
合金元素对奥氏体不锈钢组织和性能的影响现货价格查询
(1) 碳的影响;
碳在奥氏体不锈钢中是强烈形成并稳定奥氏体且扩大奥氏体区的元素,碳形成奥氏体的能力为镍的30倍。钢中随碳含量增加,奥氏体不锈钢强度也随之提高;此外,还能提高奥氏体不锈钢在高浓氯化物(如42%MgCl2沸腾溶液)
中的耐应力腐蚀性能。但是在奥氏体不锈钢中,碳常被视为有害元素,因为在焊接或加热到450~850C,碳可与钢中的铬形成Cr23C6型碳化物,导致局部铬贫化,使钢的耐晶间腐蚀性能下降。20 世纪60年代以来新发展的铬镍奥氏体不锈钢,为含碳量小于0.03%或0.02%的超低碳型。因此,在冷、热加工及焊接与碳弧气刨时应防止不锈钢表面增碳,以免铬的碳化物析出。
(2)铬的影响
在奥氏体不锈钢中,铬是强烈形成并稳定铁素体的元.素,可以缩小奥氏体区。在铬镍奥氏体不锈钢中,当碳含量
为0.1%,铬含量为18%时,为获得稳定的单一奥氏体组织,所需的镍含量最低,约为8%。铬能增大碳的溶解度而降低铬的贫化度,因而提高铬含量对奥氏体不锈钢的耐晶间腐蚀是有益的。铬还能极有效地改善奥氏体不锈钢的耐点蚀及缝隙腐蚀性能。因此铬对奥氏体不锈钢性能影响最大的是.耐蚀性。主要表现如上所述外,还有以下作用,如铬可提高钢的耐氧化性介质和酸性氯化物介质的性能;在Ni、Mo、Cu的复合作用下,铬可提高钢耐一些还原性介质、有机酸、碱介质的性能。
(3)镍的影响
奥氏体不锈钢中主要合金元素是镍,其主要作用是形成并稳定奥氏体,获得完全奥氏体组织,使钢具有良好的强度、塑性和韧性并具有优良的冷、热加工性、可焊性及低温与无磁性,镍还可以显著降低奥氏体不锈钢的冷加工
硬化倾向。由于镍能改善铬的氧化膜成分、结构和性能,从而提高了奥氏体不锈钢耐氧化性介质的性能。但是降低了钢的抗高温硫化性能,这是由于钢中晶界处形成低熔点硫化镍所致。
(4)钼的影响
钼的作用主要是提高钢在还原性介质(比如H2SO4、H3PO4以及一些有机酸和尿素环境)的耐蚀性,并提高钢的耐点蚀及缝隙腐蚀等性能。含钼不锈钢的热加工性比不含钼为差,钼含量越高,热加工性越坏。另外,含钼奥氏体不锈钢中容易形成X (σ)沉淀,这会恶化钢的塑性和韧性。钼的耐点蚀和耐缝隙腐蚀的能力相当于铬的3倍左右。
(5)氮的影响
氮日益成为铬镍氮奥氏体不锈钢的重要合金元素,氮能提高钢的耐局部腐蚀(耐晶间腐蚀、点蚀和缝隙腐蚀) 性氮形成奥氏体的能力与碳相当,约为镍的30倍作为间隙元素的氮,其固溶强化作用很强,因而它的加人可显著提高奥氏体不锈钢的强度。每加人0. 10%氮可使铬镍奥氏体不锈钢的室温强度(σb、σo.2)提高60~100MPa。在酸介质中,氮可提高奥氏体不锈钢的耐一-般腐蚀性能,适量的氮还可提高敏化态奥氏体不锈钢的耐晶间腐蚀性能。在氯化物环境中,氮提高奥氏体不锈钢耐点蚀和缝隙腐蚀的性能十分显著。
(6)铜的影响
铜能够显著降低铬镍奥氏体不锈钢的冷作硬化倾向,提高冷加工成型性能。奥氏体不锈钢中的铜含量为1%~
4%时,铜对钢的组织没有影响,对钢的冷成型性有良好作用,因此含铜的奥氏体不锈钢多用于要求冷作的一些用途中。铜可显著降低热加工性,特别是当奥氏体不锈钢中镍和缝隙腐蚀的性能十分显著。
(6)铜的影响
铜能够显著降低铬镍奥氏体不锈钢的冷作硬化倾向,提高冷加工成型性能。奥氏体不锈钢中的铜含量为1%~4%时,铜对钢的组织没有影响,对钢的冷成型性有良好作用,因此含铜的奥氏体不锈钢多用于要求冷作的一些用途中。铜可显著降低热加工性,特别是当奥氏体不锈钢中镍含量较低时更为明显,因而当钢中铜含量较高时,镍含量应相应提高。
(7)硅的影响
对于耐氯化物应力腐蚀,耐浓硝酸、硫酸的腐蚀,硅.是铬镍奥氏体不锈钢中不可缺少的重要合金元素。硅在奥
氏体不锈钢中可提高耐蚀性,另一个重要作用是显著提高钢在高温浓硫酸(93% H2SO4和98% H2SO4)中的耐蚀性,其机理是在钢表面上形成了稳定的富硅氧化膜。
(8)锰的影响
在节镍奥氏体不锈钢中,锰是非常重要的合金元素,其主要作用是与氮、镍等强烈形成奥氏体的元素复合而加人到钢中,以节约奥氏体不锈钢中的镍。
(9)钛和铌的影响
钛和铌主要是作为稳定化元素加入,以防止敏化态晶间腐蚀发生。钛、铌的加人可提高奥氏体不锈钢的强度,包括高温强度。铌不像钛那样容易氧化和氮化,因此含铌奥氏体不锈钢多用作焊接材料。
(10)磷的影响
标准中规定p≤0. 035%~0.045%。磷在不锈钢中,一般看成是有害杂质,磷显著降低铬镍奥氏体不锈钢在固溶态和敏化态下耐各种浓度硝酸腐蚀的性能。(11)硫的影响硫在奥氏体不锈钢中主要被视为有害杂质,其含量限制在0.03%~0.035%以下。但是由于硫的加入可提高钢的切削性能,故在易切削不锈钢中,硫被看的是合金元素。
硫的有害作用主要是降低奥氏体不锈钢的热塑性,影响热加工性,降低耐蚀性。
(12) 硼的影响
硼在奥氏体不锈钢中是不常用元素,其作用利大于弊。18Cr-8Ni不锈钢中硼含量达到0.006%,便有明显效果,微量硼加入可提高奥氏体不锈钢的热塑性,改善热加工性。
(13)稀土元素的影响
稀土元素(铈、镧)对改善铬镍奥氏体钢的热加工性.是很有效的。稀土元素有明显的脱硫作用,随着钢中稀土
元素含量的增加,硫含量则随之降低。奥氏体型不锈耐酸钢参见第10章~第17章,介绍如下钢号性能(最后三个钢号为18章含铌不锈钢)。
1Cr18Ni9、0Cr18Ni9Ti、 1Cr18Ni9Ti、 00Cr19Ni10、00Cr19Ni11、1Cr18Nil1Nb、0Cr18Nil1Nb、00Cr25Ni20Nb
奥氏体不锈钢:10.1 1Cr18Ni9 ( 302型)
1Cr18Ni9具有良好的耐腐蚀性能和冷加工性能。此钢对强氧化性酸(浓度≤65%硝酸)具有优越的抗腐蚀性能,对碱性溶液及大部分有机酸和无机酸亦有一定的抗腐蚀性。在焊接后其耐蚀性比含钛、铌不锈钢和低碳、超低碳18-8型不锈钢差。此钢是历史最悠久的奥.氏体不锈钢。
(1) 用途:制造各种要求不高的构件及非磁性部件。
(2) 化学成分
(3) 物理常数
(4) 力学性能
(5)焊接
可焊性好,薄板宜采用氩弧焊,手工电弧焊时,可用
A102、A107 和A132、A137 焊条焊接。
(6) 热处理
固溶处理: 1100~1150C,水或空冷,冷拉坯料退火:970°C,水冷。冷拉材中间退火: 850°C, 水冷。
(7)晶间腐蚀
耐晶间腐蚀性能不良,因此焊接状态的工件在产生晶间腐蚀的介质中不宜采用。
(8)抗氧化性
在低于850°C的空气介质中和在低于750°C的航空燃料燃烧产物的气氛介质中,此钢都具有稳定的抗氧化性能。
(9)均匀腐蚀
0Cr18Ni9( 304型)和0Cr19Ni9介绍
0Cr18Ni9有较好的抗晶间腐蚀性能、优良的耐蚀性及冷加工冲压性能。对氧化性酸(如硝酸)有很强的抗腐蚀性,对碱溶液及大部分有机酸和无机酸也有一定的抗腐蚀性能。
(1) 用途
(5) 0Cr18Ni9是用量最大、范围最广的不锈钢牌号,其产量约占不锈钢产量的30%以上,用于制造深冲成型零件、输酸管道、贮罐和贮酸容器等,也可用作铬镍不锈钢和铬不锈钢焊条总材、非磁性部件和低温环境下的部件及输酸管道、容器等。
(6) 化学成分
(7) 物理常数
(8) 力学性能
(5)焊接
可焊性良好,可采用的焊接方法视板厚而定,厚度在.2mm以内的工件宜采用氩弧焊,中、厚板可用手工电弧焊
和埋弧自动焊,焊后不会出现刀口状腐蚀,焊缝金属力学性.能σb≥510MPa,δs≥35%。
(6) 热处理
固溶处理: 1080~1100°C, 水或空冷。冷拉钢坯料退火制度: 970°C, 水冷。冷拉材中间退火制度: 850°C, 水冷。
(7) 耐腐蚀性
0Cr18Ni9钢在硝酸、硫酸、磷酸和醋酸中的腐蚀数据分别见表10-10、表10-11、表10-12。此钢宜用于低温醋酸,尤其是稀醋酸中。在醋酸更多的场合应选用含钼或含钼、铜的奥氏体不锈钢。
从表10-12 可见,纯醋酸的腐蚀性较弱,一般不发生局部腐蚀。但在实际生产、贮运和使用时,由于CI-和甲酸等杂质的存在,可引起加速腐蚀,对点蚀很敏感,随着醋酸温度、浓度提高,会加重腐蚀。这说明在使用从实验室获得的腐蚀资料数据时,要结合实际介质的使
用情况。