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不銹鋼的金相、特性、工藝等問題詳解

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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。耐空氣、蒸汽、水等弱腐蝕介質(zhì)或具有不銹性的鋼種稱為不銹鋼;而將耐酸、堿、鹽等化學(xué)腐蝕介質(zhì)的鋼種稱為耐酸鋼。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。

通常,按照金相組織,把普通的不銹鋼分為三類:奧氏體型不銹鋼、鐵素體型不銹鋼、馬氏體型不銹鋼。在這三類基本金相組織基礎(chǔ)上,為了特定需求與目的,又衍生出了雙相鋼、沉淀硬化型不銹鋼和含鐵量低于50%的高合金鋼。按金相組織分為:

奧氏體型不銹鋼。

基體以面心立方晶體結(jié)構(gòu)的奧氏體組織(CY相)為主,無磁性,主要通過冷加工使其強化(并可能導(dǎo)致一定的磁性)的不銹鋼。美國鋼鐵協(xié)會以200和300系列的數(shù)字標(biāo)示,如304。

鐵素體型不銹鋼。

基體以體心立方晶體結(jié)構(gòu)的鐵素體組織(a相)為主,有磁性,一般不能通過熱處理硬化,但冷加工可使其輕微強化的不銹鋼。美國鋼鐵協(xié)會以430和446為標(biāo)示。

馬氏體型不銹鋼。

基體為馬氏體組織(體心立方或立方),有磁性,通過熱處理可調(diào)整其力學(xué)性能的不銹鋼。美國鋼鐵協(xié)會以410, 420以及440數(shù)字標(biāo)示。馬氏體在高溫下具有奧氏體組織,當(dāng)以適當(dāng)?shù)乃俣壤鋮s至室溫時,奧氏體組織能夠轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體(即淬硬)。

奧氏體-鐵素體(雙相)型不銹鋼。

基體兼有奧氏體和鐵素體兩相組織,其中較少相基體的含量一般大于15%,有磁性,可通過冷加工使其強化的不銹鋼,329是典型的雙相不銹鋼。與奧氏體不銹鋼相比,雙相鋼強度高,耐晶間腐蝕和耐氯化物應(yīng)力腐蝕及點腐蝕能力均有明顯提高。

沉淀硬化型不銹鋼。

基體為奧氏體或馬氏體組織,并能通過沉淀硬化處理使其硬化的不銹鋼。美國鋼鐵協(xié)會以600系列的數(shù)字標(biāo)示,如630,即17-4PH。

一般來說,除合金外,奧氏體不銹鋼的耐腐蝕性是比較優(yōu)異的,在腐蝕性較低的環(huán)境中,可以采用鐵素體不銹鋼,在輕度腐蝕性環(huán)境中,若要求材料具有高強度或高硬度,可以采用馬氏體不銹鋼和沉淀硬化不銹鋼。

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