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不锈钢的合理选择由于不锈钢类型多,列入标准的牌号多,同时尚有大量广泛使用的非标准牌号,这些牌号性能各异,同时尚有大量广泛使用的非标准牌号,这些牌号性能各异,因此恰如其分地选择适用的不锈钢牌号的难度很大。它涉及到材料学、腐蚀学以及工程学等多种学科的专门知识,除此以外,工程经验是合理选用不锈钢不可缺少的重要条件。
合理选择不锈钢的必备条件
对不锈钢部件或设备用材的合理选择应必备下述条件和学科知识。
(1)服役条件
不锈钢部件或设备的服役条件包括腐蚀介质成分、温度、压力、受力状态、预期寿命等,是选择适用不锈钢的先决条件。充分了解部件的使用条件,是合理选择不锈钢必备的首要条件。
(2)深入了解不锈钢性能和相关数据
应根据部件或设备的工作条件选择不锈钢材料,选材者应对各类不锈钢性能、限制其使用的环境因素,是否易于购得等知识有较的了解,方能有针对性地进行选择。
(3)工程实践经验
同类服役条件下,不锈钢材料实际使用经验是合理选材的重要依据,应特别予以重视。
不锈钢为什会有磁性
奥氏体型是无磁或弱磁性,马氏体或铁素体是有磁性的。
通常用作装饰管板的不锈钢多数是奥氏体型的304材质,一般来讲是无磁或弱磁的,但因冶炼造成化学成分波动或加工状态不同也可能出现磁性,但这不能认为是冒牌或不合格,这是什么原因呢?
上面提到奥氏体是无磁或弱磁性,而马氏体或铁素体是带磁性的,由于冶炼时成分偏析或热处理不当,会造成奥氏体304不锈钢中少量马氏体或铁素体组织。这样,304不锈钢中就会带有微弱的磁性。
另外,304不锈钢经过冷加工,组织结构也会向马氏体转化,冷加工变形度越大,马氏体转化越多,钢的磁性也越大。如同一批号的钢带,生产Φ76管,无明显磁感,生产Φ9.5管。因泠弯变形较大磁感就明显一些,生产方矩形管因变形量比圆管大,特别是折角部分,变形更激烈磁性更明显。
要想完全上述原因造成的304钢的磁性,可通过高温固溶处理开恢复稳定奥氏体组织,从而消去磁性。
特别要提出的是,因上面原因造成的304不锈钢的磁性,与其他材质的不锈钢,如430、碳钢的磁性完全不是同一级别的,也就是说304钢的磁性始终显示的是弱磁性。
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不锈钢有哪些材质
耐空气、蒸汽、水等弱腐蚀介质和酸、碱、盐等化学浸蚀性介质腐蚀的钢,又称不锈耐酸钢。实际应用中,常将耐弱腐蚀介质腐蚀的钢称为不锈钢,而将耐化学介质腐蚀的钢称为耐酸钢。由于两者在化学成分上的差异,前者不一定耐化学介质腐蚀,而后者则一般均具有不锈性。不锈钢的耐蚀性取决于钢中所含的合金元素。铬是使不锈钢获得耐蚀性的基本元素,当钢中含铬量达到12%左右时,铬与腐蚀介质中的氧作用,在钢表面形成一层很薄的氧化膜(自钝化膜),可阻止钢的基体进一步腐蚀。除铬外,常用的合金元素还有镍、钼、钛、铌、铜、氮等,以满足各种用途对不锈钢组织和性能的要求。
不锈钢通常按基体组织分为: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。
型号301-延展性好,用于成型产品。也可通过机械加工使其迅速硬化。焊接性好。抗磨性和疲劳强度优于304不锈钢。
型号302-耐腐蚀性同304,由于含碳相对要高因而强度更好。
型号303-通过添加少量的硫、磷使其较304更易切削加工。
型号304-通用型号;即18/8不锈钢。GB牌号为0Cr18Ni9。
型号309-较之304有更好的耐温性。
型号316-继304之后,第二个得到广泛应用的钢种,主要用于食品工业和外科手术器材,添加钼元素使其获得一种抗腐蚀的特殊结构。由于较之304其具有更好的抗氯化物腐蚀能力因而也作“船用钢”来使用。SS316则通常用于核燃料回收装置。18/10级不锈钢通常也符合这个应用级别。[1]
型号321-除了因为添加了钛元素降低了材料焊缝锈蚀的风险之外其他性能类似304。
400系列-铁素体和马氏体不锈钢
型号408-耐热性好,弱抗腐蚀性,11%的Cr,8%的Ni。
型号409-廉价的型号(英美),通常用作汽车排气管,属铁素体不锈钢(铬钢)。
型号410-马氏体(高强度铬钢),耐磨性好,抗腐蚀性较差。
型号416-添加了硫改善了材料的加工性能。
型号420-“刃具级”马氏体钢,类似布氏高铬钢这种早的不锈钢。也用于外科手术刀具,可以做的非常光亮。
型号430-铁素体不锈钢,装饰用,例如用于汽车饰品。良好的成型性,但耐温性和抗腐蚀性要差。
型号440-高强度刃具钢,含碳稍高,经过适当的热处理后可以获得较高屈服强度,硬度可以达到58HRC,属于硬的不锈钢之列。常见的应用例子就是“剃须刀片”。常用型号有三种:440A、440B、440C,另外还有440F(易加工型)。
500系列-耐热铬合金钢。
600系列-马氏体沉淀硬化不锈钢。
型号630-常用的沉淀硬化不锈钢型号,通常也叫17-4;17%Cr,4%Ni。,铬18-20。
304是一种通用性的不锈钢,它广泛地用于制作要求良好综合性能(耐腐蚀和成型性)的设备和机件。
316型不锈钢含有钼,因而在海洋和化学工业环境中的抗点腐蚀能力大大地优于304不锈钢。其中,316型不锈钢由变种包括低碳不锈钢316l、含氮的高强度不锈钢316n以及合硫量较高的易切削不锈钢316f。
304和316不锈钢是按照美国ASTM标准生产出来的不锈钢的一个牌号。304相当于我国的0Cr19Ni9 (0Cr18Ni9)不锈钢。304含铬19%,含镍9%。
316相当于我国的0Cr17Ni12Mo2不锈钢。316含铬17%,含镍12%,含钼2%。
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