不锈钢的分类

不锈钢的分类缩略图

不锈耐酸钢简称不锈钢,它是由不锈钢和耐酸钢两大部分组成的,简言之,能抵抗大气腐蚀的钢叫不锈钢,而能抵抗化学介质腐蚀的钢叫耐酸钢。

一般说来,含硌量大于12%的钢就具有了不锈钢的特点。不锈钢按热处理后的显微组织又可分为五大类:即铁素体不锈钢、马氏体不锈钢、奥氏体不锈钢、奥氏体-铁素体不锈钢及沉淀碳化不锈钢。

不锈钢材质的分类方法很多,其中按照金相组织分类最为普遍。

一:按化学成分分类

基本上可分为铬系不锈钢(如铁素体系列、马氏体系列)和铬镍系不锈钢(如奥氏体系列、异常系列、析出硬化系列)两大系统。

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二:按金相组织分类

可分为奥氏体不锈钢、铁素体不锈钢、马氏体不锈钢、双相不锈钢、沉淀硬化不锈钢 。

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三:按照耐腐蚀类型分类

可分为耐应力腐蚀不锈钢、耐点蚀不锈钢、耐晶间腐蚀不锈钢等。

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四:按功能特点分类

可分为易切削不锈钢、无磁不锈钢、低温不锈钢、高强度不锈钢。

基体组织分类

1、铁素体不锈钢。含铬12%~30%。其耐蚀性、韧性和可焊性随含铬量的增加而提高 , 耐氯化物应力腐蚀性能优于其他种类不锈钢。

2、奥氏体不锈钢。含铬大于18%,还含有 8%左右的镍及少量钼、钛、氮等元素。综合性能好,可耐多种介质腐蚀。

3、奥氏体 – 铁素体双相不锈钢。兼有奥氏体和铁素体不锈钢的优点,并具有超塑性。

4、马氏体不锈钢。强度高,但塑性和可焊性较差。

世界上已经纳入各种标准的不锈钢有近100种,并且随着科技的进步和工农业的发展,新的不锈钢牌号还在不断增加。对于一种已知牌号的不锈钢,根据其化学成分可推算其铬当量[Cr]和镍当量[Ni],再利用Schaeffler-Delong不锈钢组织图可大致估计该钢种的组织和性能。

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奥氏体不锈钢:

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在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对硝酸具有良好的耐蚀性。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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铁素体不锈钢:

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在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,膨胀系数小、抗氧化性好、抗应力腐蚀优良等特点,多用于制造耐大气、水蒸气、水及氧化性酸腐蚀的零部件。这类钢存在塑性差、焊后塑性和耐蚀性明显降低等缺点,因而限制了它的应用。炉外精炼技术(AOD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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奥氏体–铁素体双相不锈钢:

是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。

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马氏体不锈钢:

通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20Cr13 ,30Cr13 ,40Cr13等。淬火后硬度较高,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。

不锈钢标准钢号对照表及密度表

中国

日本

美国

欧盟

澳大

利亚

密度

t/m3

GB/T20878

JIS

ASTM

BSEN

AS

12Cr13

SUS403

403

403

7.75

20Cr13

SUS420J1

420

1.4021

420

7.75

30Cr13

SUS420J2

1.4028

420J2

7.75

10Cr17

SUS430

430

1.4016

430

7.70

68Cr17

SUS440A

440A

440A

7.70

06Cr19Ni10

SUS304

304

1.4301

304

7.93

022Cr19Ni10

SUS304L

304L

1.4306

304L

7.93

06Cr17Ni12Mo2

SUS316

316

1.4401

316

7.98

022Cr17Ni12Mo2

SUS316L

316L

1.4404

316L

7.98

06Cr18Ni11Ti

SUS321

321

1.4541

321

7.93

06Cr18Ni11Nb

SUS347

347

1.455

347

7.98