不锈钢基本分类方法(不锈钢的一般物理性能)

今天给各位分享不锈钢基本分类方法的知识，其中也会对不锈钢的一般物理性能进行分享，希望能对你有所帮助！

本文导读目录：

1、不锈钢基本分类方法

2、不锈钢的一般物理性能

3、不锈钢压力容器焊接工艺

不锈钢基本分类方法

　　不锈钢按主要化学组成分为铬不锈钢、铬镍不锈钢和铬锰氮不锈钢等。

　　2、铬镍系或铬镍钼系(300系)：指除铁外，钢中的主要合金元素是铬、镍、钼，即铬镍系或铬镍钼系不锈钢，相当于美国AISI300系列，因此又称为300系不锈钢，代表钢号SUS304、SUS316L。

　　304不锈钢是一种通用性的不锈钢材料，防锈性能比200系列的不锈钢材料要强。

　　耐高温方面也比较好，一般使用温度极限小于650℃。

　　304不锈钢具有优良的不锈耐腐蚀性能和较好的抗晶间腐蚀性能。

　　对氧化性酸，在实验中得出：浓度≤65%的沸腾温度以下的硝酸中，304不锈钢具有很强的抗腐蚀性。

　　对碱溶液及大部分有机酸和无机酸亦具有良好的耐腐蚀能力。

　　不锈钢按照压延后产品外形的不同，一般分为板材、长材和型材。

　　2、长材(棒材、线材)：具有一定长度圆棒状、线状的不锈钢钢材。

　　不锈钢常按组织状态分为：马氏体钢、铁素体钢、奥氏体钢等。

　　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。

　　奥氏体不锈钢的常用牌号有1Cr18Ni9、0Cr19Ni9等。

　　4、马氏体不锈钢：强度高，但塑性和可焊性较差。

　　马氏体不锈钢的常用牌号有1Cr13、3Cr13等，因含碳较高，故具有较高的强度、硬度和耐磨性，但耐蚀性稍差，用于力学性能要求较高、耐蚀性能要求一般的一些零件上，如弹簧、汽轮机叶片、水压机阀等。

不锈钢的一般物理性能

　　经常说不锈钢的热传递较慢，与其它材料相比较，如下文表1所示。

　　例如：不锈钢的热传导率和铝相比SUS430为1/8，SUS304为1/13。

　　与碳钢相比分别为1/2和1/4，由此可见，不锈钢铁的热传导率是较低的。

　　表1各种材料在常温下的热传导和线膨胀系数。

　　在多种金属之中，不锈钢是比较容易通过电流的材料。

　　与纯金属相比，合金的比电阻一般较大，不锈钢也是如此，与其构成元素的Fe、Cr、Ni相比，值明显地要大。

　　这样合金化使电比电阻增大的原因，是由于带电的自由电子的运行因合金元素影响发生了混乱的缘故。

　　因此，许多金属如果它的热传导率“l”越高，电气电导率“s”（比电阻的倒数）也越高。

　　两者之间有Wiedermann-Franz法则的关系，关系如下所示：。

　　与热传导相同，电比阻也因温度而变化，表2表示这种关系的温度系列数。

不锈钢压力容器焊接工艺

　　①焊接热裂纹奥氏体不锈钢由于其热传导率小,线膨胀系数大,因此在焊接过程中,焊接接头部位的高温停留时间较长,焊缝易形成粗大的柱状晶组织,在凝固结晶过程中,若硫、磷、锡、锑、铌等杂质元素含量较高,就会在晶间形成低熔点共晶,在焊接接头承受较高的拉应力时,就易在焊缝中形成凝固裂纹,在热影响区形成液化裂纹,这都属于焊接热裂纹。

　　②晶间腐蚀根据贫铬理论,在晶间上析出碳化铬,造成晶界贫铬是产生晶间腐蚀的主要原因。

　　为此,选择超低碳焊材或含有铌、钛等稳定化元素的焊材是防止晶间腐蚀的主要措施。

　　④焊接接头的相脆化相是一种脆硬的金属间化合物,主要析集于柱状晶的晶界。

　　比如对于Cr25Ni20型焊缝在800℃900℃加热时,就会发生强烈的→转变。

　　由于普通铁索体不锈钢中的碳、氮含量较高,故加工成形及焊接都较困难,耐蚀性也难以保证,使用受到限制,在超纯铁素体不锈钢中严格控制了钢中的碳和氮总量,一般控制在0.035%0.045%、0.030%、0.010%0.015%三个层次,同时还加进必要的合金元素以进一步进步钢的耐腐蚀性和综合性能。

　　①焊接高温作用下,在加热温度达到1000℃以上的热影响区特别在近缝区的晶粒会急剧长大,焊后即使快速冷却,也无法避免因晶粒粗大化引起的韧性急剧下降及较高的晶间腐蚀倾向。

　　③在400℃600℃长时间加热缓冷时,会出现475℃脆化,使常温韧性严重下降。

　　在550℃820℃长时间加热后,则轻易从铁素体中析出相,也明显降低其塑、韧性。

　　马氏体不锈钢可分为Cr13型马氏体不锈钢、低碳马氏体不锈钢和超级马氏体不锈钢。

　　Cr13型具有一般抗腐蚀性能,从Cr12为基的马氏体不锈钢,因加进镍、钼、钨、钒等合金元素,除具有一定的耐腐蚀性能,还具有较高的高温强度及抗高温氧化性能。

　　低碳及超级马氏体不锈钢的焊缝和热影响区冷却后,固然全部转变为低碳马氏体,但没有明显的淬硬现象,具有良好的焊接性能。

　　铁素体不锈钢焊材可采用与母材相当的材料,但在拘束度大时,很轻易产生裂纹,焊后可采用热处理,恢复耐蚀性能,并改善接头塑性。

　　采用奥氏体焊材可免除预热和焊后热处理,但对于不含稳定元素的各种钢,热影响区的敏化仍然存在,常用309型和310型铬镍奥氏体焊材。

　　对于Cr17钢,也可用308型焊材,合金含量高的焊材有利于进步焊接接头塑性。

　　奥氏体或奥氏体一铁素体焊缝金属基本与铁素体母材等强,但在某些腐蚀介质中,焊缝的耐蚀性可能与母材有很大的不同,这一点在选择焊材时要留意。

　　在不锈钢中,马氏体不锈钢是可以利用热处理来调整性能的,因此,为了保证使用性能的要求,特别是耐热用马氏体不锈钢,焊缝成分应尽量接近母材的成分。

　　为了防止冷裂纹,也可采用奥氏体焊材,这时的焊缝强度必然低于母材。

　　当工件不答应进行预热或热处理时,可选择奥氏体组织焊缝,由于焊缝具有较高的塑性和韧性,能松弛焊接应力,并且能较多地固溶氢,因而可降低接头的冷裂倾向,但这种材质不均匀的接头,由于热膨胀系数不同,在循环温度的工作环境下,在熔合区可能产生剪应力,而导致接头破坏。

　　对于多组元合金化的Cr12基马氏体热强钢,主要用途是耐热,通常不用奥氏体焊材,焊缝成分希看接近母材。

　　在调整成分时,必须保证焊缝不致出现一次铁素体相,因它对性能十分有害,由于Cr13基马氏体热强钢的主要成分多为铁素体元素(如Mo、Nb、W、V等),为保证全部组织为均一的马氏体,必须用奥氏体元素加以平衡,也就是要有适当的C、Ni、Mn、N等元素。

　　几乎所有的熔化焊接方法均可用于焊接奥氏体不锈钢,奥氏体不锈钢的热物理性能和组织特点决定了其焊接工艺要点。

　　②由于奥氏体不锈钢导热系数小,在同样的电流下,可比低合金钢得到较大的熔深。

　　同时又由于其电阻率大,在焊条电弧焊时,为了避免焊条发红,与同直径的碳钢或低合金钢焊条相比,焊接电流较小。

　　④为进步焊缝的抗热裂性能和耐蚀性能,焊接时,要特别留意焊接区的清洁,避免有害元素渗透焊缝。

　　由于焊接热循环的作用,一般铁素体不锈钢在热影响区的高温区产生敏化,在某些介质中产生晶间腐蚀。

　　焊后经700850℃退火处理,使铬均匀化,可恢复其耐蚀性。

　　①预热100150℃左右,使材料在富有韧性的状态下焊接。

　　③焊后进行750800℃退火处理,由于碳化物球化和铬分布均匀,可恢复耐蚀性,并改善接头塑性。

　　退火后应快冷,防止出现相及475℃脆性。

那么以上的内容就是关于不锈钢基本分类方法的介绍了，不锈钢的一般物理性能是小编整理汇总而成，希望能给大家带来帮助。