不銹鋼基本分類方法(不銹鋼的一般物理性能)
今天給各位分享不銹鋼基本分類方法的知識,其中也會對不銹鋼的一般物理性能進行分享,希望能對你有所幫助!

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不銹鋼基本分類方法
不銹鋼按主要化學組成分為鉻不銹鋼、鉻鎳不銹鋼和鉻錳氮不銹鋼等。
2、鉻鎳系或鉻鎳鉬系(300系):指除鐵外,鋼中的主要合金元素是鉻、鎳、鉬,即鉻鎳系或鉻鎳鉬系不銹鋼,相當于美國AISI300系列,因此又稱為300系不銹鋼,代表鋼號SUS304、SUS316L。
304不銹鋼是一種通用性的不銹鋼材料,防銹性能比200系列的不銹鋼材料要強。
耐高溫方面也比較好,一般使用溫度極限小于650℃。
304不銹鋼具有優良的不銹耐腐蝕性能和較好的抗晶間腐蝕性能。
對氧化性酸,在實驗中得出:濃度≤65%的沸騰溫度以下的硝酸中,304不銹鋼具有很強的抗腐蝕性。
對堿溶液及大部分有機酸和無機酸亦具有良好的耐腐蝕能力。
不銹鋼按照壓延后產品外形的不同,一般分為板材、長材和型材。
2、長材(棒材、線材):具有一定長度圓棒狀、線狀的不銹鋼鋼材。
不銹鋼常按組織狀態分為:馬氏體鋼、鐵素體鋼、奧氏體鋼等。
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。
奧氏體不銹鋼的常用牌號有1Cr18Ni9、0Cr19Ni9等。
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。
不銹鋼的一般物理性能
經常說不銹鋼的熱傳遞較慢,與其它材料相比較,如下文表1所示。
例如:不銹鋼的熱傳導率和鋁相比SUS430為1/8,SUS304為1/13。
與碳鋼相比分別為1/2和1/4,由此可見,不銹鋼鐵的熱傳導率是較低的。
表1各種材料在常溫下的熱傳導和線膨脹系數。
在多種金屬之中,不銹鋼是比較容易通過電流的材料。
與純金屬相比,合金的比電阻一般較大,不銹鋼也是如此,與其構成元素的Fe、Cr、Ni相比,值明顯地要大。
這樣合金化使電比電阻增大的原因,是由于帶電的自由電子的運行因合金元素影響發生了混亂的緣故。
因此,許多金屬如果它的熱傳導率“l”越高,電氣電導率“s”(比電阻的倒數)也越高。
兩者之間有Wiedermann-Franz法則的關系,關系如下所示:。
與熱傳導相同,電比阻也因溫度而變化,表2表示這種關系的溫度系列數。
不銹鋼壓力容器焊接工藝
①焊接熱裂紋奧氏體不銹鋼由于其熱傳導率小,線膨脹系數大,因此在焊接過程中,焊接接頭部位的高溫停留時間較長,焊縫易形成粗大的柱狀晶組織,在凝固結晶過程中,若硫、磷、錫、銻、鈮等雜質元素含量較高,就會在晶間形成低熔點共晶,在焊接接頭承受較高的拉應力時,就易在焊縫中形成凝固裂紋,在熱影響區形成液化裂紋,這都屬于焊接熱裂紋。
②晶間腐蝕根據貧鉻理論,在晶間上析出碳化鉻,造成晶界貧鉻是產生晶間腐蝕的主要原因。
為此,選擇超低碳焊材或含有鈮、鈦等穩定化元素的焊材是防止晶間腐蝕的主要措施。
④焊接接頭的相脆化相是一種脆硬的金屬間化合物,主要析集于柱狀晶的晶界。
比如對于Cr25Ni20型焊縫在800℃900℃加熱時,就會發生強烈的→轉變。
由于普通鐵索體不銹鋼中的碳、氮含量較高,故加工成形及焊接都較困難,耐蝕性也難以保證,使用受到限制,在超純鐵素體不銹鋼中嚴格控制了鋼中的碳和氮總量,一般控制在0.035%0.045%、0.030%、0.010%0.015%三個層次,同時還加進必要的合金元素以進一步進步鋼的耐腐蝕性和綜合性能。
①焊接高溫作用下,在加熱溫度達到1000℃以上的熱影響區特別在近縫區的晶粒會急劇長大,焊后即使快速冷卻,也無法避免因晶粒粗大化引起的韌性急劇下降及較高的晶間腐蝕傾向。
③在400℃600℃長時間加熱緩冷時,會出現475℃脆化,使常溫韌性嚴重下降。
在550℃820℃長時間加熱后,則輕易從鐵素體中析出相,也明顯降低其塑、韌性。
馬氏體不銹鋼可分為Cr13型馬氏體不銹鋼、低碳馬氏體不銹鋼和超級馬氏體不銹鋼。
Cr13型具有一般抗腐蝕性能,從Cr12為基的馬氏體不銹鋼,因加進鎳、鉬、鎢、釩等合金元素,除具有一定的耐腐蝕性能,還具有較高的高溫強度及抗高溫氧化性能。
低碳及超級馬氏體不銹鋼的焊縫和熱影響區冷卻后,固然全部轉變為低碳馬氏體,但沒有明顯的淬硬現象,具有良好的焊接性能。
鐵素體不銹鋼焊材可采用與母材相當的材料,但在拘束度大時,很輕易產生裂紋,焊后可采用熱處理,恢復耐蝕性能,并改善接頭塑性。
采用奧氏體焊材可免除預熱和焊后熱處理,但對于不含穩定元素的各種鋼,熱影響區的敏化仍然存在,常用309型和310型鉻鎳奧氏體焊材。
對于Cr17鋼,也可用308型焊材,合金含量高的焊材有利于進步焊接接頭塑性。
奧氏體或奧氏體一鐵素體焊縫金屬基本與鐵素體母材等強,但在某些腐蝕介質中,焊縫的耐蝕性可能與母材有很大的不同,這一點在選擇焊材時要留意。
在不銹鋼中,馬氏體不銹鋼是可以利用熱處理來調整性能的,因此,為了保證使用性能的要求,特別是耐熱用馬氏體不銹鋼,焊縫成分應盡量接近母材的成分。
為了防止冷裂紋,也可采用奧氏體焊材,這時的焊縫強度必然低于母材。
當工件不答應進行預熱或熱處理時,可選擇奧氏體組織焊縫,由于焊縫具有較高的塑性和韌性,能松弛焊接應力,并且能較多地固溶氫,因而可降低接頭的冷裂傾向,但這種材質不均勻的接頭,由于熱膨脹系數不同,在循環溫度的工作環境下,在熔合區可能產生剪應力,而導致接頭破壞。
對于多組元合金化的Cr12基馬氏體熱強鋼,主要用途是耐熱,通常不用奧氏體焊材,焊縫成分希看接近母材。
在調整成分時,必須保證焊縫不致出現一次鐵素體相,因它對性能十分有害,由于Cr13基馬氏體熱強鋼的主要成分多為鐵素體元素(如Mo、Nb、W、V等),為保證全部組織為均一的馬氏體,必須用奧氏體元素加以平衡,也就是要有適當的C、Ni、Mn、N等元素。
幾乎所有的熔化焊接方法均可用于焊接奧氏體不銹鋼,奧氏體不銹鋼的熱物理性能和組織特點決定了其焊接工藝要點。
②由于奧氏體不銹鋼導熱系數小,在同樣的電流下,可比低合金鋼得到較大的熔深。
同時又由于其電阻率大,在焊條電弧焊時,為了避免焊條發紅,與同直徑的碳鋼或低合金鋼焊條相比,焊接電流較小。
④為進步焊縫的抗熱裂性能和耐蝕性能,焊接時,要特別留意焊接區的清潔,避免有害元素滲透焊縫。
由于焊接熱循環的作用,一般鐵素體不銹鋼在熱影響區的高溫區產生敏化,在某些介質中產生晶間腐蝕。
焊后經700850℃退火處理,使鉻均勻化,可恢復其耐蝕性。
①預熱100150℃左右,使材料在富有韌性的狀態下焊接。
③焊后進行750800℃退火處理,由于碳化物球化和鉻分布均勻,可恢復耐蝕性,并改善接頭塑性。
退火后應快冷,防止出現相及475℃脆性。
那么以上的內容就是關于不銹鋼基本分類方法的介紹了,不銹鋼的一般物理性能是小編整理匯總而成,希望能給大家帶來幫助。

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