《不锈钢基本知识》PPT课件

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1、不锈钢基本知识第一部分金属材料基础知识第二部分不锈钢基本知识第三部分重点（新）品种介绍主要内容第一部分金属材料基础知识金属：具有不透明、金属光泽、良好的导热和导电性，并且其导电能力随温度的增高而减小，富有延性和展性等特性的物质。金属内部原子具有规律性排列(即晶体)。合金：由两种或两种以上金属或金属与非金属组成，具有金属特性的物质。相：合金中成份、结构、性能相同的组成部分。固溶体：是一个（或几个）组元的原子（化合物）溶入另一个组元的晶格中，而仍保持另一组元的晶格类型的固态金属晶体，固溶体分间隙固溶体和代位固溶体两种。金属化

2、合物：合金组元间按一定的原子数量之比，相互化合而成的一种具有金属特性的新相，称为金属化合物。如Fe3C（渗碳体）机械混合物：由两种或两种以上的相机械地混合在一起而组成的一种多相组织。如珠光体是渗碳物与铁素体的混合物。概念材料的使用性能包括物理性能(如比重、熔点、导电性、导热性、热膨胀性、磁性等)、化学性能(耐用腐蚀性、抗氧化性)、力学性能(机械性能)和工艺性能。材料的工艺性能指材料适应冷、热加工方法的能力。机械性能是指金属材料在外力作用下所表现出来的特性。概念应力：材料单位面积所受载荷。强度：材料在外力（载荷）作用下，抵

3、抗变形和断裂的能力。屈服点（Rp）：又称屈服强度，指材料在拉抻过程中，材料所受应力达到某一临界值时，载荷不再增加，变形却继续增加，或产生0.2%L时应力值，单位用兆帕（MPa）表示。抗拉强度（Rm）：也叫强度极限，指材料在拉断前承受的最大应力值。单位用兆帕（MPa）表示。延伸率（A）：材料在拉伸断裂后，总伸长与原始标距长度的百分比。断面收缩率（Ψ）：材料在拉伸断裂后、断面最大缩小面积与原断面积百分比。硬度：指材料抵抗其它更硬物压入其表面的能力，常用硬度按其范围测定分布氏硬度（HBS、HBW）和洛氏硬度（HKA、HKB、H

4、RC）。冲击韧性（Ak）：材料抵抗冲击载荷的能力，单位为焦耳/厘米2（J/cm2）。指标晶体结构面心立方体心立方密集六方第二部分不锈钢基本知识什么是不锈钢？Cr含量大于10.5%wtC含量小于1.2%wt铁含量超过其它任何元素不锈钢系不锈钢和耐酸钢的总称。不锈钢系指耐大气、蒸汽和水等弱介质腐蚀的钢；耐酸钢指耐酸、碱、盐等化学浸蚀性介质腐蚀的钢。不锈钢和耐酸钢在合金化程度上有较大差异，因此性能差别较大。概念不锈钢耐腐蚀是由于Cr的作用，钢材表面生成一层致密的的不溶解于某些介质的坚固的富Cr钝化膜（成分为4M3O4·SiO2

5、·nH2O）.其特点：1、厚度薄、透明：通常为2-5nm。2、密度大。3、铬含量高,比基体高3倍以上.4、自我修复功能，一旦遭破坏，又会形成新的钝化层，随着钢中铬含量的提高，钢的自钝化能力和耐锈性提高。耐蚀机理在钢中添加各种合金元素，由于改变了钝化膜的组织和分布，而提高了更苛刻介质中的耐蚀性。如，钼，腐蚀产物MoO-2靠近基体而强烈促进基体钝化；铜，钝化膜中含有CuCl,与腐蚀介质不发生作用提高耐蚀性；氮，钝化膜中富集Cr2N，使钝化膜中铬浓度提高而提高了耐蚀性。但暴露在大气中简单的钝化并不能形成提高耐蚀性所必需的表面化

6、合物，通过电解抛光或化学处理可提高不锈钢的耐腐蚀性，电解抛光提高了近表面层铬与铁的比率，化学钝化处理进一步扩大了这个比率。如机械抛光表面有2nm的氧化物层，经30min钝化处理可获得约19nm厚的氧化物层，经60min钝化处理可获得50nm厚的氧化物层。耐蚀机理不锈钢的发明是世界冶金史上的一重大成就。20世纪初，法国（1904-1906）发现了Fe-Cr合金英国（1909-1911）发现了Fe-Cr-Ni合金同期德国提出了不锈性和钝化理论。发展历史工业用不锈钢：英国1912-1913开发了Cr（12-13）马氏体不锈钢美

7、国开发Cr（14-16），C（0.07-0.15）的铁素体不锈钢德国开发奥氏体不锈钢，1929年取得18-8的专利，1931提出18-8Ti不锈钢；同时，法国发现奥氏体中含有铁素体时会改善耐晶界腐蚀，开发双相不锈钢；1946年美国研制M沉淀硬化17-4PH，随后既具有高强度又可进行冷加工成型的半奥氏体沉淀硬化不锈钢17-7PH等；至此，一系列不锈钢基本齐全，并一直延续至今。发展历史40-50年代，节Ni的Cr-Mn-N和Cr-Mn-Ni-N不锈钢、超低碳奥氏体不锈钢；60年代，1：1的双相不锈钢和高纯铁素体以及马氏体时效

8、不锈钢取得进展；随后，通过化学成分（C、Cr、Ni）的调整和合金元素（Mo、Cu、Si、N、Mn、Nb）的填加，降低夹杂物，改善其使用性能，适应不同环境的要求。发展历史按钢的组织结构分类可分为：奥氏体不锈钢、马氏体不锈钢、铁素体不锈钢、双相不锈钢和沉淀硬化不锈钢。奥氏体不锈钢铁素体不锈钢双相不锈钢几种不锈钢的显微组织