不锈钢分类ppt课件.ppt

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1、不锈钢（3）主讲侯哲哲石家庄铁道大学金属材料学一、铁素体不锈钢1.1常用铁素体不锈钢及特点特点化学成分特点:Wc=0.1%左右WCr=13~30%热处理特点:不能进行热处理强化。铁素体不锈钢主要有三种类型（1）Cr13型如0Cr13、0Cr13Al、0Cr13Ti等；（2）Cr17型如1Cr17、0Cr17Ti、0Cr17Mo等；（3）Cr25-30型如1Cr28、0Cr25Ti、00Cr30Mo2等；基本特点①含碳量<0.25%，为提高某些性能，可加入Mo、Ti、Al、Si等元素；②在硝酸、氨水等介质中有较好的耐蚀性和抗氧化性；③力学性能和工艺性较差，脆性大，TK在室温左右。

2、④无同素异构转变，多在退火软化态下使用。牌号:1Cr17、1Cr17Ti、1Cr28等。用途:化工设备中要求耐蚀性高、塑性好、强度低的容器、管道等。铁素体型不锈钢的用途硝酸生产装置合成氨生产装置铁素体型钢添加Si、Al等增加Cr加S提高耐蚀性Cr13Si3Cr13SiAl提高耐蚀性Cr28Cr25Cr17提高切削性Cr14SMe的作用1.2铁素体不锈钢的脆性高铬铁素体不锈钢的缺点是脆性大，主要有几个方面：（1）粗大的原始晶粒由于原子扩散快，晶粒粗化温度低和晶粒粗化速率高。在600℃以上晶粒就开始长大，而A不锈钢相应为900℃。思考:为什么不能象一般钢那样经过重新加热重结晶而细化

3、晶粒?（2）F不锈钢存在475℃脆性当﹥15%Cr时，随Cr↑其脆化倾向也↑。在400～525℃长时间加热或缓慢冷却时，钢就变得很脆，以475℃加热为最甚。原因：在脆化T范围内长时间停留时，铬有序化→ɑ〞相，与母相共格→大内应力。→AK↓↓(3)金属间化合物相的形成相具有高硬度，有大的体积效应，且常沿晶界分布，所以使钢产生了很大的脆性。在Fe—Cr相图中，45%Cr当T<820℃，开始析出σ相。（如图9-19）但由于显微偏析及其它Me的影响，当Cr%≥17%时，就形成σ相。生成σ相【σ相】：是一种硬而脆的中间相。简单正方点阵，晶胞内含有30个原子。σ相形成【σ相的特征】：1、硬

4、度↑（HRC68以上）σ相引起很大的脆性，并能促进晶间腐蚀。2、形成速度与T有关。在接近共析温度时，形成速度↑↑←→T↓→形成速度↓。加热到T>850℃时半小时后，σ相将全部消失，恢复韧性。Me对σ相的影响：有利于析出σ相的因素：Cr↑C化物形成元素Mn预先冷加工不利于析出σ相的因素：Ni，C、N1.3、F不锈钢的热处理热处理的意义——消除晶间腐蚀倾向高Cr—F不锈钢平衡组织——F+Cr的碳化物F不锈钢的热处理在加热和冷却过程中有碳化物的溶解、析出过程。∴这类钢的热轧退火——富Cr的合金F+C化物→碳化Cr的析出，导致其周围贫Cr→易产生晶间腐蚀或点蚀；高温下，部分F→A相变

5、→在冷却时A→M→↑脆性，并促进晶间腐蚀倾向。为了获得成分均匀的F组织，↓碳化Cr的析出→消除晶间腐蚀倾向。热轧后要进行热处理。淬火——消除贫Cr区：870~950℃，水冷。避开σ相析出及晶间腐蚀区。退火——消除应力：560~800℃×τ。τ要考虑    、。热处理工艺→淬火+退火二、马氏体不锈钢这类钢主要含有12~18%Cr，淬火冷却能产生M。2.1马氏体不锈钢的成分和组织特点1Cr13:M+F2Cr13:M类似于调制钢制造不锈钢结构件4Cr13:M+K类似于工具钢制造耐蚀工具（手术刀等）3Cr13:M马氏体型不锈钢---1Cr13型钢化学成分特点:Wc=0.1～0.4%WC

6、r=13%热处理特点:正火后的组体是马氏体。牌号:1Cr13～4Cr13用途:医疗器械医用镊子马氏体型钢增加C增加Cr,C增加S,Se提高强度、硬度热强度2Cr133Cr13加Mo提高耐蚀性、提高强度韧性Cr17Ni2Cr13Ni2提高切削性1Cr13S，4Cr13Se4Cr13提高强度9Cr18MoV增加Ni,Cr提高淬火硬度提高强度3Cr13Mo9Cr18加Mo,VM不锈钢的重要成分是Cr、C1）按n/8规律：n=1时，Cr%ωt=11.7%ωt。2）Cr133）9Cr184）1Cr17Ni2是这类钢中耐蚀性最好的M不锈钢种类2.2Cr13型马氏体类钢的热处理常用的热处理工

7、艺有软化处理、球化退火、调质处理和淬火+低温回火。软化处理软化处理有两种方法：一是进行高温回火，将锻轧件加热至700~800℃保温2~6小时后空冷，使马氏体转变为回火索氏体。另外也可以采用完全退火。调质处理1Cr13、2Cr13常用于结构件→调质。因为铬↑抗回火性和AC1点，所以调质回火温度也相应↑.通常为640~700℃。回火后应采用油冷?淬火低回3Cr13、4Cr13常做有一定耐蚀性的工具，所以采用淬火低温回火。T淬在1000~1050℃，为减少变形，可用硝盐分级冷却。组织为马氏体+碳化