personaluse only commercialuse 螇第一章 不锈钢的定义 ...............................................................-3 莂不锈钢的发展历史...........................................................-3 袀不锈钢钢种的发展...........................................................-4 薈不锈钢的特性...................................................................-5 艿2.1不锈钢的品质特性: 羄2.2不锈钢的品质特性及其要求 蒃不锈钢的物理性能...........................................................-12 薁不锈钢的标识方法.........................................................................................................................-18 芄不锈耐酸钢--钢号对照........................................................-26 莅不锈钢表面洗涤要领..........................................................-32 膀表面加工等级、特征及用途.........................................................................................................-40 螆不锈钢为什么也会带磁......................................................-43 芄不锈钢的有关实用知识......................................................-44 薂其他.....................................................................-46 聿我国钢号表示方法.....................................................-46 膆第一章不锈钢的定义肃在空气中或化学腐蚀介质中能够抵抗腐蚀的一种高合金钢, 不锈钢是具有美观的表面和 耐腐蚀性能好,不必经过镀色等表面处理,而发挥不锈钢所固有的表面性能 ,使用于多方面 的钢铁的一种,通常称为不锈钢。代表性能的有 13 铬钢,18-铬镍钢等高合金钢。 芁从金相学角度分析,因为不锈钢含有铬而使表面形成很薄的铬膜,这个膜隔离开与钢内 侵入的氧气起耐腐蚀的作用。为了保持不锈钢所固有的耐腐蚀性,钢必须含有 12%以上的 蒀不锈钢的发展历史葿中华名族是世界上最早冶铁炼钢的国家,我们的祖先远在三千年前就掌握了一些冶铁、 炼钢、铸锻和热处理的技艺,比欧洲各国要早 1700 多年,对世界文明与人类进步作出过重 要的贡献。 薆钢铁对于现代化的工农业生产、交通运输、国防乃至人民生活来说,已成为最基本、最 重要的材料。当前,尽管各种新型的无机材料和有机合成材料已得到很大发展。 但从生产成 本、广泛的适用性能等方面来看,它们还远远不能取代钢铁。因此钢铁的生产能力仍不失为 衡量一个国 家国力的重要标志之一。 钢铁材料之所以得到如此广泛的应用是因为铁矿矿藏集 中,贮藏量大,开采、冶炼比较开云 开云体育官网经济,钢铁半成品冷、热变形能力强。制成品具有优良的力 学性能(强 度,塑性及抗冲击能力)和加工性能(切削,焊接、冷变形等) 。但是与硅酸材 料、高分子合成材料及某些有色金属相比,它的最大的缺点是:在大气或酸、碱、盐等各种 介质条件下, 易于因腐蚀而失重损耗,乃至完全破坏。 蚃不锈钢的种类 衿不锈钢可以按用途、化学成分及金相组织来大体分类。 腿以奥氏体系类的钢由 18%铬-8%镍为基本组成,各元素的加入量变化的不同,而开发各 种用途的钢 莃以化学成分分类:Cr 系列:铁素体系列、马氏体系列 Cr-Ni 系列:奥氏体系列, 异常系列,析出硬化系列。 螂以金相组织的分类: 奥氏体不锈钢,铁素体不锈钢,马氏体不锈钢,双相不 锈钢,沉淀硬化不锈钢 芈不锈钢钢种的发展 袀1910〜1914 年诞生的组织分别为马氏体、铁素体和奥氏体的不锈钢,从化学成分来看, 主要属Fe-Cr 和Fe-Cr-Ni 两大体系。从第一次世界大战结束到第二次世界大战结束的近三十 年中(即1919 年至1945 年)。随着各种工业的发展, 不锈钢为适应工作条件而发生了分化, 即在原来两大体系三种组织状态的基础上, 通过增减碳含量和添加多种其它的合金元素而衍 生出了许多新型的不锈钢。从二次大站结束直至目前为止的三十多年中, 主要为适应抗海水 或盐类腐烛,吸收 射线及中子、获得超高强度、节约镍等需要而发展了抗点蚀不锈钢、原子能工业用 不锈钢、沉淀硬化不锈钢和锰氮代镍不锈钢。 蒅近年来•为了解决奥氏体不锈钢的晶间腐烛和应力腐蚀问题,又分别发展了超低碳不锈 钢和超纯铁素体不锈钢。 目前,已投入市场的不锈钢的品种已达到 230 种以上,经常使用的 也有近50 种,其中约有80%是奥氏体不锈钢(18 铬--8 镍)的衍生物,而其余 20%则是由 13 铬钢演变而成的。关 于不锈钢钢种的最主要的研究和发展是集中在两个方面: 第一个方面是改善钢的耐腐蚀性,其中对18-8 钢晶间腐烛问题的研究,不仅发展了 钢种,提出了解决这个间题的工艺方法。还促进了有关不锈钢的钝化和腐蚀机理的研究。 第二个方面是发展高强度不锈钢(即沉淀硬化不锈钢),这种钢是二次大战后随着航 空、航天和火箭技术的进展而发展起来的。 其中半奥氏体沉淀硬化不锈钢具有优异的工艺性 能(17-7PH类),固溶处理后极易加工成形,且随后的强化热处理(时效处理)温度不高变 形很小, 在美国这种钢多用于航空结构,并已大量生产,各国也都有类似钢种投入使用 莆不锈钢的特性 .—般特性芃表面美观以及使用可能性多样化 莁耐腐蚀性能好,比普通钢长久耐用 膆耐腐蚀性好 莃强度高,因而薄板使用的可能性大 莁耐高温氧化及强度高,因此能够抗火灾 袁常温加工,即容易塑性加工 袇因为不必表面处理,所以简便、维护简单 莅清洁,光洁度高 螃焊接性能好 芀2.不锈钢的品质特性及其要求 蚇2.1 不锈钢的品质特性: 蒆项目 袂基本组织 虿代表钢种 STS430膄STS410 聿热处理 肇固融化热处理 芅退火 莂退火后急冷 螂硬度性 袈加工硬化性 莆微量硬化性 蒁小量硬化性 节主要用途 薈建筑物内外装饰,厨 房用具,化学刻度,航空机 膄建筑材料,汽车零件,加用电器,厨房器具,饭盒 螃钎、刀机器零部件用具,手术用具 蚁耐腐蚀性 膅上磁性蒁上磁性 莈焊接性 肂2.2不锈钢的品质特性及其要求 螇各产品由于用途的不同,其加工工艺和原料的品质要求也不同 羄材质: 羁DDQ (deep drawing quality )材:是指用于深拉(冲)用途的材料,也就是大家所说 的的软料,这种材料的主要特点是延伸率较高(仝 53%),硬度较低(W 170%),内部晶粒 等级在7.0~8.0 之间, 深冲性能极佳。目前许多生产保温瓶、锅类的企业,其产品的加工比 (BLANKING SIZE/制品直径)一般都比较高, 它们的加工比分别达 3.0、1.96、2.13、1.98。 SUS304 DDQ用材主要就是用于这些要求较高加工比的产品, 当然加工比超过2.0 的产品一 般都需经过几道次的拉伸才能完成。 如果原料延伸方面达不到的话,在加工深拉制品时产品 极易产生裂纹、拉穿的现象,影响成品合格率,当然也就加大了厂家的成本; 蒁一般材:主要用于除了 DDQ用途外的材料,这种材料的特点是延伸率相对较低(仝 %),而硬度相对较高(W180),内部晶粒度等级在 8.0~9.0 DDQ用材比较,它的深冲性能相对稍差, 它主要用于不需伸拉就能得到的制品,象一类餐具的勺、匙、叉、 电器用具、钢管用途等。但它与 DDQ材相 比有一个优点,就是 BQ性相对较好,这主要是 由于它的硬度稍高的缘故。 薇(2)表面品质: 肅不锈钢薄板是一种价格非常高的材料,客户对它的表面质量要求也非常高。但不锈薄板 在生产过程中不可避 免会出现各种缺陷,如划伤、麻点、折痕、污染等,从而其表面质量, 象划伤、折痕等这些缺陷不管是高级材还 是低级都不允许出现,而麻点这种缺陷在勺、匙、 叉、制作时也是决不允许的,因为抛光时很难抛掉它。我们根 据表面各种缺陷出现的程度和 频率,来确定其表质量等级,从而来确定产品等级。 (见表:) 莄用途 袁对象产品 芇加工工艺 肇要求品质特性 袄表面质量袅BQ 蝿材质螈形状 羅厚度公 羃焊接性腿耐腐蚀 抛光T清洗T 包装 袂要求高不得 有麻点等缺陷 螄一般材蒄一般 芁-5% 罿不要求 涂油T成型T 时几次)切边T 抛光T焊手柄T 包装 羇要求高不得 有划伤折痕等缺 膀DDQ芆要求 PIPE螆装饰管等 賺窄带T 挤成压成型T 抛光T包装 聿要求高不得 有折痕等缺陷 蚇一般 袇一般材 蚄一般蚂厨具 膂冷柜等的 外壁 蚆要求高不得有折痕等缺陷 肄一般 薁一般材 羈一般 蒃-8% 羀一般蚈容器 薅热水 内胆芁窄带T 卷筒T 焊接T 打磨焊缝T包装 蒀一般 葿一般 薆一般材 蚃一般 衿-10% 莃一般螂(3)厚度公差: 芈一般来说不锈钢制品的不同, 其要求原料厚度公差也各不相同, 象二类餐具和保温杯等, 厚度公差一般要求较高,为 -3~5%,而一类餐具厚度公差一般要求 -5%,钢管类要求-10%, 宾馆用冷柜用材厚度公差要求为 -8%,经销商对厚度公差的要求一般在 -4%~6%间。同时产 品内外销的不同也会导致客户对原料厚度公差要求的不同。 一般出口产品客户的厚度公差要 求较高,而内销企业对厚度公差要求相对较低(大多出于成本方面考虑) ,部分客户甚至要 求-15%。 袀(4)焊接性: 蒅产品用途的不同对焊接性能的要求也各不相同。一类餐具对焊接性能一般不做要求,甚 至包括部分锅类企业。但是绝大多数产品都需要原料焊接性能好, 象二类餐具、保温杯、钢 管、热水器、饮水机等。 膄(5)耐腐蚀性: 羂绝大多数不锈钢制品要求耐腐蚀性能好,象一、二类餐具、厨具、热水器、饮水机等, 有些国外商人对产品还做耐腐蚀性能试验:用 NACL 水溶液加温到沸腾,一段时间后倒掉 溶液,洗净烘干,称重量损失,来确定受腐蚀程度(注意:产品抛光时,因砂布或砂纸中含 有Fe 的成分,会导致测试时表面出现锈斑) 莆(6)抛光性能(BQ性): 薆目前不锈钢制品在生产时一般都经过抛光这一工序,只有少数制品如热水器、饮水机内 胆等不需要抛光。因此这就要求原料的抛光性能很好。影响抛光性能的因素主要有以下几点: 芃原料表面缺陷。如划伤、麻点、过酸洗等。 莁原料材质问题。硬度太低,抛光时就不易抛亮( BQ性不好),而且硬度太低,在深拉 伸时表面易出现桔皮现象,从而影响 BQ性。硬度高的BQ性相对就好。 膆经过深拉伸的制品,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。 宾馆用冷柜用材厚度公差要求为 -8%,经销商对厚度公差的要求一般在 -4%~6%间。同时产 莃各种不锈钢的特性和用途 莁钢号 袁特性 袇用途 蒆301 17Cr-7Ni-碳 袂与304 钢相比,Cr、Ni 含量少,冷加工时抗拉强度 度增咼,无磁性,但冷加工后有磁性。虿列车、航空器、传送带、车辆、螺栓、 301L膄是在301 钢基础上,降低 C含量,改善焊口的抗晶 17Cr-7Ni-0.1N- 界腐蚀性;通过添加 N兀素来弥补含 C量降低引起的强 聿铁道车辆构架及外部装饰材料 螂家庭用品(1、2类餐具、橱柜、室内 芅30418Cr-8Ni 莂作为一种用途广泛的钢,具有良好的耐蚀性、耐热 性,低温强度和机械特性;冲压、弯曲等热加工性好, 无热处理硬化现象(无磁性,便用温茺-196 C〜800C)。 管线、热水器、锅炉、浴缸),汽车配件 (风挡雨刷、消声器、模制品),医疗器 建材,化学,食品工业,农业,船舶部件 304L18Cr-8Ni-低碳 蒁作为低C的304 钢,在一般状态下,其耐蚀性与304 刚相 似,但在焊接后或者消除应力后,其抗晶界腐蚀能 力优秀;在 未进行热处理的情况下,亦能保持良好的耐 蚀性,使用温度 -196 C〜800Co 节应用于抗晶界腐蚀性要求高的化学、 炭、石油产业的野外露天机器,建材耐热零件 及热处理有困难的零件。 304Cu13Cr-7.7Ni-2Cu 螃因添加Cu其型性,特别是拔丝性和抗时效裂纹性 好,故可进行复杂形状的产品成形;其耐腐蚀性与 304 相同。 蚁保温瓶、厨房洗涤槽、锅、壶、保温 饭盒、 门把手、纺织加工机器。 膅304N1 18Cr-8Ni-N 羂在304 钢的基础上,减少了 S、Mn含量,添加 防止塑性降低,提高强度,减少钢材厚度。肀构件、路灯、贮水罐、水管 芆304N2 18Cr-8Ni-N 芄与304 相比,添加了 蒀构件、路灯、贮水罐肄316 18Cr-12Ni-2.5Mo 莂因添加Mo 故其耐蚀性、耐大气腐蚀性和高温强度 罿海水里用设备、化学、染料、造纸、草酸、 肥料等生产设备;照像、食品工业、 沿海地区 设施、绳索、 CD杆、螺栓、螺母 316L18Cr-12Ni-2.5Mo 蒁作为316钢种的低 C系列,除与316 钢有相同的特 其抗晶界腐蚀性优。莈316 钢的用途中,对抗晶界腐蚀性有 特别 要求的产品 腿321 18Cr-9Ni-Ti 袃在304 钢中添加Ti 元素来防止晶界腐蚀; 适合于在 430 C〜900 C温度下使用。 肂航空器、排气管、锅炉汽包 409L11.3Cr-0.17Ti- 肅因添加了Ti 元素,故其高温耐蚀性及高温强度较 莄汽车排气管、热交换机、集装箱等在焊接 后不热处理的产品。 410L13Cr-低 肇在410钢的基础上,降低了含 焊接变形,耐高温氧化性优秀。 蒂机械构造用件,发动机排气管,锅炉 燃烧 室,燃烧器。 43016Cr 袄作为铁素体钢的代表钢种,热膨胀率低,成形性及 耐氧化 具、厨房洗涤槽、外部装饰材料、螺栓、螺母、 CD杆、筛网 膨胀系数可 螆不锈钢的物理性能賺不锈钢的物理性能主要用以下几方面来表示: 聿热膨胀系数 蚇因温度变化而引起物质量度元素的变化。膨胀系数是膨胀-温度曲线的斜率,瞬时膨胀 系数是特定温度下的斜率,两个指定的温度之间的平均斜率是平均热膨胀系数。 以用体积或者是长度表示,通常是用长度开云 开云体育官网表示。 袇密度 薄物质的密度是该物质单位体积的质量,单位是 kg/m 蒈弹性模量蒇当施加力于单位长度棱住的两端能引起物体在长度上的单位变化时, 单位面积上所需的 力称为弹性模量。单位为 1b/in 蚄电阻率蚂在单位长度立方体材料的两对面之间测量的电阻,单位用 ^Qcm或(已废的)^/(circular mil.ft) 来表示。 膂磁导率 膈无量纲系数,表示物质易被磁化的程度,是磁感应强度与磁场强度之比。 蚆熔化温度范围 确定合金开始凝固和凝固完了的温度。薁比热 羈单位质量的物质温度改变 度所需要的热量。在英制和CGs 制中二者比热的数值相同, 因为热量的单位(Biu或 cal)取决于单位质量的水升高 度听需的热量。国际单位制中比热的数值与英制或 CGS制是不同的,因为能量的单 位(J)是按不同的定义定的。比热的单位 蒃热导率膃物质导热的速率的量度。在单位截面积物质上建立单位长度上的 度的温度梯度时,那么热导率定义为单位时间传导的热量,热导率的单位为 Btu/(h 羀热扩散率蚈是确定物质内部温度前迁速率的一种性能,是热导率对比热和密度乘积的比值,热扩散 率单位以Btu/(h k)表示。薅不锈钢小常识 芁316 和316L 不锈钢 蒀316 和317 不锈钢(317 不锈钢的性能见后)是含钼不锈钢种。 317 不锈钢中的钼含量 略高明于316 不锈钢•由于钢中钼,该钢种总的性能优于 310 和304 不锈钢,高温条件下, 当硫酸的浓度低于 15%和高于85%时,316 不锈钢具有广泛的用途。316 不锈钢还具有良好 的而氯化物侵蚀的性能, 所以通常用于海洋环境。 葿316L 不锈钢的最大碳含量 0.03,可用于焊接后不能进行退火和需要最大耐腐蚀性的用途 薆耐腐蚀性蚃耐腐蚀性能优于304 不锈钢,在浆和造纸的生产过程中具有良好的耐腐蚀的性能。而且 316 不锈钢还耐海洋和侵蚀性工业大气的侵蚀。 衿耐热性 腿在1600 度以下的间断使用和在 1700 度以下的连续使用中,316 不锈钢具有好的耐氧化 性能。在800-1575 度的范围内,最好不要连续作用 316 不锈钢,但在该温度范围以外连续 使用316 不锈钢时,该不锈钢具有良好的耐热性。 316L 不锈钢的耐碳化物析出的性能比 316 不锈钢更好,可用上述温度范围。 莃热处理 螂在1850-2050 度的温度范围内进行退火,然后迅速退火,然后迅速冷却。 316 不锈钢不开云体育 开云官网开云体育 开云官网开云体育 开云官网