不銹鋼簡(jiǎn)介
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(shí)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(jìn)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(jìn)行氧化,,使銹蝕不斷擴(kuò)大,最終形成孔洞,??梢岳糜推峄蚰脱趸慕饘伲ɡ纾\,,鎳和鉻)進(jìn)行電鍍來保護(hù)碳鋼表面,,但是,正如人們所知道的那樣,,這種保護(hù)僅是一種薄膜,。如果保護(hù)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(dá)到12%左右時(shí),,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(jìn)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(duì)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(diǎn),,并具有超塑性。
4,、馬氏體不銹鋼,。強(qiáng)度高,但塑性和可焊性較差,。
不銹鋼歷史
畢業(yè)于英國(guó)謝菲爾德大學(xué)的著名冶金科學(xué)家亨利·布雷爾利(Harry Brearley)于20世紀(jì)初期發(fā)明了不銹鋼。
不銹鋼的發(fā)明和使用,,要追溯到第一次世界大戰(zhàn)時(shí)期,。英國(guó)科學(xué)家布享利·雷爾利受英國(guó)政府軍部兵工廠委托,,訂做不銹鋼,研究武器的改進(jìn)工作,。那時(shí),,士兵用的步槍槍膛極易磨損,布雷爾利想發(fā)明一種不易磨損的合金鋼,。布雷爾利發(fā)明的不銹鋼于1916年取得英國(guó)專利權(quán)并開始大量生產(chǎn),,至此,從垃圾堆中偶然發(fā)現(xiàn)的不銹鋼便風(fēng)靡全球,,亨利·布雷爾利也被譽(yù)為“不銹鋼之父”,。
不銹鋼作用
不銹鋼不會(huì)產(chǎn)生腐蝕、點(diǎn)蝕,、銹蝕或磨損,。不銹鋼還是建筑用金屬材料中強(qiáng)度最高的材料之一。由于不銹鋼具有良好的耐腐蝕性,,所以它能使結(jié)構(gòu)部件永久地保持工程設(shè)計(jì)的完整性,。含鉻不銹鋼還集機(jī)械強(qiáng)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(jì)人員的需要,。
不銹鋼牌號(hào)分組
沉淀硬化型不銹鋼。具有很好的成形性能和良好的焊接性,,可作為超高強(qiáng)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(400系列),、Cr-Ni系(300系列),、Cr-Mn-Ni(200系列)及析出硬化系(600系列)。
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(jī)械加工使其迅速硬化。焊接性好,??鼓バ院推趶?qiáng)度優(yōu)于304不銹鋼。
302—耐腐蝕性同304,,由于含碳相對(duì)要高因而強(qiáng)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(hào)為0Cr18Ni9。
309—較之304有更好的耐溫性,。
316—繼304之後,,第二個(gè)得到最廣泛應(yīng)用的鋼種,,主要用于食品工業(yè)、制藥行業(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(jí)不銹鋼通常也符合這個(gè)應(yīng)用級(jí)別,。
型號(hào) 321—除了因?yàn)樘砑恿蒜佋亟档土瞬牧虾缚p銹蝕的風(fēng)險(xiǎn)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—最廉價(jià)的型號(hào)(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(qiáng)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(jí)”馬氏體鋼,,類似布氏高鉻鋼這種最早的不銹鋼。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(qiáng)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(qiáng)度,,硬度可以達(dá)到58HRC,,屬于最硬的不銹鋼之列。最常見的應(yīng)用例子就是“剃須刀片”,。常用型號(hào)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,。
630—最常用的沉淀硬化不銹鋼型號(hào),,通常也叫17-4,;17%Cr