不锈钢基础知识.ppt

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1、不锈钢基础知识一、不锈钢的定义二、不锈钢的分类三、合金元素的作用四、不锈钢的一般物理性质五、不锈钢材料的基本性能六、不锈钢的焊接性能七、不锈钢的耐腐蚀性能八、不锈钢的冲压性能宝新不锈一、不锈钢的定义不锈钢的定义：不锈钢是指在大气中不容易生锈的钢；是在特定的酸、碱、盐条件中比较耐腐蚀的钢。由于不锈钢具有优异的耐腐蚀性、成型性，以及在很宽温度范围内的强韧性等系列特点，因此在石油化工、原子能源、轻工、纺织、食品、家用器械等方面得到了广泛的应用。宝新不锈二、不锈钢的分类不锈钢的分类方法比较多，但通常按它的组织特点来进行分类，按这种方法可以将不锈钢分成五大类，就是奥氏体不锈钢、铁素

2、体不锈钢、马氏体不锈钢、双相不锈钢和沉淀硬化不锈钢。宝新不锈不锈钢组织分类图二、不锈钢的分类1、奥氏体不锈钢奥氏体不锈钢为面心立方结构的奥氏体组织。工业牌号可分为Cr-Ni和Cr-Ni-Mn-N两大类型。在正常热处理条件下，钢的基体组织为奥氏体，在不恰当热处理或不同受热状态下，在奥氏体基体中有可能存在少量的碳化物及铁素体组织。奥氏体不锈钢不能通过热处理方法改变它的力学性能，只能采用冷变形的方式进行强化。可以通过加入钼、铜、硅等合金化元素的方法得到适用于各种使用条件的不同钢种，如316L、304Cu等。无磁性、良好的低温性能、易成型性和可焊性是这类钢种的重要特性。宝新不锈二

3、、不锈钢的分类2、铁素体不锈钢铁素体不锈钢为体心立方结构的铁素体组织，不能采用热处理方法改变它的组织结构。铁素体不锈钢具有强磁性、易于成型、耐锈蚀、耐点蚀等特点。根据钢中的碳、氮含量可将铁素体不锈钢分成高纯铁素体不锈钢（如409L）和普通铁素体不锈钢（如430）两大类。3、马氏体不锈钢马氏体不锈钢淬火后可以得到马氏体组织。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稍差。宝新不锈二、不锈钢的分类4、双相不锈钢双相不锈钢通常由奥氏体和铁素体两相组织构成。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。这类钢屈服强度高、耐点蚀

4、、耐应力腐蚀，易于成型和焊接。5、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）和奥氏体加铁素体沉淀硬化不锈钢（以PH55A、B、C为例）。这种类型的不锈钢可借助于热处理工艺调整其性能，使其在钢的成型、设备制造过程中处于易加工和易成型的组织状态。半奥氏体沉淀硬化不锈钢通过马氏体相变和沉淀硬化，奥氏体、马氏体沉淀硬化不锈钢通过沉淀硬化处理使其具有高的强度和良好的韧性。这类钢的铬含量在17%左右，加之含有镍、钼等元素，因此，除具有足够

5、的不锈性外，其耐蚀性接近于18-8型奥氏体不锈钢。宝新不锈三、合金元素的作用一般情况下纯金属具有比较高的塑性，当加入其他合金元素后，形成单相固溶体时也有较好的塑性，如铁镍合金可形成连续固溶体，因此铁与镍在任意比例的情况下，合金的塑性都是很高的。但在含有其它元素的条件下，形成不溶于固溶体或部分溶于固溶体的金属间化合物，使金属的塑性降低，因此合金的塑性比纯金属或单相固溶体的塑性差。宝新不锈三、合金元素的作用铁：是不锈钢的基本金属元素；铬：是主要铁素体形成元素，铬与氧结合能生成耐腐蚀的Cr2O3钝化膜，是不锈钢保持耐蚀性的基本元素之一，铬含量增加可提高钢的钝化膜修复能力，一般不

6、锈中的铬含量必须在12%以上；碳：是强奥氏体形成元素，可显著提高钢的强度，但在碳钢中含碳量越高塑性越差，另外碳对耐腐蚀性也有不利的影响。镍：是主要奥氏体形成元素，能减缓钢的腐蚀现象及在加热时晶粒的长大；宝新不锈三、合金元素的作用钼：是碳化物形成元素，所形成的碳化物极为稳定，能阻止奥氏体加热时的晶粒长大，减小钢的过热敏感性，另外钼元素能使钝化膜更致密牢固，从而有效提高不锈钢的耐Cl-腐蚀性；铌、钛：是强碳化物形成元素，能提高钢的耐晶间腐蚀能力。但碳化钛对不锈钢的表面质量有不利影响，因此在表面要求较高的不锈钢中一般通过添加铌来改善性能。氮：是强奥氏体形成元素，可显著提高钢的强

7、度。但是对不锈钢的时效开裂影响较大，因此在冲压用途的不锈钢中要严格控制氮含量。磷、硫：是不锈钢中的有害元素，对不锈钢的耐腐蚀性和冲压性都会产生不利影响。宝新不锈四、不锈钢的一般物理性质1、热传导不锈钢的热传递速度比较慢，例如：不锈钢的热传导率和铝相比430钢种为1/8，304钢种为1/13，与碳钢相比分别为1/2和1/4。常温下与其它材料相比较的热传导率如表1所示。表1各种材料在常温下的热传导和线膨胀系数宝新不锈2、热膨胀与碳钢相比304钢种的线膨胀系数较大，430钢种的线膨胀系数稍小。另外，铝、铜的膨胀系数要比不锈钢大。各种