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一、不銹鋼定義 不銹鋼(Stainless Steel)是在空氣中或化學(xué)腐蝕介質(zhì)中能夠抵抗腐蝕的一種高合金鋼。不銹鋼具有美觀的表面，耐腐蝕性能好，不必經(jīng)過(guò)鍍色等表面處理而發(fā)揮不銹鋼所固有的表面性能, 是一種使用于多方面的鋼鐵。代表性能的有13鉻鋼，18-鉻鎳鋼等高合金鋼。 （1）鉻Cr 鉻在不銹鋼中的決定作用：決定不銹鋼性屬的元素只有一種，就是鉻。不銹鋼含有鉻而使表面形成很薄的鉻膜，這個(gè)膜隔離開(kāi)與鋼內(nèi)侵入的氧氣起耐腐蝕的作用。每種不銹鋼都含有一定數(shù)量的鉻，為了保持不銹鋼所固有的耐腐蝕性，鋼必須含有12%以上的鉻。 （2）碳C 碳是工業(yè)用鋼的主要元素之一，鋼的性能與組織在很大程度上決定于碳在鋼中的含量及其分布的形式，在不銹鋼中碳的影響尤為顯著。碳是一種間隙元素，通過(guò)固溶強(qiáng)化可顯著提高奧氏體不銹鋼的強(qiáng)度，碳還可提高奧氏體不銹鋼在高濃氯化物中的耐應(yīng)力腐蝕的性能。 （3）鎳Ni 鎳是優(yōu)良的耐腐蝕材料，也是合金鋼的重要合金化元素。鎳在鋼中是形成奧氏體的元素。鎳作為合金元素在不銹鋼中的作用，在于它使高鉻鋼的組織發(fā)生變化，從而使不銹鋼的耐腐蝕性能及工藝性能得到一定改善。 （4）錳Mn和氮N 鎳的礦藏量較少，以錳和氮來(lái)代替不銹鋼與耐熱鋼中的鎳，起到了節(jié)鎳的作用。錳對(duì)于奧氏體的作用與鎳相似。加氮可提高鋼的強(qiáng)度。
（5）鉬Mo和銅Cu 鉬和銅可以提高某些不銹鋼的耐腐蝕性能。 （6）鈦Ti 在不銹鋼中加鈦（或鈮）是為了防止晶界腐蝕（焊接侵蝕）。
二、不銹鋼分類 1.按金相組織分類： 奧氏體不銹鋼 鐵素體不銹鋼 馬氏體不銹鋼 雙相不銹鋼（奧氏體-鐵素體） 沉淀硬化不銹鋼 注： 不銹鋼的分類是以室溫下的金相組織而命名的。金相組織，指金屬組織中化學(xué)性質(zhì)、晶體結(jié)構(gòu)和物理性能相同的組成,包括固溶體、金屬化合物及純物質(zhì)。金相及金相學(xué)，就是研究金屬或合金內(nèi)部結(jié)構(gòu)的科學(xué)，還研究當(dāng)外界條件或內(nèi)在因素改變時(shí)，對(duì)金屬或合金內(nèi)部結(jié)構(gòu)的影響。外部條件就是指溫度、加工變形、澆注情況等，內(nèi)在因素指金屬或合金的化學(xué)成分。金相組織是反映金屬金相的具體形態(tài)，如馬氏體、奧氏體、鐵素體、珠光體等。純鐵的金相組織是鐵素體。 2.按化學(xué)成分分類： 鉻不銹鋼、鉻鎳不銹鋼、鉻錳氮不銹鋼等 Cr－Mn－Ni（200系列） Cr－Ni系（300系列） Cr系（400系列） 耐熱鉻合金鋼（500系列） 析出硬化系（600系列）
三、不銹鋼特點(diǎn)
不銹鋼分類及特點(diǎn) | 種類 | 成分 | 牌號(hào) | 性能 | 應(yīng)用 | 奧氏體不銹鋼 | 含鉻Cr大于18%，還含有 8%左右的鎳Ni及少量鉬Mo、鈦Ti、氮N等元素。各元素的加入量變化的不同，而開(kāi)發(fā)各種用途。 | 1Cr18Ni9、0Cr19Ni9等。 | 奧氏體不銹鋼的常用牌號(hào)有綜合性能好，具有良好的塑性、韌性、焊接性和耐蝕性能。 可耐多種介質(zhì)腐蝕。在氧化性和還原性介質(zhì)中耐蝕性均較好。 奧氏體不銹鋼無(wú)磁或弱磁性。 但強(qiáng)度較低。 | 用來(lái)制作耐酸設(shè)備，如耐蝕容器及設(shè)備襯里、輸送管道、耐硝酸的設(shè)備零件等。另外還可用作不銹鋼鐘表飾品的主體材料。 | 鐵素體不銹鋼 | 含鉻15%～30%。 | Crl7、Cr17Mo2Ti、Cr25，Cr25Mo3Ti、Cr28等 | 其耐蝕性、韌性、可焊性、抗氧化性能隨含鉻量的增加而提高，耐氯化物應(yīng)力腐蝕性能優(yōu)于其他種類不銹鋼。 高溫抗氧化性能好、熱膨脹系數(shù)小。 能抵抗大氣、硝酸及鹽水溶液的腐蝕 鐵素體不銹鋼是有磁性的。 | 用于硝酸及食品工廠設(shè)備，也可制作在高溫下工作的零件，如燃?xì)廨啓C(jī)零件等。 機(jī)械性能與工藝性能較差，多用于受力不大的耐酸結(jié)構(gòu)及作抗氧化鋼使用。 | 奧氏體- 鐵素體雙相不銹鋼 | 在含C較低的情況下，Cr含量在18%~28%，Ni含量在3%~10%。有些鋼還含有Mo、Cu、Si、Nb、Ti，N等合金元素。 |
| 兼有奧氏體和鐵素體不銹鋼的優(yōu)點(diǎn)，并具有超塑性。 奧氏體和鐵素體組織各約占一半的不銹鋼。 與鐵素體相比，塑性、韌性更高，無(wú)室溫脆性，耐晶間腐蝕性能和焊接性能均顯著提高，同時(shí)還保持有鐵素體不銹鋼的475℃脆性以及導(dǎo)熱系數(shù)高，具有超塑性等特點(diǎn)。 與奧氏體不銹鋼相比，強(qiáng)度高且耐晶間腐蝕和耐氯化物應(yīng)力腐蝕有明顯提高。 雙相不銹鋼具有優(yōu)良的耐孔蝕性能，也是一種節(jié)鎳不銹鋼。 |
| 馬氏體不銹鋼 | 含鉻12%-18%。 含碳較高 | 1Cr13、3Cr13等 | 因含碳較高，故有較高的強(qiáng)度、硬度和耐磨性，但耐蝕性，塑性和可焊性較差。 馬氏體不銹鋼是有磁性的。 | 用于力學(xué)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(jī)葉片、水壓機(jī)閥等。這類鋼是在淬火、回火處理后使用的。鍛造、沖壓后需退火。 | 沉淀硬化不銹鋼 |
| 04Cr13Ni8Mo2Al等 | 基體為奧氏體或馬氏體組織，其能通過(guò)沉淀硬化（又稱時(shí)效硬化）處理使其硬（強(qiáng)）化的不銹鋼。 |
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注：0Cr19Ni9鋼的WC<0.08%，鋼號(hào)中標(biāo)記為“0”。
三、不銹鋼特點(diǎn)標(biāo)識(shí)（主要介紹奧氏體） 我們常說(shuō)的304不銹鋼、316不銹鋼都是按照美國(guó)ASTM標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)出來(lái)的，用三位數(shù)字來(lái)標(biāo)示各種標(biāo)準(zhǔn)級(jí)的可鍛不銹鋼，其中奧氏體型不銹鋼用200 Cr－Mn－Ni和300 Cr－Ni系列的數(shù)字標(biāo)示，例如，201、 304、 316以及310為標(biāo)記。 不銹鋼標(biāo)識(shí)特點(diǎn) | 美國(guó)ASTM標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)牌號(hào) | 國(guó)際標(biāo)準(zhǔn) 生產(chǎn)牌號(hào) | 特性 | 應(yīng)用 | 備注 | 304 | 0Cr18Ni9（上汽廠用）06Cr19Ni10（新牌號(hào)，據(jù)GB/T 20878-2007已更改） 0Cr18Ni9 Ti（GB牌號(hào)） C≤0.08%, Si≤1%，Mn≤2%, P≤0.045%, S≤0.03%, 18%≤Cr≤20%，8%≤Ni≤11% | 通用型號(hào)，即18/8不銹鋼。標(biāo)準(zhǔn)成分是 18 % 以上鉻加 8 % 以上鎳。 綜合性能高，具有良好的耐蝕性、耐熱性、低溫和機(jī)械特性，韌性高。沖壓、彎曲等熱加工性能好，無(wú)熱處理硬化現(xiàn)象(無(wú)磁性，耐高溫800度)。具體性能還依賴于淬火與回火的工藝。 | 耐蝕容器、家庭用品(1、2類餐具，廚柜，室內(nèi)管線，熱水器、鍋爐、浴缸)、汽車配件(風(fēng)擋雨刷、消聲器、模制品)、醫(yī)療器具、建材、化學(xué)、食品工業(yè)、農(nóng)業(yè)、船舶部件。 | 1.無(wú)磁性、無(wú)法借由熱處理方法來(lái)改變其金相組織結(jié)構(gòu)。 2.出現(xiàn)生銹現(xiàn)象（氯離子、固溶處理、晶間腐蝕、表面痕現(xiàn)象） | 304L | C≤0.03%, Si≤1%，Mn≤2%, P≤0.045%, S≤0.03%, 18%≤Cr≤20%，8%≤Ni≤11% | 在一般狀態(tài)下，其耐蝕性與304鋼相似，但在焊接后或者消除應(yīng)力后，其抗晶界腐蝕（焊接侵蝕）能力優(yōu)秀， 在未進(jìn)行熱處理的情況下，亦能保持良好的耐蝕性，一般在400以下使用(無(wú)磁性，使用溫度-196℃-8OO℃)。與 304 相同特性。在304基礎(chǔ)上更低碳，故更耐蝕、易熱處理。 | 適用焊接及不易熱處理之產(chǎn)品 用于抗晶界腐蝕性要求高的化學(xué)、煤碳、石油產(chǎn)業(yè)的野外露天機(jī)器，建材、耐熱零件及熱處理有困難的零件。 | 機(jī)械性較差 | 316 | 0Cr17Ni12Mo2 06Cr17Ni12Mo2 C≤0.08%, Si≤1%，Mn≤2%, P≤0.045%, S≤0.03%, 16%≤Cr≤18%，10%≤Ni≤14%,2%≤Mo≤3% | 因添加Mo鉬元素，使其獲得一種抗腐蝕的特殊結(jié)構(gòu)，其耐腐蝕性能、焊接性能、耐熱性能明顯優(yōu)于304不銹鋼 耐高溫：可達(dá)到1200-1300度 耐腐蝕性能：由于較之304其具有更好的抗氯化物腐蝕能力，因而也作“船用鋼”來(lái)使用，耐海洋和侵蝕性工業(yè)大氣的侵蝕。 焊接性能：良好?？刹捎盟袠?biāo)準(zhǔn)的焊接方法進(jìn)行焊接。 加工硬化性優(yōu)(無(wú)磁性) | 繼304之后，第二個(gè)得到最廣泛應(yīng)用的鋼種，主要用于 海水里用設(shè)備、化學(xué)、染料、造紙、草酸、肥料等生產(chǎn)設(shè)備；照像、食品工業(yè)、沿海地區(qū)設(shè)施、繩索、CD桿、螺栓、螺母、食品工業(yè)、鐘表飾品、制藥行業(yè)和外科手術(shù)器材。 | 海濱地區(qū)要使用316材質(zhì)不銹鋼，316材質(zhì)能抵抗海水腐蝕。 316型不銹鋼由變種包括低碳不銹鋼316L、含氮的高強(qiáng)度不銹鋼316N以及合硫量較高的易切削不銹鋼316F。 | 316L | 022Cr17Ni14Mo2 C≤0.03%, Si≤1%，Mn≤2%, P≤0.035%, S≤0.03%, 16%≤Cr≤18%，10%≤Ni≤14%,2%≤Mo≤3% | 低碳故更耐蝕、易熱處理 其抗晶界腐蝕性能優(yōu) | 用于焊接后不能進(jìn)行退火和需要最大耐腐蝕性的用途中，對(duì)抗晶界腐蝕性有特別要求的產(chǎn)品 化學(xué)加工設(shè)備、核能發(fā)電機(jī)、冷凍劑儲(chǔ)糟。 |
| 321 | 0Cr18Ni10Ti | 在304不銹鋼的基礎(chǔ)上加Ti以改善晶間腐蝕傾向，抗晶界腐蝕性優(yōu)良。高溫強(qiáng)度和高溫抗氧性優(yōu)良，降低了材料焊縫銹蝕的風(fēng)險(xiǎn)。 其他性能類似304。 | 航空器排氣管、鍋爐汽包。 汽車、飛行器排氣管管路，鍋爐爐蓋、管道,化學(xué)裝置、熱交換器. | 成本高，加工性比304差。 | 430 | 16Cr | 作為鐵素體鋼的代表鋼種，熱膨脹率低，成形性及耐氧化性優(yōu)。 價(jià)格低，加工性好，是理想的304的替代品。 抗英里腐蝕性好，典型的非熱處理硬化性鐵素體系不銹鋼。 | 耐熱器具、燃燒器、家電產(chǎn)品、二類餐具、廚房洗滌槽、外部裝飾材料、螺栓、螺母、CD桿、篩網(wǎng)。 | 有磁性 | 410 | 1Cr13 含碳0.15% 含量高 （碳含量越高，耐蝕性越弱） | 作為馬氏體鋼的代表鋼，強(qiáng)度高，硬度高，但不適合于苛酷的腐蝕環(huán)境下使用。其加工性好，依熱處理面硬化(有磁性)。 | 刀刃、機(jī)械零件、石油精煉裝置、螺栓、螺母、泵桿、一類餐具(刀、叉)。 | 抗腐蝕性差，不適合于嚴(yán)重腐蝕環(huán)境下使用 有磁性 |
注： 1.主要標(biāo)準(zhǔn)： 主要標(biāo)準(zhǔn) | 上汽廠 | 中國(guó) | 俄羅斯 | 美國(guó) | 日本 | 英國(guó) | 德國(guó) | 國(guó)際標(biāo)準(zhǔn) | SQB | GB | RUSSIA | 1.ASTM 2.ASME 3.AISI | JIS | BS | DIN | ISO |
| 中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)（國(guó)家技術(shù)監(jiān)督局） |
| 1.美國(guó)材料試驗(yàn)協(xié)會(huì)規(guī)格 2.美國(guó)機(jī)械技術(shù)者協(xié)會(huì)規(guī)格 3.美國(guó)鋼鐵協(xié)會(huì)規(guī)格 | 日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)規(guī)格 | 英國(guó)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格 | 德國(guó)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格 |
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2．熱處理：是將金屬材料放在一定的介質(zhì)內(nèi)加熱、保溫、冷卻，通過(guò)改變材料表面或內(nèi)部的金相組織結(jié)構(gòu)，來(lái)控制其性能的一種金屬熱加工工藝。
3.其他標(biāo)識(shí)如 Q235-A： 碳素結(jié)構(gòu)鋼，標(biāo)準(zhǔn)GB/T700-2006 ，含碳量在0.14-0.22%之間。“235”指最小抗拉強(qiáng)度235MPa。 4.其他標(biāo)識(shí)如 內(nèi)六角圓柱頭螺釘_A4-80_M12X40_GB3098.6： A表示奧氏體不銹鋼，C表示馬氏體不銹鋼、F表示鐵素體不銹鋼 組別分別為A1-A5，其每組成分不一樣。 80表示產(chǎn)品的性能等級(jí)，其數(shù)字為公稱抗拉強(qiáng)度的1/10，即此產(chǎn)品的性能抗拉強(qiáng)度（最小）為800 N/mm2。 標(biāo)準(zhǔn)為GB/T3098.6-2000. A2-70是304，表示奧氏體鋼第二組A2、冷加工、最小抗拉強(qiáng)度為700MPa. A4-80是316，A4是316的材質(zhì)，80表明強(qiáng)度，正常強(qiáng)度為70，指屈服強(qiáng)度為700牛頓每毫米。 A2L-70是304L A4L-80是316L
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