什么是不銹鋼？
由于兩者的化學(xué)成分不同，它們的耐腐蝕性也不同。普通不銹鋼一般不耐化學(xué)介質(zhì)腐蝕，而耐酸鋼一般不耐腐蝕。“不銹鋼”一詞不僅指單一種類的不銹鋼，還泛指一百多種工業(yè)用不銹鋼。開發(fā)的每種不銹鋼在其特定的應(yīng)用領(lǐng)域都有良好的性能。成功的關(guān)鍵是先了解用途，然后確定正確的鋼種。與建筑施工應(yīng)用相關(guān)的鋼種通常只有六個。它們都含有 17-22% 的鉻，更好的鋼種也含有鎳。添加鉬可以進(jìn)一步改善大氣腐蝕，
一般來說，不銹鋼的硬度高于鋁合金，不銹鋼的成本也高于鋁合金。
不銹鋼的歷史淵源
不銹鋼的發(fā)明和使用可以追溯到第一次世界大戰(zhàn)。英國科學(xué)家亨利·布雷爾利受英國政府軍械庫委托研究武器的改進(jìn)。當(dāng)時士兵使用的步槍槍管非常容易磨損，布萊爾利想發(fā)明一種不易磨損的合金鋼。
布萊爾利發(fā)明的不銹鋼于1916年獲得英國專利并開始批量生產(chǎn)。迄今為止，在垃圾場意外發(fā)現(xiàn)的不銹鋼已經(jīng)風(fēng)靡全球，亨利·布萊爾利也被稱為“不銹鋼之父”。第一次世界大戰(zhàn)期間，戰(zhàn)場上的英國槍支總是因?yàn)闃尮苣p無法使用而被運(yùn)回后方。軍工生產(chǎn)部責(zé)令布萊爾利研制高強(qiáng)度耐磨合金鋼，專門研究解決槍管的磨損問題。布萊爾利和他的助手們收集了國內(nèi)外生產(chǎn)的各種不同性能的鋼種和合金鋼，在各種性能的機(jī)器上進(jìn)行了性能實(shí)驗(yàn)，然后選擇了更適合的鋼種來制造槍支。有一天，他們用一種含有大量鉻的國產(chǎn)合金鋼進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)。經(jīng)過耐磨實(shí)驗(yàn)，他們發(fā)現(xiàn)這種合金不耐磨，說明它不能造槍。于是他們把實(shí)驗(yàn)結(jié)果記錄下來，扔到角落里。事物。幾個月后的一天，一名助理拿著一塊發(fā)亮的鋼材沖到布萊爾利說：“先生，這是我在清掃倉庫時發(fā)現(xiàn)的毛拉先生的合金鋼。你要不要試驗(yàn)一下，看看它有什么特殊效果！” “好的！” 布雷爾利看著耀眼的鋼鐵，開心的說道。于是他們把實(shí)驗(yàn)結(jié)果記錄下來，扔到角落里。事物。幾個月后的一天，一名助理拿著一塊發(fā)亮的鋼材沖到布萊爾利說：“先生，這是我在清掃倉庫時發(fā)現(xiàn)的毛拉先生的合金鋼。你要不要試驗(yàn)一下，看看它有什么特殊效果！” “好的！” 布雷爾利看著耀眼的鋼鐵，開心的說道。于是他們把實(shí)驗(yàn)結(jié)果記錄下來，扔到角落里。事物。幾個月后的一天，一名助理拿著一塊發(fā)亮的鋼材沖到布萊爾利說：“先生，這是我在清掃倉庫時發(fā)現(xiàn)的毛拉先生的合金鋼。你要不要試驗(yàn)一下，看看它有什么特殊效果！” “好的！” 布雷爾利看著耀眼的鋼鐵，開心的說道。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明，它是一塊不怕酸、堿、鹽的不銹鋼。這種不銹鋼是1912年一位德國毛拉發(fā)明的，然而，毛拉并不知道這種不銹鋼有什么用途。
布萊爾里心想：“這種不耐磨但耐腐蝕的鋼不能用來制造槍支。可以用來做餐具嗎？” 他只是這樣做了，做了不銹鋼水果刀、叉子、勺子和水果盤。還有折刀等。
不銹鋼的主要種類
不銹鋼按組織狀態(tài)常分為馬氏體鋼、鐵素體鋼、奧氏體鋼、奧氏體-鐵素體（雙相）不銹鋼和沉淀硬化不銹鋼。此外，按成分可分為鉻不銹鋼、鉻鎳不銹鋼和鉻錳氮不銹鋼。還有壓力容器專用不銹鋼《GB24511_2009_壓力設(shè)備用不銹鋼板及鋼帶》。
鐵素體不銹鋼
含鉻15%～30%。其耐腐蝕性、韌性和可焊性隨鉻含量的增加而增加，其抗氯化物應(yīng)力腐蝕的能力優(yōu)于其他類型的不銹鋼。在這一類中，有Crl7、Cr17Mo2Ti、Cr25、Cr25Mo3Ti、Cr28等。由于含鉻量高，鐵素體不銹鋼具有良好的耐蝕性和抗氧化性，但其力學(xué)性能和工藝性能較差。多用于應(yīng)力較小的耐酸結(jié)構(gòu)和抗氧化鋼。這類鋼能抵抗大氣、硝酸和鹽溶液的腐蝕，具有良好的高溫抗氧化性和低熱膨脹系數(shù)的特點(diǎn)。用于硝酸和食品廠設(shè)備，
奧氏體不銹鋼
鉻含量在18%以上，還含有8%左右的鎳和少量的鉬、鈦、氮等元素。綜合性能好，耐各種介質(zhì)腐蝕。常用的奧氏體不銹鋼牌號有1Cr18Ni9、0Cr19Ni9等。0Cr19Ni9鋼的Wc小于0.08%，鋼號標(biāo)注為“0”。這類鋼含有大量的鎳和鉻，使鋼在室溫下為奧氏體。這種鋼具有良好的塑性、韌性、焊接性、耐腐蝕性和無磁性或弱磁性。在氧化性和還原性介質(zhì)中具有良好的耐腐蝕性。用于制造耐酸設(shè)備，如耐腐蝕容器和設(shè)備。襯里、輸送管道、耐硝酸設(shè)備零件等，也可作為不銹鋼鐘表配件的主要材料。奧氏體不銹鋼一般采用固溶處理，即將鋼加熱到1050~1150℃，然后水冷或空冷，獲得單相奧氏體組織。
奧氏體-鐵素體雙相不銹鋼
它具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占不銹鋼的一半左右。在碳含量低的情況下，鉻（Cr）的含量在18%～28%之間，鎳（Ni）的含量在3%～10%之間。有些鋼還含有Mo、Cu、Si、Nb、Ti、N等合金元素。這類鋼具有奧氏體和鐵素體不銹鋼的特點(diǎn)。與鐵素體相比，具有更高的塑性和韌性，無室溫脆性，抗晶間腐蝕性能和焊接性能顯著提高，同時仍保持鐵元素不銹鋼的475℃脆性、高導(dǎo)熱性和超塑性。與奧氏體不銹鋼相比，強(qiáng)度高，抗晶間腐蝕和氯化物應(yīng)力腐蝕能力顯著提高。雙相不銹鋼具有優(yōu)良的耐點(diǎn)蝕性，也是一種節(jié)鎳不銹鋼。
沉淀硬化不銹鋼
基體為奧氏體或馬氏體，沉淀硬化不銹鋼常用牌號為04Cr13Ni8Mo2Al等。可以通過沉淀硬化（也稱為時效硬化）來硬化（強(qiáng)化）的不銹鋼。
馬氏體不銹鋼
強(qiáng)度高，但塑性和焊接性較差。馬氏體不銹鋼常用牌號有1Cr13、3Cr13等，由于含碳量較高，具有較高的強(qiáng)度、硬度和耐磨性，但耐蝕性稍差。它用于更高的機(jī)械性能和耐腐蝕性。需要一些通用零件，如彈簧、汽輪機(jī)葉片、液壓閥等。這種鋼是在調(diào)質(zhì)后使用的。鍛壓后需要退火。
壓力設(shè)備用不銹鋼板和鋼帶
壓力容器用特種不銹鋼對其分類和代號、尺寸、形狀及允許偏差、技術(shù)要求、試驗(yàn)方法、檢驗(yàn)規(guī)則、包裝、標(biāo)志和產(chǎn)品質(zhì)量證明等都有明確要求。常用牌號有06Cr19Ni10、022Cr17Ni12Mo2。數(shù)字代碼有：S30408、S31603等。主要用于食品機(jī)械、制藥機(jī)械等衛(wèi)生設(shè)備。
不銹鋼的主要特點(diǎn)
可焊性
不同的產(chǎn)品用途對焊接性能有不同的要求。一類餐具一般不需要焊接性能，甚至包括一些鍋具公司。但大多數(shù)產(chǎn)品對原材料的焊接性能要求較高，如二類餐具、保溫杯、鋼管、熱水器、飲水機(jī)等。
耐腐蝕性能
大部分不銹鋼制品都要求有良好的耐腐蝕性能，如一、二類餐具、廚具、熱水器、飲水機(jī)等。國外一些商家也對產(chǎn)品進(jìn)行耐腐蝕性試驗(yàn)：用NACL水溶液加熱至沸騰，然后在一段時間后倒入。取出溶液，洗凈晾干，稱重失重以確定腐蝕程度（注意：產(chǎn)品拋光時，砂布或砂紙中含有Fe成分，測試時會在表面產(chǎn)生銹斑）
拋光性能
當(dāng)今社會，不銹鋼制品在生產(chǎn)過程中一般都要經(jīng)過拋光處理，只有熱水器、飲水機(jī)內(nèi)膽等少數(shù)產(chǎn)品不需要拋光。因此，這就要求原料具有良好的拋光性能。影響拋光性能的主要因素如下：
- ①原材料的表面缺陷。如劃痕、麻點(diǎn)、酸洗等。
- ②原材料的材質(zhì)問題。硬度太低，拋光時不易打磨（BQ不好），硬度太低，深拉時表面容易出現(xiàn)橘皮，影響B(tài)Q。硬度高的BQ比較好。
- ③拉深后，變形極大的區(qū)域表面會出現(xiàn)小黑點(diǎn)和RIDGING，影響B(tài)Q性能。
耐熱性
耐熱性是指不銹鋼在高溫下保持其優(yōu)良的物理機(jī)械性能的能力。
碳的影響：碳是在奧氏體不銹鋼中強(qiáng)烈形成和穩(wěn)定奧氏體并擴(kuò)大奧氏體區(qū)域的元素。碳形成奧氏體的能力大約是鎳的30倍。碳是一種間隙元素，可以通過固溶強(qiáng)化顯著提高奧氏體不銹鋼的強(qiáng)度。碳還可以提高奧氏體不銹鋼在高濃度氯化物（如42% MgCl2沸騰溶液）中的抗應(yīng)力腐蝕能力。
然而，在奧氏體不銹鋼中，碳通常被視為有害元素。這主要是由于不銹鋼在一定的耐腐蝕性能條件下（如焊接或在450～850℃加熱），碳可以與鋼結(jié)合。鉻形成高鉻Cr23C6型碳化合物，導(dǎo)致局部缺鉻，降低鋼的耐蝕性，特別是抗晶間腐蝕性能。所以。1960年代以來，新開發(fā)的鉻鎳奧氏體不銹鋼大多為超低碳型，含碳量低于0.03%或0.02%。可知，隨著碳含量的降低，鋼的晶間腐蝕敏感性降低。當(dāng)碳含量低于0.02%時效果最為明顯。一些實(shí)驗(yàn)還指出，碳也會增加鉻奧氏體不銹鋼的點(diǎn)蝕傾向。由于碳的有害影響，不僅在奧氏體不銹鋼冶煉過程中應(yīng)將碳含量控制在盡可能低的水平，而且在隨后的加熱、冷加工和熱處理過程中，不銹鋼的表面也會受到影響。防止增加碳，應(yīng)避免碳化鉻。沉淀出來。冷加工和熱處理工藝，也防止不銹鋼表面增碳，應(yīng)避免碳化鉻。沉淀出來。冷加工和熱處理工藝，也防止不銹鋼表面增碳，應(yīng)避免碳化鉻。沉淀出來。
耐腐蝕性能
當(dāng)鋼中鉻原子數(shù)不小于12.5%時，鋼的電極電位會發(fā)生突變，由負(fù)電位變?yōu)檎姌O電位。防止電化學(xué)腐蝕。
不銹鋼的結(jié)構(gòu)成分
不銹鋼的耐腐蝕性隨著碳含量的增加而降低。因此，大多數(shù)不銹鋼的含碳量較低，最高不超過1.2%，有些鋼的ωc（含碳量）甚至低于0.03%（如00Cr12）。不銹鋼中的主要合金元素是Cr（鉻），只有當(dāng)Cr含量達(dá)到一定值時，鋼才有耐腐蝕性能。因此，不銹鋼的Cr（鉻）含量一般至少為10.5%。不銹鋼還含有Ni、Ti、Mn、N、Nb、Mo、Si、Cu等元素。
制造材料
由于每種產(chǎn)品的用途不同，對原材料的加工工藝和質(zhì)量要求也不同。一般來說，不同的不銹鋼制品對原材料的厚度公差要求不同。比如第二種餐具和保溫杯的厚度公差一般都比較高，為-3~5%，而第一種餐具的厚度公差一般要求-5%，鋼管類要求-10%，酒店冰箱材料厚度公差為-8%，經(jīng)銷商一般要求厚度公差在-4%到6%之間。同時，產(chǎn)品內(nèi)外銷的差異也會導(dǎo)致客戶對原材料厚度公差的不同要求。一般來說，
- ① DDQ（深拉質(zhì)）材料：指用于拉深（沖孔）目的的材料，也就是大家所說的軟質(zhì)材料。這種材料的主要特點(diǎn)是較高的伸長率（≧53%）和較高的硬度。低（≦170%），內(nèi)部晶粒度在7.0-8.0之間，深沖性能極佳。很多生產(chǎn)保溫瓶、壺的企業(yè)，一般產(chǎn)品加工比（BLANKING SIZE/產(chǎn)品直徑）都比較高，加工比分別為3.0、1.96、2.13、1.98。SUS304DDQ材料主要用于這些對加工比要求較高的產(chǎn)品。當(dāng)然，加工比大于2.0的產(chǎn)品，一般需要經(jīng)過多次拉伸才能完成。如果無法實(shí)現(xiàn)原材料的延伸，
- ②通用材料：主要用于DDQ應(yīng)用以外的材料。該材料的特點(diǎn)是伸長率較低（≧45%），硬度較高（≦180HB），內(nèi)部晶粒度等級為8.0~9.0，與DDQ材料相比，其深沖性能較差。主要用于勺子、勺子、叉子、電器、鋼管等無需拉伸即可得到的產(chǎn)品。但它與DDQ材料相比有一個優(yōu)勢，即BQ性能相對較好，這主要是由于其硬度略高。
不銹鋼板是一種價格低廉的材料，但客戶對其表面質(zhì)量的要求非常高。不銹鋼板在生產(chǎn)過程中不可避免地會出現(xiàn)劃痕、凹坑、砂孔、黑線、折痕、污染等各種缺陷。因此，表面質(zhì)量，如劃痕、折痕等，是一種高檔材料。是不允許的，而且在勺子、勺子、叉子的生產(chǎn)過程中絕對不允許有麻子、砂眼等缺陷，因?yàn)閽伖鈺r很難扔掉。需要根據(jù)表面各種缺陷的程度和頻率來確定表的質(zhì)量等級，以確定產(chǎn)品等級。
不銹鋼的物理性能
與碳鋼相比
- 密度：碳鋼的密度略高于鐵素體和馬氏體不銹鋼，略低于奧氏體不銹鋼；
- 電阻率：電阻率依次為碳鋼、鐵素體、馬氏體、奧氏體不銹鋼；
- 線膨脹系數(shù)的順序相近，奧氏體不銹鋼最高，碳鋼最小；
- 碳鋼、鐵素體和馬氏體不銹鋼是有磁性的，奧氏體不銹鋼是無磁性的，但它們在冷加工硬化時會產(chǎn)生磁性，形成馬氏體相變。熱處理可用于消除這種馬氏體。組織恢復(fù)到其非磁性。
與碳鋼相比，奧氏體不銹鋼具有以下特點(diǎn)：
- 電阻率高，約為碳鋼的5倍。
- 線膨脹系數(shù)大，比碳鋼大40%，而且隨著溫度的升高，線膨脹系數(shù)的值也相應(yīng)增加。
- 導(dǎo)熱系數(shù)低，約為碳鋼的1/3。
不銹鋼的典型用途
大部分的使用要求是長期保持建筑物的原貌。在確定要選擇的不銹鋼類型時，主要考慮的是所需的美學(xué)標(biāo)準(zhǔn)、當(dāng)?shù)卮髿獾母g性以及要采用的清潔系統(tǒng)。然而，其他應(yīng)用越來越多地尋求結(jié)構(gòu)完整性或不滲透性。例如，工業(yè)建筑的屋頂和側(cè)壁。在這些應(yīng)用中，業(yè)主的建造成本可能比美觀更重要，而且表面可能不是很干凈。在干燥的室內(nèi)環(huán)境中使用304不銹鋼效果相當(dāng)不錯。
但是，如果要在農(nóng)村和城市戶外保持其外觀，則需要經(jīng)常清洗。在污染嚴(yán)重的工業(yè)區(qū)和沿海地區(qū)，地表會很臟，甚至生銹。但是，要在室外環(huán)境中獲得美觀效果，就需要含鎳不銹鋼。因此，304不銹鋼廣泛用于幕墻、側(cè)墻、屋頂?shù)冉ㄖ猛尽?/font>但是，316不銹鋼最好用于嚴(yán)重腐蝕的工業(yè)或海洋環(huán)境。有幾個設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，包括 304 和 316 不銹鋼。
由于“雙相”不銹鋼 2205 具有良好的耐大氣腐蝕性能、高抗拉強(qiáng)度和彈性極限強(qiáng)度，因此該鋼也被納入歐洲標(biāo)準(zhǔn)。產(chǎn)品形狀，其實(shí)不銹鋼是按照全標(biāo)準(zhǔn)的金屬形狀和尺寸制造的，還有很多特殊的形狀。最常用的產(chǎn)品是薄板和帶鋼，中厚板也用于生產(chǎn)特殊產(chǎn)品，如熱軋結(jié)構(gòu)鋼和擠壓結(jié)構(gòu)鋼的生產(chǎn)。還有圓形、橢圓形、方形、矩形和六角形焊管或無縫鋼管等形式的產(chǎn)品，包括型材、棒材、線材和鑄件。為了滿足建筑師的審美要求，已經(jīng)開發(fā)了許多不同的商業(yè)表面飾面。
3D打印領(lǐng)域
不銹鋼本身具有良好的耐腐蝕性，不銹鋼在高溫下仍能保持其優(yōu)良的物理機(jī)械性能。它也廣泛應(yīng)用于3D打印領(lǐng)域。
上一篇：什么是鋁合金1060？ 下一篇：返回列表
鎂合金犧牲陽極氧化產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)
根據(jù)ISO26202國際標(biāo)準(zhǔn)，鎂合金犧牲陽極是鎂合金的產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)...
- CNC精密加工
- 精密壓鑄
2022-08-06 14:12:15
什么是不銹鋼？
不銹鋼是不銹鋼和耐酸鋼的簡稱。...
2022-08-06 14:07:09
什么是鋁合金1060？
鋁1060是在純鋁中加入少量銅制成...
2022-08-06 14:00:07
什么是鋁合金6063？
6063鋁材廣泛用于建筑鋁門窗、幕...
2022-08-04 11:56:08
什么是鋁合金7075？
7075鋁合金是一種冷處理鍛造合金...
2022-08-04 11:53:26
什么是鋁合金2024?
2024鋁為Al-Cu-Mg系鋁合金，2024鋁...
2022-08-04 11:49:59
什么是鋁合金5052？
5052鋁合金屬于Al-Mg系合金，應(yīng)用...
2022-08-04 11:41:03
什么是鋁合金6061？
6061鋁是一種熱強(qiáng)化合金，具有良好...
2022-07-25 11:54:22
鎂壓鑄的主要優(yōu)點(diǎn)
如果情況需要，鎂比其他金屬具有許...
最新案例
