銹鋼。含鉻12%~30%。其耐蝕性、韌性和可焊性隨含鉻量的增加而提高 , 耐氯化物應(yīng)力腐蝕性能優(yōu)于其他種類不銹鋼。 2、奧氏體不銹鋼。含鉻大于18%,還含有 8%左右的鎳及少量鉬、鈦、氮等元素。綜合性能好,可耐多種介質(zhì)腐蝕。 3、奧氏體 - 鐵素體雙相不銹鋼。兼有奧氏體和鐵素體不銹鋼的優(yōu)點,并具有超塑性。 4、馬氏體不銹鋼。強度高,但塑性和可焊性較差。
不銹鋼不會產(chǎn)生腐蝕、點蝕、銹蝕或磨損。不銹鋼還是建筑用金屬材料中強度較高的材料之一。由于不銹鋼具有良好的耐腐蝕性,所以它能使結(jié)構(gòu)部件地保持工程設(shè)計的完整性。含鉻不銹鋼還集機械強度和高延伸性于一身,易于部件的加工制造,可滿足建筑師和結(jié)構(gòu)設(shè)計人員的需要
沉淀硬化型不銹鋼。具有有很好的成形性能和良好的焊接性,可作為超高強度的材料在核工業(yè)、航空和航天工業(yè)中應(yīng)用。 按成分可分為Cr系(SUS400)、Cr-Ni系(SUS300)、Cr-Mn-Ni(SUS200)及析出硬化系(SUS600)。
200 系列—鉻-鎳-錳 奧氏體不銹鋼
300 系列—鉻-鎳 奧氏體不銹鋼
301—延展性好,用于成型產(chǎn)品。也可通過機械加工使其迅速硬化。焊接性好??鼓バ院推趶姸葍?yōu)于304不銹鋼。
302—耐腐蝕性同304,由于含碳相對要高因而強度更好。
303—通過添加少量的硫、磷使其較304更易切削加工。
304— 即18/8不銹鋼。GB牌號為0Cr18Ni9。
309—較之304有更好的耐溫性。
316—繼304之後,第二個得到廣泛應(yīng)用的鋼種,主要用于食品工業(yè)和外科手術(shù)器材,添加鉬元素使其獲得一種抗腐蝕的特殊結(jié)構(gòu)。由于較之304其具有更好的抗氯化物腐蝕能力因而也作“船用鋼”來使用。SS316則通常用于核燃料回收裝置。18/10級不銹鋼通常也符合這個應(yīng)用級別。[1]不銹鋼水桶
321—除了因為添加了鈦元素降低了材料焊縫銹蝕的風(fēng)險之外其他性能類似304。
400 系列—鐵素體和馬氏體不銹鋼
408—耐熱性好,弱抗腐蝕性,11%的Cr,8%的Ni。
409—廉價的型號(英美),通常用作汽車排氣管,屬鐵素體不銹鋼(鉻鋼)。
410—馬氏體(高強度鉻鋼),耐磨性好,抗腐蝕性較差。
416—添加了硫改善了材料的加工性能。
420—“刃具級”馬氏體鋼,類似布氏高鉻鋼這種較早的不銹鋼。也用于外科手術(shù)刀具,可以做的非常光亮。 430—鐵素體不銹鋼,裝飾用,例如用于汽車飾品。良好的成型性,但耐溫性和抗腐蝕性要差。
440—高強度刃具鋼,含碳稍高,經(jīng)過適當(dāng)?shù)臒崽幚磲峥梢垣@得較高屈服強度,硬度可以達到58HRC,屬于硬的不銹鋼之列。常見的應(yīng)用例子就是“剃須刀片”。常用型號有 三種:440A、440B、440C,另外還有440F(易加工型)。
500 系列—耐熱鉻合金鋼。
600 系列—馬氏體沉淀硬化不銹鋼。 不銹鋼
630—常用的沉淀硬化不銹鋼型號,通常也叫17-4;17%Cr,4%Ni
經(jīng)驗表明,大氣的腐蝕程度因地域而異。為便于說明,建議把地域分成四類,即:鄉(xiāng)村,城市,工業(yè)區(qū)和沿海地區(qū)。 鄉(xiāng)村是基本上無污染的區(qū)域。該區(qū)人口密度低,只有無污染的工業(yè)。 城市為典型的居住、商業(yè)和輕工業(yè)區(qū),該區(qū)內(nèi)有輕度污染,例如交通污染。 工業(yè)區(qū)為重工業(yè)造成大氣污染的區(qū)域。污染可能是由于燃油所形成的氣體,例如硫和氮的氧化物,或者是化工廠或加工廠釋放的其它氣體。空氣中懸游的顆粒,像鋼鐵生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的灰塵或氧化鐵的沉積也會使腐蝕增加。 沿海地區(qū)通常指的是距海邊一英里以內(nèi)的區(qū)域。但是,海洋大氣可以向內(nèi)陸縱深蔓延,在海島上更是如此,盛行風(fēng)來自海洋,而且氣候惡劣。例如,英國氣候條件就是如此,所以整個都屬于沿海區(qū)域。如果風(fēng)中夾雜著海洋霧氣,特別是由于蒸發(fā)造成鹽沉積集聚,再加上雨水少,不經(jīng)常被雨水沖刷,沿海區(qū)域的條件就更加不利。如果還有工業(yè)污染的話,腐蝕性就更大。
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