不锈钢知识讲座.ppt

第一页，共40页。
不锈钢知识讲座
太钢不锈
2009年7月
第二页，共40页。
题 纲
一、不锈钢基础知识
不锈钢分类
各类不锈钢特点
二、不锈钢的选材及应用
各类不锈钢应用领域
选材考虑因素
不同腐蚀条件下钢种的选择钢、易切削不锈钢和超塑性不锈钢等 。
不锈钢分类
不锈钢基础知识
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奥氏体不锈钢
双相不锈钢
铁素体不锈钢
高锰氮代镍，成本低
耐蚀性一般
高N导致冷成型性差
磷、铜含量高，不利
于回收
含Ni量多在5％
-7％；兼有奥氏
体不锈钢和铁素
体不锈钢的性能
无镍或低镍，成本低
良好的耐蚀性
冷加工硬化倾向较低
导热系数高
热胀系数小
沉淀硬化不锈钢
含Ni在4％-25％
不等；耐蚀性好；
强度高；常见的
631、632对氢脆
敏感
不锈钢
铬镍系不锈钢（AISI300系）
铬系不锈钢（AIS400系）
马氏体不锈钢
无镍或低镍，成本低
弱介质中具耐蚀性
高强度、高硬度
塑、韧性差
焊接性不良
AISI200系
含Ni较高，成本较高
综合性能最好
优异的耐蚀性能
良好的高温抗氧化性
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铁素体不锈钢
铁素体不锈钢是指铬含量在11%－30%，具有体心立方晶体结构，在使用状态下以铁素体组织为主的不锈钢。
铁素体不锈钢可根据钢中铬量的不同大致分为Cr11%-15%，Cr16%-20%，Cr21%-30%三类。这类钢一般不含镍，有时还含有少量的Mo、Ti、Nb等到元素 。
铁素体不锈钢的强度高，而冷加工硬化倾向较低；抗氧化性好，抗应力腐蚀优良；
铁素体不锈钢的缺点突出地表现在，它们的室温、低温韧性差，缺口敏感性高，对晶间腐蚀比较敏感，而且这些缺点随铁素体不锈钢截面尺寸的增加、冷却速度的变慢和焊接的热影响而更加强烈地表现出来。
典型钢种：409L、410L、0Cr13Al（405）、1Cr17（430）、436、444等。
不锈钢分类
不锈钢基础知识
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这类钢常温下具有奥氏体组织，具有面心立方晶体结构奥氏体不锈钢可分为铬镍不锈钢和铬锰氮不锈钢两大系列。前者以镍为主要的奥氏体化元素，同时含有适量的氮；后者以锰、氮为主要的奥氏体化元素，同时含有适量的镍。
奥氏体组织的钢无磁性，具有较高的韧性、塑性，硬度小，加工性能和焊接性能良好；但强度较低，不能通过热处理使之强化，只能通过冷加工的方法进行强化。
铬镍奥氏体不锈钢是目前使用最广泛的不锈钢，这类钢以18-8型铬镍钢为代表，并包括在18-8基础上发展起来的铬镍奥氏体不锈钢。
典型钢种：304系、316系、321系、301系；
奥氏体不锈钢
不锈钢分类
不锈钢基础知识
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马氏体不锈钢
这类钢在正常淬火温度下处在奥氏体相区，但它们的奥氏体相仅在高温时稳定，M点一般在300℃左右，冷却时转变为马氏体。
马氏体不锈钢是一类可以通过热处理对其性能进行调整的不锈钢，通俗地讲，是一类可硬化的不锈钢；
具有高强度和高硬度，通过热处理可以调整钢的力学性能。
马氏体不锈钢的耐腐蚀性比奥氏体及铁素体不锈钢稍差。
典型钢种： 1-3Cr13、9Cr18、Cr17Ni2等；
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不锈钢基础知识
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奥氏体+铁素体双相不锈钢
奥氏体+铁素体双相不锈钢是指由奥氏体和铁素体两相组织构成的不锈钢，两相比例可以通过合金成分和热处理条件的改变加以调整。
在奥氏体基体上有≥15%的铁素体或在铁素体基体上有≥15%奥氏体，目前获得广泛应用的奥氏体+铁素体双相不锈钢含有约50%的奥氏体和约50%的铁素体。
与纯奥氏体不锈钢比较，这类钢的屈服强度较高，抗晶间腐蚀的能力较高，应力腐蚀的敏感性低，焊接时产生热裂纹的倾向小，铸造流动性好等等。
与铁素休不锈钢相比，这类钢的韧性好，脆性转变温度低，耐晶间腐蚀和焊接性能均显著提高。
缺点是压力加工性能较差，点腐蚀倾向较大，易产生σ相脆性，在强磁场作用下表现出弱磁性等。所有这些优点和缺点均来源于组织中的铁素体。
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沉淀硬化不锈钢
沉淀硬化不锈钢按其组织可分成马氏体沉淀硬化不锈钢（以0Crl7Ni4Cu4Nb为代表），半奥氏体沉淀硬化不锈钢（以OCrl7Ni7Al 和OCrl5Ni25Ti2MoVB为代表）和奥氏体+铁素体沉淀硬化不锈钢（以PH55A、B、C为例）。它们的共同特点是，向钢中添加铜、铝、钼、钛、铌等元素，这些元素在奥氏体或铁素体中固溶度小，在时效处理后弥散析出金属间化合物，从而使钢得到强化。
这种类型的不锈钢可借助于热处理工艺