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不锈钢
% O# J; |7 d; z k: J" M空白俗地说，不锈钢就是不容易生锈的钢，实际上一部分不锈钢，既有不锈性，又有耐酸性（耐蚀性）。不锈钢的不锈性和耐蚀性是由于其表面上富铬氧化膜（钝化膜）的形成。这种不锈性和耐蚀性是相对的。试验表明，钢在大气、水等弱介质中和硝酸等氧化性介质中，其耐蚀性随钢中铬含水量的增加而提高，当铬含量达到一定的百分比时，钢的耐蚀性发生突变，即从易生锈到不易生锈，从不耐蚀到耐腐蚀。不锈钢的分类方法很多。按室温下的组织结构分类，有马氏体型、奥氏体型、铁素体和双相不锈钢；按主要化学成分分类，基本上可分为铬不锈钢和铬镍不锈钢两大系统；按用途分则有耐硝酸不锈钢、耐硫酸不锈钢、耐海水不锈钢等等，按耐蚀类型分可分为耐点蚀不锈钢、耐应力腐蚀不锈钢、耐晶间腐蚀不锈钢等；按功能特点分类又可分为无磁不锈钢、易切削不锈钢、低温不锈钢、高强度不锈钢等等。由于不锈钢材具有优异的耐蚀性、成型性、相容性以及在很宽温度范围内的强韧性等系列特点，所以在重工业、轻工业、生活用品行业以及建筑装饰等行业中获取得广泛的应用。
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奥氏体不锈钢 * `3 S, v! e$ p% O2 g- |
空白常温下具有奥氏体组织的不锈钢。钢中含Cr约18%、Ni 8%~10%、C约0.1%时，具有稳定的奥氏体组织。奥氏体铬镍不锈钢包括著名的18Cr-8Ni钢和在此基础上增加Cr、Ni含量并加入Mo、Cu、Si、Nb、Ti等元素发展起来的高Cr-Ni系列钢。奥氏体不锈钢无磁性而且具有高韧性和塑性，但强度较低，不可能通过相变使之强化，仅能通过冷加工进行强化。如加入S，Ca，Se，Te等元素，则具有良好的易切削性。此类钢除耐氧化性酸介质腐蚀外，如果含有Mo、Cu等元素还能耐硫酸、磷酸以及甲酸、醋酸、尿素等的腐蚀。此类钢中的含碳量若低于0.03%或含Ti、Ni，就可显著提高其耐晶间腐蚀性能。高硅的奥氏体不锈钢浓硝酸肯有良好的耐蚀性。由于奥氏体不锈钢具有全面的和良好的综合性能，在各行各业中获得了广泛的应用。
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% c, j# }% M+ L8 V铁素体不锈钢
( V" A# \# z* E. R, e7 }空白使用状态下以铁素体组织为主的不锈钢。含铬量在11%~30%，具有体心立方晶体结构。这类钢一般不含镍，有时还含有少量的Mo、Ti、Nb等到元素，这类钢具导热系数大，膨胀系数锌瞻谆院谩⒖褂αΩ从帕嫉忍氐悖嘤糜谥圃炷痛笃⑺羝⑺把趸运岣吹牧悴考Ｕ饫喔执嬖谒苄圆睢⒑负笏苄院湍褪葱悦飨越档偷热钡悖蚨拗屏怂挠τ谩Ｂ饩都际酰ˋOD或VOD）的应用可使碳、氮等间隙元素大大降低，因此使这类钢获得广泛应用。
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. N* z3 P1 O# T' _7 x5 i奥氏体--铁素体双相不锈钢
4 ]9 Z6 S# g' w# w1 O空白奥氏体和铁素体组织各约占一半的不锈钢。在含C较低的情况下，Cr含量在18%~28%，Ni含量在3%~10%。有些钢还含有Mo、Cu、Si、Nb、Ti，N等合金元素。该类钢兼有奥氏体和铁素体不锈钢的特点，与铁素体相比，塑性、韧性更高，无室温脆性，耐晶间腐蚀性能和焊接性能均显著提高，同时还保持有铁素体不锈钢的475℃脆性以及导热系数高，具有超塑性等特点。与奥氏体不锈钢相比，强度高且耐晶间腐蚀和耐氯化物应力腐蚀有明显提高。双相不锈钢具有优良的耐孔蚀性能，也是一种节镍不锈钢。 ) w5 w; l; O4 q8 J3 I2 i
2 _8 ?+ F4 p$ B马氏体不锈钢 . O1 g+ c/ X; D& e9 D- H
空白过热处理可以调整其力学性能的不锈钢，通俗地说，是一类可硬化的不锈钢。典型牌号为Cr13型，如2Cr13 ,3Cr13 ,4Cr13等。粹火后硬度较高，不同回火温度具有不同强韧性组合，主要用于蒸汽轮机叶片、餐具、外科手术器械。根据化学成分的差异，马氏体不锈钢可分为马氏体铬钢和马氏体铬镍钢两类。根据组织和强化机理的不同，还可分为马氏体不锈钢、马氏体和半奥氏体（或半马氏体）沉淀硬化不锈钢以及马氏体时效不锈钢等。
" e; ~0 o- z! T- [, ~6 b各种钢的特性及用途： 9 S j) w/ o: I+ `5 `
钢号 特性 用途
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8 G. _- m& _, D& l; @氏
/ h6 [) _4 ^- K+ _8 |4 D8 c$ C体 / I, o8 i- [2 _& [
钢 30418Cr-8Ni 作为一种用途广泛的钢，具有良好的耐蚀性，耐热性，低温强度和机械特性。冲压、弯曲等热加工性好，无热处理硬化现象（无磁性，使用温度-196℃~800℃） 家庭用品（1、2类餐具、厨柜，室内管线，热水器、锅炉、浴缸）、汽车配件（风挡雨刷、消声器、模制品）、医疗器具、建材、化学，食品工业、农业、船舶部件 0 A6 `( l3 Z/ A6 B. n$ ~& l+ H
304L18Cr-8Ni-低碳 作为低C的304钢，在一般状态下，其耐蚀性与304钢相似，但在焊接后或者消除应力后，其抗晶界腐蚀能力优秀。在未进行热处理的情况下，亦能保持良好的耐蚀性，一般在400以下使用（无磁性，使用温度-196℃~800℃） 应用于抗晶界腐蚀性要求高的化学、煤碳、石油产业的野外露天机器、建材、耐热零件及热处理有困难的零件 . `: [2 h) O$ G/ V% r
304J113Cr-7.7Ni-2Cu 应添加Cu，其成型性，特别是拔丝性和抗时效裂纹性好，并可进行复杂形状的产品成形。其耐蚀性与304钢相同 保温瓶、厨房洗涤槽、锅、壶、保温饭盒、门把手、纺织加工机器。
4 a( t, k t# Q) w& {3 r 31618Cr-12Ni-2.5Mo 应添加Mo，故其耐蚀性、耐大气腐蚀性和高温强度特别好，可在苛酷的条件下使用。加工硬化性优（无磁性） 海水里用设备、化学、染料、造纸。草酸、肥料等生产设备；照像、食品工业、沿海地区设施、绳索、CD杆、螺栓、螺母
2 }0 o n( e3 k% O 316L18Cr-12Ni-2.5Mo低碳 作为316钢种的低C系列，除与316钢有相同的特性外，其抗晶界腐蚀性优。 316钢铁用途中，对抗晶界腐蚀怕有特别要求的产品 $ T' y- [- s, ?2 x$ x
32118Cr-9Ni-Ti 在304钢中添加Ti元素来防止晶界腐蚀。适合于在430℃~900℃温度下使用。 航空器、排管、锅炉汽包 ' G1 ~$ @# _, U& u; w
铁 & e- {$ j+ @( c, h, Q8 i" M9 q
素
! y; d* u& e. T7 `/ i体 6 k! a( B& l b
钢 409L11.3C-0.17Ni-低C、N 因添加了Ti元素，故其高温耐蚀性及高温强度较好 汽车排气管、热交换机、集装箱等要焊接后不热处理的产品
+ x& m. } m4 k# U, t) }+ h 43016Cr 作为铁素体钢的代表钢种，热膨胀率低,成形性及耐氧化性优 耐热器具、燃烧器、家电产品、2类餐具、厨房洗涤槽、外部装饰材料、螺栓、螺母、CD杆、筛网
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氏
! i5 B2 I2 i h- E: L2 K体
% G; d! d+ g. o' c5 D钢 41013Cr-0.2C 作为马氏体钢的代表钢，虽然强度高，但不适合于苛酷的腐蚀环境下使用。其加工性好，热处理面硬化（有磁性）。 刀刃、机械零件、石油精炼装置、螺栓、螺母、泵杆、1类餐具（刀 、叉）。 + O) w0 b7 v" H N* ]: i
420J113Cr-0.2C 淬火后硬度高，耐蚀性好（有磁性） 餐具（刀）、涡轮机叶片
, P( v H. U9 p$ z 420J213Cr-0.3C 淬火后，比420J1钢硬度升高（有磁性） 刀刃、管嘴、阀门、板尺、餐具（剪刀、刀） ' | ~2 r6 y# D. N" j1 @% t, Q3 v
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各种不锈钢的化学物理特性： 2 K% U3 {# D0 `$ G) E4 l' ]
分类 钢种 化学成分 (%) 机械性能 物理性能 类似规格钢
7 b' v# t& N% \8 j! W JIS C Cr Ni Mo 其它 热处理条件 曲
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mm 2 ） 硬度 比热 J/g ℃ 弹性系数
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10 3 ~. X$ F3 q' J; k" v9 Z7 u9 W" q
N 3 /mm 热膨胀系数 x10 -6 cm/cm/ ℃ 2 R$ R( ^7 R5 w1 |
(2.0~100 ℃ ) 热传导率 W/m ℃
' S+ Q% K! @% P& y3 {2 T3 l(100 ℃ ) UNS AISI DIN ISO j/ M/ g0 _5 \" U% g
HB HRB HV 5 d' F7 B8 \) j6 I3 O8 D
奥氏体 304 ≤ 0.08 18.0
6 I) x8 ^* P( [0 l" y" J0 _/ K~20.0 8.00
4 x4 e6 w* J) V* u~10.50 - - S ≥ 205 ≥ 520 ≥ 40 ≤ 187 ≤ 90 ≤ 200 0.05 194 17.3 16.3 S30400 304 X5CrNi18 5 R8 u K. o+ m/ E% N2 @
10 11
! O+ q0 i- p/ u0 c) w 304L ≤ 0.030 18.0 ' y+ n0 B5 P# N2 J; ]
~20.0 9.00 % A5 { x/ z* A! a1 {8 I3 w; J
~13.00 - - S ≥ 175 ≥ 480 ≥ 40 ≤ 187 ≤ 90 ≤ 200 0.05 194 17.3 16.3 S30403 304L X2CrNi19 z" c* b9 p F0 D; l. o" `
11 10 - o, D1 X4 K/ C7 X+ i
304J1 0.02~0.05 16.5 8 z& D2 Y1 O: K! ?" ?; m
~17.1 7.5
5 u+ x8 I! }/ ]+ `~7.9 - Cu1.9 - b% a6 O. x+ U
~2.2 S ≥ 155 ≥ 450 ≥ 40 ≤ 187 ≤ 90 ≤ 200 0.05 194 17.3 16.3
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2 R7 k5 b6 ~$ ?, A8 i3 S; x, C~18.0 10.00 ) E$ s0 ?- r d0 ^1 O# }3 D
~14.0 2.00
% @1 v4 _( m7 ?~3.00 - S ≥ 205 ≥ 520 ≥ 40 ≤ 187 ≤ 90 ≤ 200 0.05 194 16.0 16.3 S31600 316 X5CrNiMo17
- J- M( [1 J3 ~4 E; J12 2 * h! b: }8 H2 o9 Z( i; C: H
X5CrNiMo17 $ Y# C: l- i @; h+ {* w
14 3 20 、 20a & s) {& C6 H7 T
316L ≤ 0.03 16.0 0 \6 M# m+ u& M/ E7 c
~18.0 12.00 * d' Q; U. J+ {/ P' }1 z
~15.0 - - S ≥ 175 ≥ 480 ≥ 40 ≤ 187 ≤ 90 ≤ 200 0.05 193 16.0 16.3 S31603 316L X2CrNiMo17 8 _5 e' V1 j& z
13 2 ( P0 f: ]2 Q |/ H7 |
X2CrNiMo17 ( I( ?: t9 m% T. P# T
14 3 19 、 19a 5 e% W! R& h) _0 {/ f# e8 }2 K
321 ≤ 0.08 17.0
1 X! g! N1 j. d! \ T; Q; C~19.0 9.00
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XC% S ≥ 205 ≥ 520 ≥ 40 ≤ 187 ≤ 90 ≤ 200 0.05 194 16.7 16.1 S32100 321 X6CrNiTi18 ( n3 [5 e6 j4 P- U
10 15h11
: j. u% ?4 v$ k" S' _: o# D* t铁素体 409 ≤ 0.03 17.0 / p* [( O" m* W. {6 ~3 u I5 {, f" I6 c
~19.0 - - Ti6 $ ^8 O* ?) `- _% _ `. j; F
XC%
6 D% {) k. }5 O9 I& f~0.75 A ≥ 175 ≥ 360 ≥ 25 ≤ 162 ≤ 80 ≤ 175 0.46 200 11.7 24.9 G: {% ^: l( R: k( B
430 ≤ 0.12 16.0 8 F$ {) Y; b/ b
~18.0 - - - A ≥ 205 ≥ 450 ≥ 22 ≤ 183 ≤ 88 ≤ 200 0.46 200 10.4 26.4 S43000 430 X6Cr17 8.H
; S9 [* R$ J( G马氏体 410 ≤ 0.15 11.5 ; N: z9 {8 T, f- }
~13.5 - - - A ≥ 205 ≥ 440 ≥ 20 ≤ 201 ≤ 93 ≤ 210 0.46 202 9.9 24.9 S41000 410 X10Cr13 3 1 W5 F- @: m% P3 b) S
420 0.16 / Z- B: B- f0 m3 N! p, O6 ~
`0.25 12.0 . N" |1 u+ [! ~: r; Z4 h# }
~14.0 - - - A ≥ 225 ≥ 520 ≥ 18 ≤ 223 ≤ 97 ≤ 234 0.46 202 10.3 23.8 S42000 420 X20Cr13 4
1 a0 ]6 |$ ?6 Z8 S$ V 420J2 0.26
4 `, m+ g, K9 r( F# f' F~0.4 12.0 0 [# P# b0 |) X0 {' D; C
~14.0 - - - -A ≥ 225 ≥ 540 ≥ 18 ≤ 235 ≤ 99 ≤ 247 0.46 202 10.3 23.8 S42000 420 X20Cr13 5 , c. I: L8 ]$ r* w
** 各种钢的化学物理特性 |
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发表于 2008-9-8 10:40:57