今天給各位分享什么是不銹鋼工程材料的知識，其中也會對不銹鋼與不銹鐵如何辨別？進行分享，希望能對你有所幫助！

本文導讀目錄：

1、什么是不銹鋼工程材料

2、不銹鋼與不銹鐵如何辨別？

3、各種元素對不銹鋼的性能和組織的影響

什么是不銹鋼工程材料

　　工程材料有各種不同的分類方法，一般都將工程材料按化學成分分為金屬材料、非金屬材料、高分子材料和復合料四大類。

　　像平常我們提到工程材料都會說到什么水泥、沙子、鋼筋、混泥土等等，但是工程材料中的金屬材料常是和鋼材有關的。

　　而近些年隨著不銹鋼管的普及，在各個工地的現場也是越來越多的出現不銹鋼管的身影。

不銹鋼與不銹鐵如何辨別？

　　為增強耐腐蝕性，馬氏體不銹鋼的碳含量都是控制在非常低的含量范圍，通常不超過0.4%。

　　碳含量越低，不銹鋼的耐腐蝕性就越高，而含碳量越高，基體中的含碳量就越高，那么不銹鋼的強度和硬度就越高，但這會形成鉻的碳化物量也就越多，如此不銹鋼的耐腐蝕性就變得越差。

　　所以可以看出，4Cr13的強度、硬度指標都要比1Cr13，但其耐腐蝕性卻要差于1Cr13。

　　鐵素體不銹鋼，因為加熱和冷卻時不會產生相變，所以不能用熱處理方法來強化不銹鋼。

　　如果在加熱過程中晶粒粗化，只能使用冷塑性變形及再結晶來改良組織，改良性能。

　　18-8型不銹鋼在退火狀態下表現出奧氏體加碳化物的組織，碳化物的存在，對不銹鋼的耐腐蝕性能傷害較大，所以一般使用固溶處理方法，就是把不銹鋼加熱到1100℃后水冷，使碳化物溶解在高溫下所得到的奧氏體中，再通過快冷，就在室溫下獲得單相的奧氏體組織。

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各種元素對不銹鋼的性能和組織的影響

　　在氧化性介質中，鉻能使鋼的表面很快形成一層實際為腐蝕介質不能透過和不溶解的富鉻的氧化膜，這層氧化膜很致密，并與金屬基本結合得很牢固，保護鋼免受外界介質進一步氧化浸蝕；鉻還能有效地提高鋼的電極電位。

　　當含鉻量不低于12.5%原子時,可使鋼的電極電位發生突變,由負電位升到正的電極電位。

　　當含鉻量達到25%、37.5%原子時，會發生第二次第三次的突變，使鋼具有更高的耐腐蝕性能。

　　鎳對不銹鋼耐腐蝕的影響，只有它與鉻配合時才能充分顯示出來。

　　因為，低炭鎳鋼要獲得純奧氏體組織，含鎳量需達24%；要使鋼在某些介質中的耐腐蝕性能顯著改變，含鎳量需在27%以上。

　　而在含鉻18%的鋼中加入9%的鎳，就能使鋼在常溫下獲得單一奧氏體組織，并可以提高鋼對非氧化性介質（如：稀硫酸、鹽酸、磷酸等）的耐蝕性，并能改善鋼的焊接和冷彎等的工藝性能。

　　錳的穩定奧氏體作用為鎳的二分之一，而氮的作用比鎳大很多，約為鎳的40倍左右。

　　因此，在不銹鋼中不單獨使用錳，只用部分代替鎳。

　　碳在不銹鋼中的含量及其分布的形式，在很大程度上左右著不銹鋼的性能和組織：一方面碳是穩定奧氏體元素，并作用的程度很大，約為鎳的30倍，含碳量高的（馬氏體）不銹鋼，完全可以接受淬火強化，從而在機械性能方面可大大提高它的強度；另一方面由于碳和鉻的親和力很大，在不銹鋼中要占用十七倍碳量的鉻與它結合成碳化鉻。

　　隨著鋼中含碳量的增加，則與碳形成碳化物的鉻越多，從而顯著降低鋼的耐蝕性。

　　所以，從強度與耐腐蝕性能兩方面來看，碳在不銹鋼中的作用是互相矛盾的。

　　在實際應用中，為了達到耐腐蝕的目的，不銹鋼的含碳量一般較低，在大多在0.1%左右，為了進一步提高鋼的耐腐蝕能力，特別是抗晶間腐蝕的能力，常采用超低碳的不銹鋼，含碳量在0.03%甚至更低；但用于制造滾動軸承、彈簧、工具等不銹鋼，由于要求有高的硬度和耐磨性，因而含碳量較高，一般均在0.851.00%之間。

　　不銹鋼加熱到450800℃時，常常由于在晶界析出鉻的碳化物而使晶界附近的含鉻量下降形成貧鉻區，導致晶界附近的電極電位下降，從而引起電化學腐蝕。

　　常見的如在焊縫附近的熱影響區內發生的晶間腐蝕。

　　而鈦和鈮是強碳化物形成元素，它與碳的親和力比鉻大得多，鋼中加入鈦或鈮，就能使鋼中的碳首先與鈦或鈮形成碳化物，而不與鉻形成碳化物，從而保證晶界附近不致因貧鉻而產生晶間腐蝕。

　　因此，鈦和鈮常用來固定鋼中的碳，提高不銹鋼抗晶間腐蝕的能力，并改善鋼的焊接性能。

　　鈦或鈮的加入量要根據含碳量而定，一般為：鈦的加入量為含碳量的5倍，鈮為碳的8倍。

　　鉬和銅能提高不銹鋼對硫酸、醋酸等腐蝕介質的耐蝕能力。

　　鉬還能顯著提高對含氯離子的介質（如鹽酸）以及有機酸中的耐蝕能力。

　　但含鉬的不銹鋼不宜在硝酸中應用，含鉬的不銹鋼在沸騰的65%硝酸中的腐蝕速度比不含鉬的增加一倍；銅加入鉻錳氮不銹鋼中，會加速不銹鋼的晶間腐蝕。

　　鉬對鋼獲得單一奧氏體組織有不利影響，因此在含鉬鋼中，為了使鋼在熱處理后具有單一的奧氏體組織。

　　硅對提高鉻鋼抗氧化能力的作用很顯著，含5%鉻及1%硅的鋼，抗氧化的能力可與12%鉻鋼相等。

　　如使鋼在1000℃能抵抗氧化，含0.5%硅時需要22%的鉻，如加入2.5～3%的硅以后，只需要12%的鉻就可以了。

　　有資料還介紹，向Cr15Ni20的鉻鎳鋼中加2.5%的硅，抗氧化性能可相當Cr15Ni60的鉻鎳合金。

　　向高鉻鋼中加硅和鋁的目的：一是為了進一步提高鋼的抗氧化性能，二是為了節約用鉻。

　　不銹鋼的耐腐蝕性主要是因為在鋼中添加了較高含量的Cr元素，Cr元素易于氧化，能在鋼的表面迅速形成致密的Cr2O3氧化膜，使鋼的電極電和在氧化介質中的耐蝕性發生突變性提高，不銹鋼的耐腐蝕性能主要依靠表面覆蓋的這一層極薄的(約1mm)致密的鈍化膜，這層鈍化膜與腐蝕介質隔離，是不銹鋼防護的基本屏障，如果鈍化膜不完整或有缺陷被破壞，不銹鋼仍會被腐蝕。

　　奧氏體組織就是由奧氏體單晶體結晶形成的團狀組織,鑲嵌在鋼材質中,改善鋼材性能。

　　在淬火處理中，鐵的晶體結構轉變其性質變化的內在因素。

那么以上的內容就是關于什么是不銹鋼工程材料的介紹了，不銹鋼與不銹鐵如何辨別？是小編整理匯總而成，希望能給大家帶來幫助。