产品详细介绍
不锈钢的分类、主要成分及性能比较
分类大概成分(%)淬火性耐蚀性加工性可焊接性磁性C Cr Ni
铁素体系 0.35以下 16-27 - 无佳尚佳尚可有
马氏体系 1.20以下 11-15 - 自硬性可可不可有
奥氏体系 0.25以下 16以上 7以上无优优优无
以上分类仅是按钢的基体组织分的,由于钢中稳定奥氏体及形成铁素体的元素的作用不能互相平衡,以及由于大量的铬使平衡图S点左移,工业中应用的不锈钢的组织除了上面讲的三种基本类型以外,还有马氏体—铁素体,奥氏体-铁素体,奥氏体-马氏体等过渡型的复相不锈钢,以及具有马氏体-碳化物组织的不锈钢。 工业上应用的不锈钢按金相组织可分为三大类:铁素体不锈钢,马氏体不锈钢,奥氏体不锈钢。可以把这三类不锈钢的特点归纳(如下表),但需要说明的是马氏体不锈钢并不是都不可焊接,只是受某些条件的限制,如焊前应预热焊后应作高温回火等,而使焊接工艺比较复杂。实际生产中一些马氏体不锈钢如1Cr132Cr13以及2Cr13与45钢焊接还是比较多的。
00Cr25Ni20(Nb)钢的冷、热加工性能良好,适宜的热加工温度为900-1150℃。适宜的冷加工工艺与18-8不锈钢相同。冷加工的中间退火温度00Cr25Ni20(Nb)以1000-1150℃为宜,而不含铌的00Cr25Ni20则可在850-950℃进行。00Cr25Ni20(Nb)易成型,切削性能与18-8不锈钢没有显著差别。
00Cr25Ni20(Nb)的固溶处理温度范围为1000-1150℃,钢中含铌时可选用此范围的上限,加热、保温后需快冷。
00Cr25Ni20(Nb)可焊性良好,可选用钨极氩弧焊,金属极氩弧焊和手工电弧焊,手工电弧焊更为合适。焊件厚度≤6mm时用直径2.5mm的焊条,焊件厚度超过6mm时则用直径≤3.2mm的焊条。由于00Cr25Ni20不仅碳量低且纯度高,因而焊接热裂倾向小。但是含铌的00Cr25Ni20Nb则具有较高的焊接热裂倾向,这与焊接时钢中铌化物低熔点共晶的形成有关。当进行00Cr25Ni20(Nb)管板堆焊时,可采用00Cr25Ni20MoMn钢作为堆焊材料。
现已研究确定,导致铁素体不锈钢475℃脆性的原因是αˊ相的析出。αˊ相是一种富铬相,含铬量可高达61%-83%,含铁量为37%-17.5% 。尺寸为10-20nm左右。此相具有体心立方结构且无磁性,晶格常数为0.2877nm,介于铁与铬的晶格常数之间。
б相:铁素体不锈钢在500-925℃温度范围内加热或停留时,同样会使钢产生严重脆化。研究表明,此种脆化的原因是由于б相的析出。从图3-1的Fe-Cr二元相图中可以看出,Fe-Cr合金中有б相的存在,而且б相的铬量范围在42%-50%;α+б相区的铬量≥20% ,其存在温度为500-800℃。由于б相是一种无磁且具有高硬度的脆性相。因而常常引起钢的韧性下降。由于б相富铬,它们的析出又常常引起铬变化而使钢的耐蚀性下降。连续成网状的б相较岛状者更为有害。
不锈钢的物理性能主要用以下几方面来表示:
①.热膨胀系数
因温度变化而引起物质量度元素的变化。膨胀系数是膨胀-温度曲线的斜率,瞬时膨胀系数是特定温度下的斜率,两个指定的温度之间的平均斜率是平均热膨胀系数。膨胀系数可以用体积或者是长度表示,通常是用长度表示。
②.密度
物质的密度是该物质单位体积的质量,单位是kg/m3或1b/in3。
③.弹性模量
当施加力于单位长度棱住的两端能引起物体在长度上的单位变化时,单位面积上所需的力称为弹性模量。单位为1b/in3或N/m3。
④.电阻率
在单位长度立方体材料的两对面之间测量的电阻,单位用Ω·m,μΩ·cm或(已废的)Ω/(circular mil.ft)来表示。
⑤.磁导率
无量纲系数,表示物质易被磁化的程度,是磁感应强度与磁场强度之比。
⑥.熔化温度范围
确定合金开始凝固和凝固完了的温度。
⑦.比热
单位质量的物质温度改变1度所需要的热量。在英制和CGs制中二者比热的数值相同,因为热量的单位(Biu或cal)取决于单位质量的水升高1度听需的热量。国际单位制中比热的数值与英制或CGS制是不同的,因为能量的单位(J)是按不同的定义定的。比热的单位是Btu(1b·0F)及J/(kg ·k)。
⑧.热导率
物质导热的速率的量度。在单位截面积物质上建立单位长度上的1度的温度梯度时,那么热导率定义为单位时间传导的热量,热导率的单位为 Btu/(h·ft·0F)或w/(m ·K)。
⑨.热扩散率