模具材料性能了解,選材推薦需要技術(shù)支持等可以在線咨詢。不銹鋼的耐蝕性隨含碳量的增加而降低,因此,大多數(shù)不銹鋼的含碳量均較低,有些鋼的wC(含碳量)甚至低于0.03%(如00Cr12)。不銹鋼中的主要合金元素是Cr,只有當Cr含量達到一定值時,鋼才有耐蝕性。因此,不銹鋼一般wCr均在13%以上。不銹鋼中還含有Ni、Ti、Mn、N、Nb等元素。
不銹鋼常按組織狀態(tài)分為:馬氏體鋼、鐵素體鋼、奧氏體鋼等。另外,可按成分分為:鉻不銹鋼、鉻鎳不銹鋼和鉻錳氮不銹鋼等。
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。奧氏體不銹鋼的常用牌號有1Cr18Ni9、0Cr19Ni9等。0Cr19Ni9鋼的wC<0.08%,鋼號中標記為“0”。這類鋼中含有大量的Ni和Cr,使鋼在室溫下呈奧氏體狀態(tài)。這類鋼具有良好的塑性、韌性、焊接性和耐蝕性能,在氧化性和還原性介質(zhì)中耐蝕性均較好,用來制作耐酸設(shè)備,如耐蝕容器及設(shè)備襯里、輸送管道、耐硝酸的設(shè)備零件等。奧氏體不銹鋼一般采用固溶處理,即將鋼加熱至1050~1150℃,然后水冷,以獲得單相奧氏體組織。
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。奧氏體和鐵素體組織各約占一半的不銹鋼。在含C較低的情況下,Cr含量在18%28%,Ni含量在3%10%。有些鋼還含有Mo、Cu、Si、Nb、Ti,N等合金元素。該類鋼兼有奧氏體和鐵素體不銹鋼的特點,與鐵素體相比,塑性、韌性更高,無室溫脆性,耐晶間腐蝕性能和焊接性能均顯著提高,同時還保持有鐵素體不銹鋼的475℃脆性以及導熱系數(shù)高,具有超塑性等特點。與奧氏體不銹鋼相比,強度高且耐晶間腐蝕和耐氯化物應(yīng)力腐蝕有明顯提高。雙相不銹鋼具有優(yōu)良的耐孔蝕性能,也是一種節(jié)鎳不銹鋼。
4、馬氏體不銹鋼:強度高,但塑性和可焊性較差。馬氏體不銹鋼的常用牌號有1Cr13、3Cr13等,因含碳較高,故具有較高的強度、硬度和耐磨性,但耐蝕性稍差,用于力學性能要求較高、耐蝕性能要求一般的一些零件上,如彈簧、汽輪機葉片、水壓機閥等。這類鋼是在淬火、回火處理后使用的。
沉淀硬化型不銹鋼。具有很好的成形性能和良好的焊接性,可作為超高強度的材料在核工業(yè)、航空和航天工業(yè)中應(yīng)用sus440c加工。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,第二個得到更廣泛應(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級不銹鋼通常也符合這個應(yīng)用級別。
321除了因為添加了鈦元素降低了材料焊縫銹蝕的風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更廉價的型號(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更早的不銹鋼。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?shù)臒崽幚磲峥梢垣@得較高屈服強度,硬度可以達到58HRC,屬于更硬的不銹鋼之列。更常見的應(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。
630更常用的沉淀硬化不銹鋼型號,通常也叫17-4;17%Cr,4%Ni。
不銹鋼典型用途
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更高的材料之一。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。
大多數(shù)的使用要求是長期保持建筑物的原有外貌。在確定要選用的不銹鋼類型時,主要考慮的是所要求的審美標準、所在地大氣的腐蝕性以及要采用的清理制度。然而,其它應(yīng)用越來越多的只是尋求結(jié)構(gòu)的完整性或不透水性。例如,工業(yè)建筑的屋頂和側(cè)墻。在這些應(yīng)用中,物主的建造成本可能比審美更為重要,表面不很干凈也可以。在干燥的室內(nèi)環(huán)境中使用304不銹鋼效果相當好。但是,在鄉(xiāng)村和城市要想在戶外保持其外觀,就需經(jīng)常進行清洗。在污染嚴重的工業(yè)區(qū)和沿海地區(qū),表面會非常臟,甚至產(chǎn)生銹蝕。但要獲得戶外環(huán)境中的審美效果,就需采用含鎳不銹鋼。所以,304不銹鋼廣泛用于幕墻、側(cè)墻、屋頂及其它建筑用途,但在侵蝕性嚴重的工業(yè)或海洋大氣中,更好采用316不銹鋼。
現(xiàn)在,人們已充分認識到了在結(jié)構(gòu)應(yīng)用中使用不銹鋼的優(yōu)越性。有幾種設(shè)計準則中包括了304和316不銹鋼。因為"雙相"不銹鋼2205已把良好的耐大氣腐蝕性能和高抗拉強度及彈限強度融為一體,所以,歐洲準則中也包括了這種鋼。
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