1、不锈钢的介绍技术部1.2.02/09/2005不锈钢的定义不锈钢的使用标准3.4.5.不锈钢的防腐原因不锈钢的分类不锈钢的合金元素6.7.各类不锈钢的相图不锈钢的再结晶特性8.8.各类不锈钢的性能9.9.规格体系1.1.不锈钢的定义(/m/m2 2)1.81.8?Cr Cr 含有量为10.530.0%10.530.0%的Steel(stain+less+steel)Steel(stain+less+steel)1.51.5C Co or rr ro os si io on n R Ra at te e?因钢种不同而添加了 NiNi、MoMo、TiTi、N N等其它元素1.21.20.90.90
2、.60.60.30.30 00 0?表面装饰美观。?耐蚀性优越，由于环境的制约较少，而且卫生。?还有，耐氧化性等高温特性优秀的钢铁制品。Low Alloyed SteelStainless Steel6 610103030Cr(%)Cr(%)大气中 Fe-Cr(0.1%C)Fe-Cr(0.1%C)钢的耐蚀性,工業地帶,10,10年間 2.2.不锈钢使用标准ChinaEuronormGB1220，GB1221EN10088ISOJAPANTR15510JIS G4304KoreaUSAKS D3698ASTM A240使用者可以在不同的标准之间找到相对应的钢种，但部分钢种在某些元素上会有细微的差
3、别。如ASTM304L（Ni8）和SUS304L（Ni9）在Ni含量上就存在不同。.33.不锈钢的防腐原理不 锈 钢一 般 碳 钢Cr2O3Base Metal0 保护膜薄而且致密，有效的防止外界的氧化侵蚀。（约 1030?）0 在酸,高温,反射性等，比较恶劣的环境中，表面保护膜被破坏也生绣。Fe-Oxide 层Base Metal0 保护膜较厚，表面粗糙，所以很容易被氧化。0 在一般的空气环境中，很容易生锈，从根本上不能防止生锈。不锈钢材料的保护膜的自动修复过程：Cr2O3Cr2O3Cr2O3Base MetalBase MetalBase Metal不锈钢的表面在受到外来物体的损伤后，Cr
4、2O3的氧化膜会受到破坏，但是不锈钢材料会在几分钟至数小时以内在破损的表面上形成新的氧化膜（含Cr量越高，形成越快），所以不锈钢材料在使用过程中能持续地产生防腐效果。4.4.不锈钢的分类化学分类组织分类Martensite系410 急冷硬化系，KnifeFeCr系400系Ferrite系430，廉价/加工，电器产品StainlessAustenite系304，耐腐蚀/加工性 广泛应用/餐具FeCrNi系Duplex系329J1，高强度/高耐腐蚀，发电/石化析出硬化系600系.630，高强度/高耐腐蚀，航空/宇宙6不锈钢的分类特征(:最优,:优秀,:普通,X:差)区分AusteniteFerri
5、teDuplexMartensite代表钢种耐蚀性品质特征加工性焊接性304普通430高2205高420J2X普通制造难易度?Duplex:Duplex:其固溶组织中铁素体相与奥氏体相约各占一半，一般少相的含量也需要达到30%;它将奥氏体不锈钢所具有的优良韧性和焊接性与铁素体不锈钢所具有的较高强度和耐氯化物应力腐蚀性能结合在一起.?PH(Precipitation hardening):通过热处理手段使钢中的碳化物沉淀析出，从而达到提高强度目的的钢种。主要应用于航空、汽轮机部件、轴类、弹簧圈、结构件等，主要钢种有：0Cr17Ni4Cu4Nb、0Cr17Ni7Al。5、不锈钢的合金元素合计元素对
6、组织的影响ElementNCNiCoCuMnWSiMoCrVAlChange in delta ferrite（per 1.0 wt）-200-180-10-6-3-1+8+8+11+15+19+38奥氏体形成元素铁素体形成元素图中可以看出，N、C、Ni是强奥氏体形成元素，而Al、V、Cr和Mo是强铁素体形成元素；所以在200系不锈钢中就通过添加Mn、N元素来代替Ni元素来形成奥氏体组织。Cr、Ni元素的含量与不锈钢组织的关系：从图中可以看出:(一般范围）分类奥氏体铁素体马氏体DuplexPH steels*PH steels:析出硬化性钢；Cr13%26%13%17%11%16%18%28%
7、17%Ni7.54.5%8%3%8%6、各类不锈钢的相图系AustAust enienit te?e?系FerFer r ri it te?e?系MM arart tensiensi t te?e?像态图系像态图18C18C r r-8N-8N i i?AustAust enienit te?e?17C17C r r?Ac1?Ac1?+Ac1?Ac1?13C13C r r?AustAust enienit te e?MM arart tensiensi t te e?7、不锈钢的再结晶特性钢的分类钢的分类再结晶特性再结晶特性钢种类钢种类304,301300 系系Austenite 系系Ferr
8、ite系系400 系系没有相变态现象没有相变态现象再结晶以后随着退火温度上升结晶粒变大而再结晶以后随着退火温度上升结晶粒变大而409L,436L,439Fully 软化（对晶粒度大小的控制很中央）软化（对晶粒度大小的控制很中央）Semi410L,430Martensite 系系有相变态现象有相变态现象再结晶以后随着退火温度上升结晶粒变大而再结晶以后随着退火温度上升结晶粒变大而 软化，但在相变态点（软化，但在相变态点（AC1）温度以上发生）温度以上发生410,420J1 急剧的硬化现象急剧的硬化现象*Ferrite系凝固后冷却过程中如果有相变是Semiferrite(生产中需经罩式退火BAF);
9、没有相变的是Fully-ferrite。.11Semi-ferrite和Fully-ferrite体的区别T()1800116002LiquidLine1:Semi-ferrite:Line2:14001200+1000Fully-ferrite:L800600102050Cr100.12FeCr equilibrium diagram8、各类不锈钢的性能奥氏体不锈钢组织、成分?奥氏体组织?Cr：1326;Ni7.5;?低C优点性能缺点1.2.3.4.5.6.7.高耐蚀性优良的表面光洁性易于加工优良的焊接性能可以通过冷加工提高强度，但不能通过热处理来完成一般在完全的退火后使用，退火后奥氏体不锈
10、钢将没有无磁性可以在低温下使用（取决于载荷和弯曲程度），也可在高温下使用（600），如果只考虑耐热情况，可以在更高的温度下使用。应用应用形式1.2.3.只较高的温度下，浓度较高的酸可能会破坏氧化膜可导致不锈钢产生全面的腐蚀。卤化物的离子，较容易破坏保护膜，在局部腐蚀微量的金属损失产生点蚀（Pitting corrosion）在60 以上在氯化物的环境下还有可能会产生应力腐蚀开裂（SCC）由于以上腐蚀条件的限制，不锈钢必须开发高耐腐蚀性的钢种用途：建筑材料，厨具，电子器件，汽车部件sheet,plate,castings,bar,wire,tube and pipe.开发新钢种13特殊成员1)耐
11、热奥氏体不锈钢1.2.3.4.5.6.高Cr高Ni，较高的C含量在高温下有优秀的耐氧化性能在高温下有良好的强度大都属于310系列的，如310S，能防止sigma phase 的析出,如S30815（21Cr 11Ni 0.15N 0.04Ce使用温度范围9501150，主要应用于炉体部件，核电厂的管道和马弗炉的衬里等。2)超级奥氏体不锈钢1.更高的耐腐蚀性能，如耐点蚀和应力腐蚀2.3.4.5.合金元素的比例可能会超过50，Cr：2027，Ni：2531，高Mo：36，低C0.03，和普通奥氏体不锈钢一样，无磁性，较好的低温性能，高的加工硬化比易于加工焊接性良好，即使在厚板中；6.可以作为板材、
12、棒材、管道和铸件应用于较苛刻的腐蚀性工业环境中，如石化、制酸和海洋工业等。.14.15铁素体不锈钢组织、成分?无Ni，铁素体组织?Cr：1218（特殊的钢种含量可能会更高）?低C（比马氏体不锈钢的含量更低）性能1.2.3.4.在Cr元素的作用下有中等的耐腐蚀性能；有磁性，加工硬化能力低，使用于退火状态；可焊性差，极大的限制了铁素体的使用范围；比奥氏体不锈钢的成形性要差。应用应用形式用途：建筑材料，厨具，电子器件，汽车部件.sheet,plate,coil16.17双相不锈钢Duplex组织、成分?奥氏体和铁素体的双相组织?Cr：1828，Ni：4.58 性能1.2.3.4.铁素体奥氏体双相组织
13、有优良的抗应力腐蚀性能；添加的高Cr，Mo和N元素提高了钝性；具有优良的焊接性能和成形性能；与奥氏体和铁素体不锈钢相比有较高的屈服强度和抗拉强度。应用应用形式用途：热交换器管道，装有高腐蚀性介质的容器，石化，食品加工业和海洋工业等.sheet,plate,castings,bar,wire,tube and pipe。18.19马氏体不锈钢组织、成分?属于Fe-Cr系不锈钢的分支，为马氏体组织?Cr：1218?高C(0.3)性能1.2.3.中等的抗腐蚀性能；可以通过热处理来强化，可以得到高强度和高硬度；可焊性很差。应用应用形式用途：外科手术设备，紧固件，轴，杆，喷嘴，弹簧，叶轮片casting
14、s,bar,strip.20.21析出硬化型不锈钢组织、成分1.2.热处理产生碳化物沉淀析出相Cr：17，Ni：3%8%性能1.2.3.易于加工；可以通过时效处理来强化，具有很高的强度；抗拉强度可达到10001500Mpa；可以焊接，但必须要焊后热处理。应用应用形式用途：应用于长的和直的要求具有高强度的轴和杆件castings,bar,strip.229.9.规格体系区分例如韩国(KS)STS 304L日本(JIS)SUS 304L美国STS:Stainless Steel(AISI/ASTM)SUS:Steel,Use,StainlessAISI:依照基准按钢种别分3类304L以及特性、用途标记代码B全称Brake用Free CuttingHigh CJapanLowC?0.03%ModifyN添加例子410B316F304H430J1L304L446M304N13 3 0 0 4 4 L L?:没有特别规定，钢种开发顺序,添加成分高低的标记FHJLMNSSpecialYosetsu:焊接Cu添加Electron Gun310SY308303Cu305EG?:成分或者用途的特别标记YCuEGXMeXtra MaterialXM15J1THANKS.24
