S44070耐腐蚀不锈钢(不锈钢的基本知识)
很多人不知道S44070耐腐蚀不锈钢的知识,小编对不锈钢的基本知识进行分享,希望能对你有所帮助!
本文导读目录:
2、不锈钢的基本知识
S44070耐腐蚀不锈钢
不锈钢钢种很多,性能各异,它在发展过程中逐步形成了几大类。
按钢中的主要化学成分或钢中的一些特征元素来分类,分为铬不锈钢、铬镍不锈钢、铬镍钼不锈钢以及低碳不锈钢、高钼不锈钢、高纯不锈钢等;。
按钢的功能特点分类,分为低温不锈钢、无磁不锈钢、易切削不锈钢、超塑性不锈钢等。
常用的分类方法是按钢的组织结构特点和钢的化学成分特点以及两者相结合的方法分类。
一般分为马氏体不锈钢、铁素体不锈钢、奥氏体不锈钢、双相不锈钢和沉淀硬化型不锈钢等,或分为铬不锈钢和镍不锈钢两大类。
但是,在乡村和城市要想在户外保持其外观,就需经常进行清洗。
在污染严重的工业区和沿海地区,表面会脏,甚至产生锈蚀。
但要获得户外环境中的审美效果,就需采用含镍不锈钢。
所以,304不锈钢广泛用于幕墙、侧墙、屋顶及其它建筑用途,但在侵蚀性严重的工业或海洋大气中,好采用316不锈钢。
有几种设计准则中包括了304和316不锈钢。
碳钢的密度略高于铁素体和马氏体型不锈钢,而略低于奥氏体型不锈钢;。
电阻率按碳钢、铁素体型、马氏体型和奥氏体型不锈钢排序递增;。
4、碳钢、铁素体型和马氏体型不锈钢有磁性,奥氏体型不锈钢无磁性,但其冷加工硬化生成马氏体相变时将会产生磁性,可用热处理方法来消除这种马氏体组织而恢复其无磁性。
经过深拉伸的制品,变形量极大的区域表面也会出小的黑点和RIDGING,从而影响BQ性。
碳的影响:碳在奥氏体不锈钢中是强烈形成并稳。
碳形成奥氏体的能力约为镍的30倍,碳是一种间隙元素,通过固溶强化可显著提高奥氏体不锈钢的强度。
碳还可提高奥氏体不锈钢在高浓氯化物(如42%MgCl2沸腾溶液)中的耐应力耐腐蚀的性能。
当钢中铬量原子数量不低于12.5%时,可使钢的电极电位发生突变,由负电位升到正的电极电位。
此类钢除耐氧化性酸介质腐蚀外,如果含有Mo、Cu等元素还能耐硫酸、磷酸以及甲酸、醋酸、尿素等的腐蚀。
此类钢中的含碳量若低于0.03%或含Ti、Ni,就可显著提高其耐晶间腐蚀性能。
高硅的奥氏体不锈钢对浓硝酸具有良好的耐蚀性。
由于奥氏体不锈钢具有全面的和良好的综合性能,在各行各业中获得了广泛的应用。
奥氏体不锈钢管含有高的镍含量及其他奥氏体形成元素,这些元素促使奥氏体相的形成,使其在室温甚至更低温度下仍然稳定。
铁素体不锈钢无缝管则含有减弱奥氏体形成的元素例如高的铬含量,使铁素体成为主导的相组分。
马氏体不锈钢管在高温时是奥氏体组织,然而这种奥氏体是不稳定的,在冷却时发生转变。
借助于奥氏体形成元素和铁素体形成元素之间的平衡可以控制不锈钢管的微观组织。
两种元素间平衡的调整对不锈钢管的力学性能,耐腐蚀性和焊接性有重要作用。
铁素体不锈钢(400系)含铬量在15%30%,具有体心立方晶体结构。
这类钢一般不含镍,有时还含有少量的Mo、Ti、Nb等元素,这类钢具有导热系数大,膨胀系数小、抗氧化性好、抗应力腐蚀优良等特点,多用于制造耐大气、水蒸气、水及氧化性酸腐蚀的零部件。
铁素体不锈钢价格不仅相对低且稳定,并且具有许多独特的特点和优势,业已证明,在许多原先认为只能采用奥氏体不锈钢(300系)的应用领域,铁素体不锈钢是一种极为优异的替代材料,铁素体不锈钢不含镍,主要元素为铬(>10%)和铁,铬是是不锈钢特别耐腐蚀的元素,其价格相对稳定。
铁素体不锈钢不含镍,与奥氏体不锈钢相比,其成本更低,更稳定。
替代200系不锈钢(400系具有更好的使用性能);。
马氏体不锈钢能在退火、硬化和硬化与回火的状态下焊接,无论钢材的原先状态如何,经过焊接后都会在邻近焊道处产生一硬化的马氏体区,热影响区的硬度主要是取决于母材金属的碳含量,当硬度增加时,则韧性减少,且此区域变成较易产生龟裂、预热和控制层间温度,是避免龟裂的有效方法,为得佳的性质,需焊后热处理。
马氏体铬不锈钢的主要合金元素是铁、铬和碳。
图1-4是Fe-Cr系相图富铁部分,如Cr大于13%时,不存在相,此类合金为单相铁素体合金,在任何热处理制度下也不能产生马氏体,为此必须在内Fe-Cr二元合金中加入奥氏体形成元素,以扩大相区,对于马氏体铬不锈钢来说,C、N是有效元素,C、N元素添加使得合金允许更高的铬含量。
在马氏体铬不锈钢中,除铬外,C是另一个重要的必备元素,事实上,马氏体铬不锈耐热钢是一类铁、铬、碳三元合金。
当然,还有其他元素,利用这些元素,可根据Schaeffler图确定大致的组织。
不锈钢的基本知识
不锈钢是指耐大气、蒸汽和水等弱介质腐蚀的钢,而耐酸钢则是指耐酸、碱、盐等化学浸蚀性介质腐蚀的钢。
不锈钢自本世纪初问世,到现在已有90多年的历史。
不锈钢的发明是世界冶金史上的重大成就,不锈钢的发展为现代工业的发展和科技进步奠定了重要的物质技术基础。
不锈钢钢种很多,性能各异,它在发展过程中逐步形成了几大类。
按组织结构分,分为马氏不锈钢(包括沉淀硬化不锈钢)、铁素体不锈钢、奥氏体不锈钢和奥氏体加铁素体双相不锈钢等四大类;按钢中的主要化学成分或钢中的一些特征元素来分类,分为铬不锈钢、铬镍不锈钢、铬镍钼不锈钢以及低碳不锈钢、高钼不锈钢、高纯不锈钢等;按钢的性能特点和用途分类,分为耐硝酸不锈钢、耐硫酸不锈钢、耐点蚀不锈钢、耐应力腐蚀不锈钢、高强不锈钢等;按钢的功能特点分类,分为低温不锈钢、无磁不锈钢、易切削不锈钢、超塑性不锈钢等。
目前常用的分类方法是按钢的组织结构特点和钢的化学成分特点以及两者相结合的方法分类。
一般分为马氏体不锈钢、铁素体不锈钢、奥氏体不锈钢、双相不锈钢和沉淀硬化型不锈钢等,或分为铬不锈钢和镍不锈钢两大类。
不锈钢管等材质的基本性能介绍
对于马氏体型铬不锈钢来说,对组织产生主要影响的元素有铬、碳和钼;对马氏体型铬镍不锈钢来说,产生主要影响的元素有镍、钼、铝、钴、氮和钛等。
影响铁素体型不锈钢组织的元素主要有铬、钼、碳、氮和镍,另外有一些铁素体型不锈钢中还添加有钛、铌和铜等元素,对组织也有一定的影响。
其中添加铬和钼的主要的目的是加速和促进’相和相的形成和沉淀,使铁素体晶粒更加粗大。
相变的内涵可以说有以下3种情况,即结构的变化、组成的变化和其规律性的变化告示。
在不锈钢发生的相变中常见的马氏体相变就是其结构发生变化的一种形式,而所发生的其他的相变均为扩散相变。
关于304不锈钢管316L不锈钢管等材质的基本性能介绍。
为比较马氏体型不锈钢与其他碳含量相同的碳素钢、合金钢的淬火性能,用等温相变曲线进行了分析。
结果表明其珠光体相变时间延迟,曲线鼻部的温度上升。
其中镍使珠光体相变明显推迟,只需添加1%即可大大改善淬火性能,但回火过程则需要相当长的时间。
对于马氏体型不锈钢,进行淬火处理后还需进行回火处理。
进行回火处理是将由奥氏体相的相变得到的马氏体进行回火,其目的是为改善马氏体型不锈钢的拉伸性能和得到高的持久强度和屈强比。
回火后在其基体中过饱和固溶的碳形成碳化物析出,且随时间的延长逐渐形成稳定相。
是采用低温回火还是采用高温回火,依成分和使用目的而异。
低碳马氏体型不锈钢在440-540℃进行回火时显著变脆,发生常说的二次硬化。
由于此问题的产生不是夹杂元素的偏析等原因造成的,因此为同时照顾到韧性、拉伸性能和耐应力腐蚀性能,应尽可能在高温下进行回火,也可通过添加钼、钨和钒等元素来改善性能。
铁素型不锈钢在碳和氮的含量极少时,无论在高温下还是在室温下均为铁素体单相。
当碳和氮的含量增加时就会在高温下生成r相,可通过回火处理析出碳化物和氮化物而变为铁素体单相。
在600-900℃回火时大部分碳和氮将析出。
相脆化:在Fe-Cr二元系合金中,在铬含量为46at%-53at%的很窄范围内产生,是非磁性和硬的相。
当铬含量大于25%和加热温度高于600℃时即可在较短时间内产生。
当钢中含有硅、锰、镍和钼等元素时,其产生范围加宽。
在冷加工中,可在很短时间内便产生相析出。
一旦发生相脆化的钢,可加热至850-900℃使析出的相固溶,然后再进行急冷就可消除脆性和恢复韧性。
高温脆性:当高铬铁素体型不锈钢从900-1000℃的高温急冷时,随着晶粒的粗化和碳化物向晶界凝集发生明显脆化。
由于晶粒粗化,因此在进行深冲、弯曲等冷加工时表面易发生粗糙等缺陷。
又因为晶界上析出碳化物因此晶间腐蚀敏感性增加。
为避免该缺陷的产生同,需从高温缓冷至800℃左右,或650-800℃短时间的退火。
从Fe-Cr-Ni三元系平衡相图的分析中可知,当70%Fe等浓度断面中镍含量为10%时,该合金在800-1000℃下为r单相。
具代表性的Cr18-Ni8钢由于存在碳、氮等奥氏体稳定化元素,因此室温下即为r单相。
其中氮较碳有约两倍的固溶度,因而含氮量为0.1%-0.3%的高强度不锈钢己得到了应用。
作为固相内的平衡相,除相、r相以外还有金属间化合物相。
碳、氮和镍等奥氏体稳定化元素抑制相的生成,但锰与钼、硅、钛、铌、锆、钒和铝等铁素体稳定化元素促进相的生成。
除此以外在奥氏体型不锈钢中由于添加不同的元素,还有可能生成拉弗斯(Laves)相或x相等金属间化合物。
其析出的反应是随合金组成、时效温度及制造合金时的加工和热处理条件来决定的,是一个非常复杂的变化。
虽说为使奥体型不锈钢的r相稳定添加了大量的锰或镍,但实际上r相往往并非稳定而是处于亚稳定态。
当对亚稳定奥氏体相冷却至低温或室温下进行加工时,其中的部分或全部亚稳定奥氏体相将发生马氏体相变。
奥氏体型不锈钢的马氏体相变中一个重要的问题是,一旦发生马氏体相变后经再加热进行恢复的问题。
对于Cr18-Ni8钢主要发生扩散型的逆相变,而象Cr16-Ni10钢则发生剪切的逆相变。
在双相组织中,铬、钼和硅等铁素体稳定元素浓缩在相中。
而镍、锰、碳和氮等奥氏体稳定元素浓缩在r中。
在时效过程中有影响的是相,可造成相脆化。
另外时效还可产生M23C6,也和铁素体型不锈钢一样发生475℃脆性。
沉淀硬化型不锈钢是除具备不锈钢特有的耐蚀性外,还可通过进行时效处理实现沉淀硬化的高强度不锈钢,根据基体的金属组织情况,即根据铬当量和镍当量之间的平衡情况,沉淀硬化型不锈钢可分为马氏体系沉淀硬化型不锈钢、半奥氏体系沉淀硬化型不锈钢、奥氏体铁素体系沉淀硬化型不锈钢、奥氏体系沉淀型不锈钢和铁素体系沉淀硬化型不锈钢。
半奥氏体系沉淀硬化型不锈钢,比前者铬含量和镍含量高,Ms点接近室温。
固溶处理后形成亚稳定r相,经冷加工或低温处理,低温退火处理可以发生马氏体相变。
单独和复合添加有铝、钛和钼等沉淀硬化元素,经在450-550℃。
奥氏体系沉淀硬化型不锈钢,含有较多的奥氏体稳定化和铁素体稳定化元素,镍当量高且Ms点在室温以下。
作为沉淀硬化元素添加的有碳、磷、氮、钛、铝、铌和钒等元素,经比其他系钢高的温度时效处理后析出碳化物、氮化物、磷化物或相和r’相等。
总体讲,奥氏体钢耐蚀性好,有良好的综合力学性能和工艺性能,但强度、硬度偏低。
铁素体型不锈钢含铬11%-30%,基本不含镍,是节镍钢种,在使用状态下组织结构以铁素体为主。
马氏体型不锈钢是一类可以用热处理的手段调整其性能的钢,其强度、硬度较高。
沉淀硬化型不锈钢是通过热处理手段使钢中碳化物沉淀析出,从而达到提高强度目的的钢。
那么以上的内容就是关于S44070耐腐蚀不锈钢的介绍了,不锈钢的基本知识是小编整理汇总而成,希望能给大家带来帮助。
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