Ⅰ 不銹鋼分為那兩種分別是什麼成份
不銹鋼
一、 概述
隨著世界工業的發展,人們迫切需要有一種特殊物理性能的鋼種,以滿足工業的進一步發展。這種鋼要求既能生產又易加工;既不易生銹又具有耐酸、耐熱、不起皮、無磁性等等的特殊性能。
世界各國冶金生產者和冶金學者為了創造發明這一鋼種,從十九世紀後期,就開始精心的研究,直到一九一零年才有高鉻合金的首批生產。在二十世紀初的一九一三年,英國報道了含碳量為0.4%的鋼中含有9~16%鉻時具有良好的抗腐蝕性能。接著,德國在一九一四年報導了含鉻含鎳的鋼能抗氧化和酸的作用;加拿大在一九一五年、美國在一九一六年獲得生產這類鋼的專利權;一九一七年法國也報導了含鉻10~15%、含鎳在20~40%的合金鋼。可見,不銹鋼幾乎同時在四、五個國家出現。因此說,不銹鋼是世界各國冶金生產者和冶金學者進行精心研究的成果。
半個多世紀以來,在主要產鋼國家中,不銹鋼已超過鋼總產量的1%,總值的8%。在經濟上佔有一定的地位。在我國,不銹鋼的產量,還不足鋼的總產量的0.5%。
不銹鋼在我國和許多國家,它的生產和應用,僅僅是剛剛開始。由於不銹鋼有良好的物理化學性能,它的生產和應用將在深度和廣度上不斷發展和擴大。
不銹鋼從化學成份上講,是一種以鐵和碳為基礎的含有較多合金元素的高合金鋼。不銹鋼從物理、化學性能上講,是一種特殊鋼。
不銹鋼包括耐酸鋼、不起皮鋼、耐熱鋼和電阻合金等的表面處理(通過酸洗工藝)後,它們的共同特點是在空氣及弱腐蝕介質中能抵抗腐蝕性——即不易生銹。由於這些鋼具有不易生銹的特點,所以人們統稱它們為不銹鋼。
不銹鋼,不是絕對的不生銹不被腐蝕,而是生銹量、被腐蝕量少;生銹和被腐蝕的過程較慢,甚至根本不能察覺。因此說,不銹只具有相對的含義,而不是絕對的。
二、 不銹鋼的性能和組織
形成不銹鋼的性能和組織,主要是由各種元素決定的。目前,已知的化學元素有一
百餘種,對不銹鋼的性能與組織影響最大的元素有:碳、鉻、鎳、錳、氮、鈦、鈮、鉬、銅、鋁、硅、釩、鎢、硼等十多種。由於這些元素的加入,導致鋼的內部組織發生變化,從而使鋼具有特殊的性能。為了加深對不銹鋼的理解,我們有必要先了解一下各種元素對不銹鋼的性能和組織的影響。
1.鉻——是構成不銹鋼的基本元素。
鉻是決定不銹鋼耐腐蝕性能的最基本元素。在氧化性介質中,鉻能使鋼的表面很快形成一層實際為腐蝕介質不能透過和不溶解的富鉻的氧化膜,這層氧化膜很緻密,並與金屬基本結合得很牢固,保護鋼免受外界介質進一步氧化浸蝕;鉻還能有效地提高鋼的電極電位。當含鉻量不低於12.5%原子時,可使鋼的電極電位發生突變,由負電位升到正的電極電位。因而可顯著提高鋼的耐蝕性。鉻的含量越高,鋼的耐蝕性能越好。當含鉻量達到25%、37.5%原子時,會發生第二次第三次的突變,使鋼具有更高的耐腐蝕性能。
2.鎳——單獨不能構成不銹鋼
鎳對不銹鋼耐腐蝕的影響,只有它與鉻配合時才能充分顯示出來。因為,低炭鎳鋼要獲得純奧氏體組織,含鎳量需達24%;要使鋼在某些介質中的耐腐蝕性能顯著改變,含鎳量需在27%以上。所以,鎳不能單獨構成不銹鋼。而在含鉻18%的鋼中加入9%的鎳,就能使鋼在常溫下獲得單一奧氏體組織,並可以提高鋼對非氧化性介質(如:稀硫酸、鹽酸、磷酸等)的耐蝕性,並能改善鋼的焊接和冷彎等的工藝性能。
3.錳和氮——可代替鉻鎳不銹鋼中的鎳
錳和氮在不銹鋼中有鎳相仿的作用。錳的穩定奧氏體作用為鎳的二分之一,而氮的作用比鎳大很多,約為鎳的40倍左右。因而錳和氮可代鎳獲得單一的奧氏體組織。但錳的加入會使含鉻低的不銹鋼耐蝕性降低。同時,高錳奧氏體鋼不易加工。因此,在不銹鋼中不單獨使用錳,只用部分代替鎳。
4.碳——在不銹鋼中具有兩重性
碳在不銹鋼中的含量及其分布的形式,在很大程度上左右著不銹鋼的性能和組織:一方面碳是穩定奧氏體元素,並作用的程度很大,約為鎳的30倍,含碳量高的(馬氏體)不銹鋼,完全可以接受淬火強化,從而在機械性能方面可大大提高它的強度;另一方面由於碳和鉻的親和力很大,在不銹鋼中要佔用十七倍碳量的鉻與它結合成碳化鉻。隨著鋼中含碳量的增加,則與碳形成碳化物的鉻越多,從而顯著降低鋼的耐蝕性。所以,從強度與耐腐蝕性能兩方面來看,碳在不銹鋼中的作用是互相矛盾的。在實際應用中,為了達到耐腐蝕的目的,不銹鋼的含碳量一般較低,在大多在0.1%左右,為了進一步提高鋼的耐腐蝕能力,特別是抗晶間腐蝕的能力,常採用超低碳的不銹鋼,含碳量在0.03%甚至更低;但用於製造滾動軸承、彈簧、工具等不銹鋼,由於要求有高的硬度和耐磨性,因而含碳量較高,一般均在0.85~1.00%之間。如9Cr18鋼等。
5.鈦和鈮——能防止不銹鋼的晶間腐蝕
不銹鋼加熱到450~800℃時,常常由於在晶界析出鉻的碳化物而使晶界附近的含鉻量下降形成貧鉻區,導致晶界附近的電極電位下降,從而引起電化學腐蝕。這種腐蝕叫做晶間腐蝕。常見的如在焊縫附近的熱影響區內發生的晶間腐蝕。而鈦和鈮是強碳化物形成元素,它與碳的親和力比鉻大得多,鋼中加入鈦或鈮,就能使鋼中的碳首先與鈦或鈮形成碳化物,而不與鉻形成碳化物,從而保證晶界附近不致因貧鉻而產生晶間腐蝕。因此,鈦和鈮常用來固定鋼中的碳,提高不銹鋼抗晶間腐蝕的能力,並改善鋼的焊接性能。
鈦或鈮的加入量要根據含碳量而定,一般為:鈦的加入量為含碳量的5倍,鈮為碳的8倍。
6.鉬和銅——能提高某些不銹鋼對某些介質的耐腐蝕性能
鉬和銅能提高不銹鋼對硫酸、醋酸等腐蝕介質的耐蝕能力。鉬還能顯著提高對含氯離子的介質(如鹽酸)以及有機酸中的耐蝕能力。但含鉬的不銹鋼不宜在硝酸中應用,含鉬的不銹鋼在沸騰的65%硝酸中的腐蝕速度比不含鉬的增加一倍;銅加入鉻錳氮不銹鋼中,會加速不銹鋼的晶間腐蝕。
鉬對鋼獲得單一奧氏體組織有不利影響,因此在含鉬鋼中,為了使鋼在熱處理後具有單一的奧氏體組織。鎳在錳等元素的含量要相應的提高。
7.硅和鋁——能提高不銹鋼的抗氧化能力
硅對提高鉻鋼抗氧化能力的作用很顯著,含5%鉻及1%硅的鋼,抗氧化的能力可與12%鉻鋼相等。如使鋼在1000℃能抵抗氧化,含0.5%硅時需要22%的鉻,如加入2.5~3%的硅以後,只需要12%的鉻就可以了。有資料還介紹,向Cr15Ni20的鉻鎳鋼中加2.5%的硅,抗氧化性能可相當Cr15Ni60的鉻鎳合金。
向高鉻鋼中加鋁也能使抗氧化性能顯著提高,它的作用與加硅的功能相仿。
向高鉻鋼中加硅和鋁的目的:一是為了進一步提高鋼的抗氧化性能,二是為了節約用鉻。
硅和鋁對提高鉻鋼抗氧化性能的作用雖然很大,但也有很多缺點。最主要的是它使鋼的晶粒粗化和脆性傾向增大。
8.鎢和釩加入鋼中,其主要作用是提高鋼的熱強性。
9.硼
高鉻鐵素體不銹鋼(Cr17MO2Ti)中加0.005%的硼,可使鋼在沸騰的65%醋酸中的耐腐蝕性能提高;奧氏體不銹鋼中加入微量(0.0006~0.0007%)的硼,可使鋼的熱態塑性改善;硼對提高鋼的熱強性有良好的作用,可使不銹鋼的熱強性顯著提高;含硼的鉻鎳奧氏體不銹鋼在原子能工業中有著特殊的用途。
但不銹鋼中含硼會使鋼的塑性和沖擊韌性降低。
10. 除以上元素外,有些不銹鋼中還分別加入稀有金屬元素和稀土元素以改善鋼
的性能。
以上談到了構成不銹鋼的基本元素——鉻,和影響不銹鋼組織、性能的重要元素——碳,以及改善不銹鋼性能和組織的添加元素——鎳、錳、氮、鈦、鈮、鉬、銅、硅、鋁、鎢、釩、硼等十多個元素。在工業上實際應用的不銹鋼,很多鋼中同時存在著幾種至十幾種合金元素,當幾種元素共存於不銹鋼這一統一體中時,決定不銹鋼組織的是各種元素影響的總和。
各種元素對不銹鋼組織的影響,根據其共同性,概括起來,基本上分屬於兩大類:一類是形成或穩定奧氏體的元素,它們是碳、鎳、錳、氮、銅、以碳和氮的作用程度最大;另一類是形成鐵素體的元素,它們是鉻、鎢、鉬、鈮、硅、鈦、釩、鋁等,這一類元素形成鐵素體的作用,如以鉻為1來加以比較,其他元素的作用都比鉻大。
這兩類元素共存於不銹鋼中時,不銹鋼的組織就取決於他們互相影響的結果。如果穩定奧氏體的元素的作用居於主要方面的話,不銹鋼的組織就以奧氏體為主,很少以至沒有鐵素體;如果他們的作用程度還不能使鋼的奧氏體保持至室溫的話,這種不穩定的奧氏體在冷卻時即發生馬氏體轉變,鋼的組織則為馬氏體;如果形成鐵素體的元素的作用成為主要方面的話,鋼的組織則以鐵素體為主。
不銹鋼的性能除工藝因素外,主要取決於其內部組織的構成,而構成不銹鋼組織的是各種合金元素在鋼中的總和。因此說,不銹鋼的性能,歸根到底主要是由合金元素決定的。
只含有鉻元素的不銹鋼,人們通常稱它為「不銹鐵」,工業上稱它為「鉻不銹鋼」。這類鋼都具有磁性,他們的金相組織為鐵素體、馬氏體或鐵素體、馬氏體為主體的復相組織。這類鋼具有抵抗大氣及弱腐蝕介質的能力,或有更高的耐腐蝕性能與抗氧化性能,或可淬火使用。但他們的機械性能或工藝性能較差,幾乎沒有焊接性能等等的不足之處。這類鋼遠不能滿足工業用鋼的特殊要求。
在鉻級不銹鋼的基體中,加入適量的鎳元素。如在含鉻18%的低炭(0.12%以下的炭)的鐵素體鋼中加入8%的鎳後,在常溫下可獲得最理想的純奧氏體組織,這種鋼就是人們通常所稱的無磁性的不銹鋼。這類鉻鎳不銹鋼與相同含鉻量的鐵素體或馬氏體耐酸不銹鋼比較,不僅具有更高的耐腐蝕性能,更重要提他們具有良好的冷變形使之硬化的性能和焊接性能,在常溫或低溫下均具有很高的塑性和沖擊韌性,不具磁性等等的優良性能。這類不銹鋼的缺點是機械性能比較低,對晶間腐蝕及應力腐蝕比較敏感,但通過適量的合金添加劑或工藝措施,就能改善或消除。
在鉻級不銹鋼的基本中,添加以錳為主要合金元素的不銹鋼。就是人們通常所講的「鉻錳氮」不銹鋼。這類不銹鋼除強度比鉻鎳鋼為高外,其他如耐腐蝕性和工藝性能等都不如鉻鎳奧氏體不銹鋼好。生產這類不銹鋼除個別情況下,主要是為了節約昂貴的鎳元素,所以這類鋼又叫節鎳不銹鋼。
三、 不銹鋼的分類和用途
不銹鋼是一個范圍很大的特殊鋼系列。我國生產的不銹鋼鋼號就有一百個以上。但就其主要合金成分,金相組織和工業上的主要用途,大體可作如下分類:
1.不銹鋼根據其主要合金成分,通常可分以下三類:
(1) 鉻不銹鋼類:
這類不銹鋼除鐵基外,主要合金元素是鉻。有的還分別含有硅、鋁、鎢、鉬、鎳、鈦、釩等一種或幾種元素,這些元素在鋼中的含量分別在1~3%之間。
(2) 鉻鎳不銹鋼類:
這類不銹鋼除鐵基外,主要合金元素是鉻和鎳。有的還分別含有鈦、硅、鉬、鎢、釩、硼等一種或幾種元素,這些元素在鋼中的含量在4%以下至微量。
(3) 鉻錳氮不銹鋼類:
這類不銹鋼除鐵基外,主要合金元素是鉻和錳,大多數鋼中還含有0.5%以下的氮。有的還分別含有鎳、硅、銅等一種或幾種元素。這些元素在鋼中的含量分別只有5%以下。
2.不銹鋼根據其結構(金相組織),通常分以下三類:
(1) 鐵素體的——即含鉻不含鎳的不銹鋼。這類鋼冷加工能使之硬化到某種程度,熱處理則不能。這類鋼總是有磁性的。
(2) 馬氏體的——這類不銹鋼除個別的鋼號含有少量的鎳外,大多數鋼號只含有鉻,其優點是熱處理能使之硬化。這類鋼總是帶有磁性的。
(3) 奧氏體的——即含有鉻鎳或鉻鎳錳或鉻錳氮等元素的不銹鋼。這類鋼只能冷加工使之硬化;熱處理只能使之軟化。在退火狀態中是無磁性的。在冷加工後,有的會帶有磁性的。
以上的三種分類僅是按鋼的基體組織分的,由於鋼中穩定奧氏體及形成鐵素體的元素的作用不能互相平衡。因此,工業中實際用的不銹鋼的組織還有:馬氏體——鐵素體、奧氏體——鐵素體、奧氏體——馬氏體等過渡型的復相不銹鋼,以及馬氏體——碳化物組織的不銹鋼。
3. 不銹鋼根據工業上的主要用途,可分為:不銹鋼、耐酸鋼、不起皮鋼、耐熱鋼等四種。有的將電熱合金作為不銹鋼的組成部分。他們的主要功能和代表性鋼號分列如下:
(1) 不銹鋼——在空氣及弱腐蝕介質中能抵抗腐蝕。具有這種功能的鋼叫做不銹鋼。
其代表性鋼號有:OCr13、1Cr13、2Cr13、3Cr13、4Cr13、Cr14、Cr15、9Cr18、9Cr18MOV、Cr14MO等。
(2) 耐酸鋼——在各種腐蝕性強的介質(如酸、鹼、鹽溶液等)中能抵抗腐蝕作用。
其代表性鋼號有:Cr17、Cr28、Cr17Ti、Cr18Ti、Cr25Ti、Cr17Mn9、Cr17Ni2、OCr18Ni9、1Cr18Ni9、2Cr18Ni9、2Cr13Ni4Mn9、Cr14Mn14Ni、Cr18Mn8Ni5、Cr18Mn10Ni5MO3、1Cr18Ni9Ti、Cr17MO2Ti、Cr25MO3Ti、Cr18Ni11Nb、Cr18Ni12MO2Ti、Cr18Ni12MOTi、Cr18Ni9Cu3Ti、Cr18Ni18MO2Cu2Ti、Cr18Ni20MO2Cu2Nb等。
(3) 不起皮鋼鐵(又叫抗氧化鋼)——在高溫下有足夠的熱穩定性,能夠抵抗氣體腐蝕而不剝落氧化鐵皮的功能。簡單講,就是在高溫下抗氣體的侵蝕不起皮的鋼。
綜上所述,不銹鋼不僅是廣泛使用的耐蝕材料,而且具備較好的耐熱性,包括抗氧化性及高溫強度。因而,也是一類重要的耐熱材料。穩定的奧氏體不銹鋼,在低溫下,仍能保持很高的沖擊韌性,因而又是很好的低溫結構材料;這類不銹鋼不具鐵磁性,因而也是無磁材料。高碳的馬氏體不銹鋼,不僅耐腐蝕,並有很好的耐磨性。因而不銹鋼又是一類耐磨材料。因此,不銹鋼具有廣泛優越的性能,其共性是不銹性。
由於不銹鋼分別具有不銹、耐腐蝕、耐高溫、無磁性、耐磨等等的特點。因此,不銹鋼廣泛用於食品工業、紡織印染工業、醫療工業、儀器儀表工業、船舶工業、化學工業、航空工業、國防工業、科學研究和日用工業等部門。如這些工業的用具、器械、設備、零部件和民用商品等。
四、 不銹鋼的鑒別
我們在「不銹鋼的性能和組織」、「不銹鋼的分類和用途」兩節中分別談到了不銹
鋼的組織、性能和主要用途,談到了不銹鋼分別具有不銹、耐酸、耐高溫、耐磨和奧氏體一般無磁性等特點。使我們對不銹鋼有了一個基本的概念;加上不銹鋼是我們常見的一種高級合金鋼。我們日常用品中的鋼筆類和全鋼手錶殼、白色金屬表帶等一般都是不銹鋼製成的。還有不銹鋼小刀、不銹鋼餐具等。這些日常的接觸,給我們打下了識別不銹鋼的基礎。
但是,我們日常所見的不銹鋼,大多是1-2 Cr18Ni9、1Cr18Ni9Ti兩種鋼號基本相同的鎳鉻不銹鋼和1-4 Cr13的鉻不銹鋼。而在我國,不銹鋼的品種(鋼號)在一百個以上,而且鋼號中的元素不同和含量不同,其性能和價值也大不相同。因此,對不銹鋼的鑒別,必須認真調查研究,弄清鋼號印記,綜合試驗等方法才能正確認別。
當前,我們對不銹鋼的鑒別主要有以下幾種方法:
(-)不銹鋼的鑒別:
不銹鋼整材,其來源一般是鋼廠訂貨或向國外進口以及社會超儲積壓的處理商品等。不銹鋼材的來源不同,其鑒別的方法也有所不同。
1.鑒別進口或鋼廠訂購的不銹鋼材,一般只需根據進口或鋼廠的質量證明書(簡稱質保書)核對鋼材或包裝上的標志即可。
質量證明書是供方對該批產品檢驗結果的確認和保證。所以質量證明書不僅說明材
料的名稱、規格、交貨件數、重量和交貨狀態等。而且還必須說明規定的保證項目的全部檢驗結果。
同樣,為了便於管理,避免混亂和防止因混亂而造成使用事故。生產廠在材料或包裝上標出牌號、批號、狀態、規格、數量和生產廠代號等標志。其標出的標志與質量證明書的記戴應是一致的。常用的標志方法主要有下列三種:
(1) 塗色——在材料規定部位塗上表明其牌號的顏色;
(2) 列印——在材料規定部位打鋼印或噴印,以說明材料的牌號、規格、爐罐號
等。打鋼印常用於厚鋼板或大、中型型鋼上。
(3) 掛牌——在成捆或成箱的材料上,懸掛標明牌號、批號、規格、數量等的標牌。
不銹鋼材的標志,一般採用列印和掛牌二種。
2.社會超儲積壓不銹鋼材。根據趣儲積壓時間的長短和保管的好壞,一般有二種情況:
一是超儲積壓時間不長,保(養)管又好,處理單位不僅保存有原始質量證明書或
抄件,而且鋼材或包括上的標志俱全和清晰。對於這種不銹鋼材的鑒別,同樣只要根據質保書核對鋼材或包裝上的標志即可。
另一種是積壓時間較長,保管又不完善,既無質量證明書,鋼材或包裝上的標志已不明顯或脫落。對於這類不銹鋼材的鑒別,主要是要進行深入的調查研究,向處理單位查閱原始單據。一般來說,發票等原始單據上都注有鋼號等。如無鋼號記戴,還須查閱當地當時的價規資料,以價格來判明鋼號。這是比較有效的確定鋼號的方法,但往往容易張冠李戴。因此,必須掌握對實物的鑒別方法。
(二)不銹鋼的實物鑒別:
實物鑒別,就是要在不明鋼種(號)的情況下,根據商品(包括整材、余料、廢料等實物)固有的物理、化學性質,藉助簡單的器具,用感官來確定它是不是不銹鋼和屬哪一類不銹鋼的具體方法。
應當指出:感官鑒別,不能分清具體鋼(種)號,只能基本上區別鉻不銹鋼、鉻鎳不銹鋼和鉻錳氮不銹鋼三個大類,其鑒別辦法如下:
1.色澤的區別:
經過酸洗的不銹鋼,表面色澤銀白光潔:鉻鎳不銹鋼色銀白呈玉色;鉻不銹鋼色白稍灰光澤弱;鉻錳氮不銹鋼的色澤與鉻鎳不銹鋼相似稍淡。未經酸洗的不銹鋼的表面色澤:鉻鎳鋼呈棕白色;鉻鋼呈棕黑色;鉻錳氮呈黑色,(這三種色澤,是指氧化較重的色澤)。冷軋未經退火的鉻鎳不銹鋼,表面銀白有反光。不銹鋼除元鋼外,一般都經酸洗呈白色。
2.用硫酸銅鑒別:
方法是將鋼材上的氧化層除去,放上一滴水,用硫酸銅擦,擦後如不變色,一般為不銹鋼;如變紫紅色:無磁性的為高錳鋼,有磁性的一般為普通鋼或低合金鋼。
3.用吸鐵石鑒別:
磁石能基本區別兩類不銹鋼。因為鉻不銹鋼在任何狀態下均能被磁石吸引;鉻鎳不銹鋼在退火狀態下一般是無磁性的,在冷加工後,有的會有磁性的。但含錳較高的高錳鋼是無磁性的;鉻鎳氮不銹鋼的磁性情況更為復雜:有的無磁性,有的有磁性,有的縱面無磁性而橫面有磁性。因此說,磁石雖能基本區別鉻不銹鋼和鉻鎳不銹鋼,但不能正確區分一些特殊性質的鋼種,更不能區分具體的鋼號。
對於特殊性質的鋼種,我們還需採取以下三種辦法進行鑒別。
1) 磨花鑒別:
磨花鑒別是把不銹鋼在砂輪機上磨,觀其火花。如火花呈流線形,並有較多較密的節花,即為含錳較高的高錳鋼或錳氮鋼;如無節花即為鉻鋼或鉻鎳不銹鋼。
2) 退火法鑒別:
冷加工手的鉻鎳不銹鋼,如有磁性,可取小塊在火中燒紅讓其自然冷卻或放入水中(退火),一般來說,經退火後磁性會顯著減弱或完全消失。但有些鉻鎳不銹鋼,如Cr18Ni11Si4AlTi鋼和Cr21Ni5Ti鋼,因鋼中含有較多的鐵素體元素,其內在組織有相當部分是鐵素體。因此,即使在熱加工的狀態下也有磁性的。
3) 化學定性法鑒別:
化學定性法是鑒別有磁性的不銹鋼中是否含鎳的一種鑒別辦法,其方法是:將小塊不銹鋼深解於王水中,用凈水將酸液沖淡,加入氨水中和後,再輕輕注入鎳試劑。如在液面上浮有紅色絨狀物質,即表明不銹鋼中含有鎳;如沒有紅色絨狀物質,即證明不銹鋼中無鎳。(但由於不銹鋼中含鎳量低,一般只有百分之幾,鎳的含量不易顯露或確定多少,一般須用標准樣品實驗多次後才能掌握。)
以上幾種鑒別辦法說明:用感管鑒別不銹鋼,不僅要用幾種方法綜合試驗,而且其試驗結果只能確定某種類型的不銹鋼,不能確定鋼中含有哪幾種合金元素和具體含量。因此說,感官鑒別的方法,目前是極不完善的,有的可能是錯誤的,還有許多的物理現象,還只知其然而不知其所以然,有待於進一步探討。
要正確區別不銹鋼鋼種的最好辦法,是深入到有關處理單位調查研究,向他們的材料管理員和工人師傅請教,了解用料的鋼種情況,仔細察看鋼材上的鋼號印記,查閱原始資料等,這是正確分清不銹鋼鋼種和質量的根本方法。對於合金元素和含量有較大出入的,要求他們分別堆放,以利合理利用和避免不必要的損失浪費。
Ⅱ 410S不銹鋼材質是什麼材料
410S,是一種馬氏體不銹鋼。具有良好的耐腐蝕和機械加工性能,為一般用途鋼、刃具鋼。410S是提高了410鋼的耐腐蝕性能和成形性能的鋼種。410F2是不使410鋼的耐腐蝕性能下降的鉛易切鋼。410J1是進一步提高了410鋼的耐腐蝕性能的高強度鋼種,用於透平葉片和高溫用部件。
410S化學成分:
碳 C:≤0.08
錳 Mn:≤1.00
硅 Si:≤1.00
鉻 Cr:11.5~13.5
鎳 Ni:≤0.60
磷 P:≤0.04
硫 S:≤0.03
Ⅲ 410是不銹鋼嗎可以煮粥用嗎
410是不銹鋼,但是不是食品級的不銹鋼,不可以用來煮粥。
410不銹鋼是按照美國ASTM標准生產出的不銹鋼牌號,相當於我國1Cr13不銹鋼材,一般用於刃類, 閥門類的製作,410不銹鋼很少用於食品級餐具。
選購不銹鋼製品,建議選擇304鋼。304鋼廣泛用於餐具,選購不銹鋼製品就要看好標注的類型。不銹鋼器皿是否安全,主要就是重金屬遷移的問題。一般來說,現在市面上常見的304鋼是鉻遷移量較少的。
(3)不銹鋼無鎳名稱叫什麼作用擴展閱讀:
含鹽、酸成分的飯菜不宜用不銹鋼製品長期盛放。不銹鋼穩定性好,有耐蝕性,但並不代表它不會被腐蝕或生銹,如果長期在不銹鋼製品中存放鹽、醋等,就會導致其表面生銹或出現「沙眼」,因此不建議家庭使用不銹鋼製品存放這類物品。
不宜空燒不銹鋼製品。不銹鋼製品較鐵、鋁製品導熱系數低,熱傳導比較慢,空燒會造成炊具表面鍍鉻層老化、脫落。
Ⅳ 無鎳高氮不銹鋼和高氮奧氏體不銹鋼有什麼區別
兩者的主要區別在於高氮奧氏體不銹鋼可能是有鎳的或無鎳的。
無鎳高氮不銹鋼主要是用上世紀70年代開發的AOD法生產,即在鋼水中吹氧氣和氦、氮等惰性氣體,通過使發生的CO2氣的分壓降低以抑制鉻等必要成分的氧化,並提高脫碳效率的煉鋼方法。而用20世紀80年代開發的加壓ESR裝置(即電渣再熔化裝置)生產的含氮1%左右的不銹鋼在歐洲亦少量應用。
加氮不銹鋼的研究對象以氮溶解度高的奧氏體鋼為中心,並主要進行了錳鉻系和鎳鉻系等鋼種的開發。各系不銹鋼是在二戰時為節約鎳而以錳代用為目的開發的,到80年代則是為提高奧氏體不銹鋼的氮溶解度而加錳的。其實際應用的代表為火電廠發電機用的保持環,要求它對發電機回轉產生的離心力具有高屈服強度,耐應力腐蝕開裂性和抑制電流損失的非磁性等性能,故使用在高錳高鉻(18Mn-18Cr系等)下含氮達0.45%~0.90%的奧氏體不銹鋼。
對鎳鉻系不銹鋼,為提高耐蝕性和強度亦積極加入了氮。鎳鉻系不銹鋼為提高耐蝕性而含有鉻和鉬,其中鉻可提高氮的溶解度,鉬則在加氮後其耐蝕性的提高進一步加大,但鎳卻具有使氮溶解度降低的作用,故比錳鉻鋼的含氮量要少,最多僅為0.5%左右。高氮鎳鉻系不銹鋼的主要用途為要求高耐蝕性的海洋結構物、化工裝置和液體貯罐等的部件以及汽車尾氣用格柵等。
此外,比奧氏體系不銹鋼氮固熔量低的馬氏體系鉻系不銹鋼和雙相不銹鋼(鐵素體-奧氏體系)等鋼種正在開發加氮的不銹鋼。
從各方面應用的記錄看,奧氏體系不銹鋼中加入氮後其性能大為改善,如熱軋不銹鋼的強度(YS)由600MPa提高到1100MPa,冷軋不銹鋼板的強度先由1250MPa提高1400Mpa,經再度改進後又猛升到3400Mpa。另對鎳鉻系、鉻錳系奧氏體系不銹鋼在常溫下含氮量和強度的關系進行了對比試驗,當含氮量由0.6%提高到1.2%時,YS由500MPa猛升到800MPa,而韌性僅下降25%左右。還有,為加強齒輪和軸等部件的表面耐磨性,僅對表面進行氮化處理以使其形成一層硬化層組織以提高耐磨性。一般採取對部件加熱後和氨氣接觸,氮即滲入,並和鋼中的鋁、鉻、鉬等元素形成0.3~0.7mm深的氮化層,其硬度可達1000HV左右,使耐磨性大幅提高,現已在汽車、機械部件和工具、模具方面廣泛應用。
高氮奧氏體不銹鋼具有耐腐蝕性優的特殊性能,但在海水中,不銹鋼表面的惰性皮膜成為酸性而被破壞,致使產生局部間隙腐蝕。物質材料研究機構於1997年開始從事超級金屬項目研發,作為其內容的一部分,開始了耐海水腐蝕不銹鋼的開發。在開發中,為提高耐間隙腐蝕性,利用了氮的有效作用。對氮作為奧氏體化的元素,進一步從節約資源出發,採取了以下的開發方針:
(1)盡量多加入資源豐富且耐間隙腐蝕性強的氮;
(2)盡量少用合金元素,以提高惰性皮膜的穩定性為目標,盡量減少其它不純元素S、P等,以實現鋼的高清凈化。
為改善不銹鋼的耐間隙腐蝕性,通常多加入鉻和鉬,但此類合金乃稀有金屬元素,從節約資源出發,一般應控制在普通不銹鋼的水平為目標。還有鎳對提高耐蝕性的效果明顯,但亦屬於稀有金屬元素,應盡量少用。另對不銹鋼表面的惰性皮膜穩定化,對不純元素應盡量減少,以保持鋼的高清凈化。從有利於多加入氮的方法看,加錳亦有效,但錳易使耐間隙腐蝕性劣化,故應盡量少加。
於是,在控制鎳、鉬含量較低下,同時按低錳方針開發成功高氮不銹鋼。經過對新鋼種在海水中對耐間隙腐蝕電位的變化效果進行了調查後得知,當氮固溶量上升時,則間隙腐蝕電位快速上升,說明其耐間隙腐蝕性的效果較好。
經對耐海水腐蝕不銹鋼的耐間隙腐蝕性和含氮量的關系對比研究發現,隨著含氮量的增加,間隙腐蝕電位飛躍上升。具體當氮、碳含量為0.75%時,在海水中的間隙腐蝕電位為0.4V,當用氮氣加壓式ESR裝置生產的23Cr-4Ni-1Mo鋼的氮、碳含量分別提高到0.9%和1.05%時,則間隙腐蝕電位快速提高到0.45V和0.9V。另外,耐海水腐蝕不銹鋼的強度—延伸率的平衡性優於SUS304等一般不銹鋼。如SUS304等不銹鋼的YS為600~900MPa時,其El為45%~55%,而新開發的奧氏體系加氮鋼Fe-23Cr-2Mo-4Ni-1N和F-23Cr-2Mo-15N則分別為1050MPa/55(%)和1200MPa/50(%)。
Ⅳ 無鎳不銹剛和有鎳不銹剛怎麼區分
飛秒檢測發現傳統奧氏體不銹鋼廣泛應用於生物醫學領域,它是通過鎳擴大奧氏體相區、延滯其轉變而獲得單相組織的。它的主要作用是使不銹鋼形成穩定的奧氏體結構,從而改善不銹鋼的耐腐蝕性、可塑性、可焊接性和韌性等性能,穩定的奧氏體結構還可以使不銹鋼具備無磁性。醫用316L和317L奧氏體不銹鋼中的鎳含量要求在10%~14%,醫用304L不銹鋼中的鎳含量也在8%~10%。由於鎳是一個致敏原,含鎳不銹鋼在與人體皮膚或組織長時間接觸時,可能帶來過敏風險。無鎳不銹鋼要獲得單一的奧氏體組織,必須尋求能代替鎳的奧氏體穩定化元素。在穩定奧氏體方面,比較經濟的替代元素有碳、鈷、錳和氮。碳擴大奧氏體相區的作用最強,但是它會使不銹鋼敏化;鈷穩定奧氏體的能力與鎳一樣,但它同樣存在過敏的風險,因此它們都不適合作為主要的代鎳元素。錳在一定范圍內有穩定奧氏體的效果,但是當錳含量過高時,反而不利於奧氏體穩定。氮是強烈的奧氏體穩定化元素,不銹鋼中加入氮會抑制鋼中鐵素體相的形成,顯著降低鐵素體的含量,使奧氏體相更加穩定,甚至在劇烈冷加工硬化條件下避免發生應力誘發馬氏體轉變,因此氮是非常合適的代鎳元素。
Ⅵ 請詳細說明不銹鋼中什麼是雙無產品
不銹鋼中是的雙無產品指的是:無磁無鎳,從而達到不銹鋼效果。
Ⅶ 無鎳的不銹鋼201化學成分都有哪些急需!謝謝
無鎳不銹鋼201化學成分,根據201牌名應該是含鎳的。
201:1Cr17Mn6Ni5N;
中文名稱:201不銹鋼
外文名稱:201stainless steel
特點耐酸、耐鹼性能
用途裝飾管、工業管
種類 J1,J3,J4,201,202
化學成分
(C) 碳:≤15
(Si) 硅:≤0.10
(Mn) 錳:5. 5-7. 50
(Cr) 鉻:16. 0-18. 0
(N) 氮:≤0.25
(P) 磷:≤0.060
(S) 硫:≤0.030
(Ni) 鎳: 3. 5-5. 5
見 ASTM A666
Ⅷ 不含鎳又不會生銹有磁性是什麼合金屬
JFE443CT不銹鋼 新一代無鎳、無鉬、高鉻高抗腐蝕性不銹鋼
特點
1、優異的抗腐蝕性
鉻含量提高至21%,具有和SUS304同樣優異的抗腐蝕性。
因為降低了碳、氮等不純物質,並添加了具有穩定作用的鈦元素,焊接後也能保持良好的抗腐蝕性。
2、出色的成形性
機械特性較SUS430優越。
3、價格優勢及其穩定性
因為不需要添加鎳,所以價格比SUS304更具優越。
因為不需添加鎳、鉬,即使這兩種金屬漲價也不會受影響。
4、與SUS304相比
密度低,重量相同的情況下,材料面積約可擴2.5%。
熱導性能好。
熱膨脹少用途:廚具、器皿、五金、電器、運輸車輛、機器、建築
Ⅸ 無鎳高氮不銹鋼和高氮奧氏體不銹鋼有什麼區別
高氮無鎳奧氏體不銹鋼不僅具有生產成本低,綠色環保等的優點,而且在奧氏體不銹鋼中加入氮賦予了鋼許多優異的性能。
在以往奧氏體不銹鋼的成本中鎳占的比例為60%~90%,鎳的價格非常昂貴,而且鎳資源是非常重要的戰略物資,我國又是一個鎳資源非常貧乏的國家。以廉價的氮元素代替貴重而稀缺的鎳元素,生產Cr-Mn-N系高氮無鎳奧氏體不銹鋼是減少鎳資源消耗最有效的方法,其意義十分重大。向奧氏體不銹鋼中加入1%的N就可以代替6~20%的Ni,而N元素的價格僅為Ni元素的1/200,價差十分巨大。因此,研發和生產高氮無鎳奧氏體不銹鋼具有極大的經濟效益和社會效益。
常規的奧氏體不銹鋼雖然具有良好的抗腐蝕性能,但在450~850℃保溫或緩慢冷卻時晶界上會析出Cr23C6,使周圍基體形成貧鉻區,從而造成晶間腐蝕。採用減小鋼中含碳量及向鋼中加入Ti、Nb的方法可以防止晶間腐蝕,但這種鋼在焊接時容易因焊接溫度過高而使TiC或NbC溶解,形成刀狀腐蝕,而且Ti、Nb屬於貴金屬,生產奧氏體不銹鋼很不經濟,因此超低碳奧氏體不銹鋼逐漸代替了Ti、Nb類不銹鋼。然而固溶碳含量的降低使得奧氏體不銹鋼的強度也隨之大大降低。以N代C是獲得高強度高韌性奧氏體不銹鋼的一個重要途徑。研究發現,N和C均以間隙原子的形式固溶強化奧氏體,但氮元素能夠加強鋼的金屬鍵而碳元素則加強原子間的共價鍵,氮原子占據間隙位置時電子雲密度比碳高,因此,氮比碳更能穩定奧氏體。氮元素可以導致滑移平面和變形孿晶的增加,從而阻止位錯運動和孿晶擴展,極大地增加奧氏體不銹鋼的形變硬化率和強度。高氮鋼與傳統的鋼相比性能可以提高30~150%。目前,高氮不銹鋼的抗拉強度已達到800MPa以上,並且仍然保持著較好的塑性、韌性和抗腐蝕性能。
但是,在常壓下氮在鋼中的溶解度很低,如何將氮加入到鋼中成為阻礙氮作為合金化元素的主要因素,發展相應的工藝和設備以保證金屬凝固時整個體積范圍內達到高而均勻的氮濃度是發展高氮鋼的首要問題。加壓冶金技術的發展可以使得氮以較大含量固溶於奧氏體中,如加壓電渣重熔、加壓感應熔煉、真空感應熔煉、高壓等離子弧熔煉、熱等靜壓熔煉等等。歐洲一些國家用4.2MPa、20噸的加壓電渣爐生產出了高氮奧氏體不銹鋼,並已經實現工業化生產和應用。但是,加壓冶金存在冶煉工藝復雜、設備昂貴、安全隱患大、生產成本高等問題。為此,近年來國內外學者主要致力於研究常壓下冶煉含氮量較高的奧氏體不銹鋼,並取得了一定的成果。東北大學與中科院金屬所合作已經制備出含氮量在1.0%以上的高氮奧氏體不銹鋼。長春工業大學已在常壓下成功冶煉出含氮量為0.6%~1.2%的高氮無鎳奧氏體不銹鋼。
Ⅹ 什麼是無鎳鉻不銹鋼
人們在近年復來開發出既無鎳又不含制鉻和鈷的一類新型廉價的不銹鋼品種,其主要成分是錳、鋁,其中含錳5%~30%,含鋁5%~12%,含碳不高於1%。
這種以鋁、錳為主角的無鎳鉻不銹鋼,其中的鋁是用來提高鋼材抗腐蝕、抗氧化性的重要元素,而錳則是用來改善鋼的物理性能的合金元素。因此,這種新型不銹鋼具有良好的耐腐蝕性、耐高溫強度和抗高溫氧化性。