不锈钢的物理性能不锈钢和碳钢的物理性能数据对比，碳钢的密度略高于铁素体和马氏体型不锈钢，而略低于奥氏体型不锈钢；电阻率按碳钢、铁素体型、马氏体型和奥氏体型不锈钢排序递增；线膨胀系数大小的排序也类似，奥氏体型不锈钢最高而碳钢最小；碳钢、铁素体型和马氏体型不锈钢有磁性，奥氏体型不锈钢无磁性，但其冷加工硬化生成成氏体相变时将会产生磁性，可用热处理方法来消除这种马氏体组织而恢复其无磁性。奥氏体型不锈钢与碳钢相比，具有下列特点：1）高的电阴率，约为碳钢的5倍。2）大的线膨胀系数，比碳钢大40％，并随着温度的升高，线膨胀系数的数值也相应地提高。3）低的热导率，约为碳钢的1/3。不锈钢的力学性不论不锈钢板还是耐热钢板，奥氏体型的钢板的综合性能最好，既有足够的强度，又有极好的塑性同时硬度也不高，这也是它们被广泛采用的原因之一。奥氏体型不锈钢同绝大多数的其它金属材料相似，其抗拉强度、屈服强度和硬度，随着温度的降低而提高；塑性则随着温度降低而减小。其抗拉强度在温度15~80°C范围内增长是较为均匀的。更重要的是：随着温度的降低，其冲击韧度减少缓慢，并不存在脆性转变温度。所以不锈钢在低温时能保持足够的塑性和韧性。不锈钢的耐热性能耐热性能是指高温下，既有抗氧化或耐气体介质腐蚀的性能即热稳定性，同时在高温时双有足够的强度即热强性。不锈钢国际标准标准标准标准名GB 中华人民共和国国家标准（国家技术监督局）KS 韩国工业标准协会规格Korean Standard AISI 美国钢铁协会规格America Iron and Steel Institute SAE 美国汽车技术者协会规格Society of Automative Engineers ASTM 美国材料试验协会规格American Society for Testing and Material AWS 美国焊接协会规格American Welding Society ASME 美国机械技术者协会规格American Society of Mechanical Engineers BS 英国标准规格British Standard DIN 德国标准规格Deutsch Industria Normen CAS 加拿大标准规格Canadian Standard Associatoin API 美国石油协会规格American Petroleum Association KR 韩国船舶协会规格Korean Resister of Shipping NK 日本省事协会规格Hihon Kanji Koki LR 英国船舶协会规格Llouds Register of Shipping AB 美国舰艇协会规格American Bureau of Shipping JIS 日本工业标准协会规格Japanese Standard 316和316L不锈钢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。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中。耐腐蚀性：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。耐热性：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。热处理：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不锈钢不能过热处理进行硬化。焊接：316不锈钢具有良好的焊接性能。可采用所有标准的焊接方法进行焊接。焊接时可根据用途，分别采用316Cb、316L或309Cb不锈钢填料棒或焊条进行焊接。为获得最佳的耐腐蚀性能，316不锈钢钢的焊接断面需要进行焊后退火处理。如果使用316L不锈钢，不需要进行焊后退火处理。典型用途：纸浆和造纸用设备热交换器、染色设备、胶片冲洗设备、管道、沿海区域建筑物外部用材料。不锈钢加工及施工Drawing深加工：易产生磨擦热量所以使用耐压、耐热性高不锈钢种同时成型加工结束后应除掉表面附着的油。焊接：焊接之前应彻底除掉有害于焊接的锈、油、水份、油漆等，选定适合钢种的焊条。点焊时间距比碳钢点焊间距短，除掉焊渣时应使用不锈钢刷。焊完以后，为了防止局部腐蚀或强度下降，应对表面进行研磨处理或清洗。切断以及冲压：由于不锈钢比一般材料强度高，所以冲压以及剪切时需要更高的压力，而刀与刀间隙准确时才能不发生切变不良和加工硬化，最好采用等离子或激光切断，当不得不采用气割或电弧切断时，对热影响区进行研磨以及必要进行热处理。折弯加工：簿板可以折弯到180，但为了减少弯面的裂纹同半径大小最好2倍板厚的，厚板沿压延方向时给2倍板厚半径，与压延垂直方
316L不锈钢化学成分|316L不锈钢物理性能|316L不锈钢力学性能 牌号 化学成分（质量分数%） C Si Mn P S Ni Cr Mo 00Cr17Ni14Mo2 ≤0.03≤1.00≤2.00≤0.03 5 ≤0.0312.0-15.0 16.0-18.0 2.0- 3. 化学成分（JIS G 4305-2005） 化学成分（JIS G 4305-2005）（wt%） C Si Mn P S Cr Ni Mo 标准￡0.08￡1.00￡2.00￡0.045￡0.03016.0-18.0 10.0-14.0 2.0-3.0 一般0.035 0.6 1.1 0.025 0.002 16.70 10.2 2.1 力学性能 区分 性能（JIS G 4305-2005） Ys屈服强 度 (Mpa) Ts拉伸强 度 (Mpa) E1延伸 率 (%) Hv维氏 硬度 备注 标准≥205≥520≥40≤2002B/1.5 t 一般310 620 53 155 物理性能 密度(g/cm3) 磁性 (250C) 比热 (J/kg.0C ) 热导率 1000C(W/m. 0C) 热膨胀率20~1000C (10-6/0C) 热处理固溶处理 7.98 无500 15.21 16.0 1375~14500C 1010~11500C 316L不锈钢 C≤0.03 Ni12.00～15.00 Mo ≥175 Mn<=2.0 Si<=1.0 Cr16--18 Mo1.8-2.5 S<=0.030 P<=0.035 屈服强度（N/mm2）≥480 抗拉强度延伸率（%）≥40 硬度HB≤187 HRB≤90 HV≤200 密度7.87 g·cm-3 比热c(20℃)0.502 J·(g·C)-1 热导率λ/W(m·℃)-1 (在下列温度/℃) 100 300 500 15.1 18.4 20.9 线胀系数α/(10-6/℃) (在下列温度间/℃) 20～100 20～200 20～300 20～400 20～500 16.0 17.0 17.5 17.8 18.0 电阻率0.71 Ω·mm2·m-1
304不锈钢 密度为7.93 g/cm3 304相当于我国的0Cr18Ni9【据GB/T 20878-2007 现已更改为06Cr19Ni10】不 锈钢。 304不锈钢是一种很常见的不锈钢，业内也叫做18/8不锈钢。它的抗腐蚀性能 要优于 430不锈铁，耐腐蚀耐高，加工性能好，因此广泛使用于工业和家具装 饰行业和食品医疗行业，例如：一些高档的不锈钢餐具，浴室厨房用具。 虽然此种不锈钢在国内非常常见，但是“304不锈钢”这个称呼却来自于美国。 很多人以为304不锈钢是日本的一种型号称呼，但是严格意义来讲，日本的对 304不锈钢的正式称呼是“ SUS304”。市场上常见的标示方法中有06Cr19Ni10， 304 ，SUS304三种，其中06Cr19Ni10一般表示国标标准生产，304一般表示ASTM 标准生产，SUS304标示日标标准生产。 304 是一种通用性的不锈钢，它广泛地用于制作要求良好综合性能（耐腐蚀和成 型性）的设备和机件。为了保持不锈钢所固有的耐腐蚀性，钢必须含有16%以上 的铬,8%以上的镍含量。304不锈钢是按照美国ASTM标准生产出来的不锈钢的一 个牌号。 力学性能 抗拉强度σb (MPa)≥520 304不锈钢图册(7张) 条件屈服强度σ0.2 (MPa)≥205 伸长率δ5 (%)≥40 断面收缩率ψ (%)≥60 硬度：≤187HB;≤90HRB;≤200HV 产品标准 对于304不锈钢来说是非常重要的一个参数，直接决定着它的抗腐蚀能力，也决 定着它的价值。 304中最为重要的元素是Ni、Cr，但是又不仅限于这两个元素。具体的要求由产 品标准规定。行业常见判定情况认为只要Ni含量大于8%，Cr含量大于18%，就 可以认为是304不锈钢。这也是为什么业内会把这类不锈钢叫做18/8不锈钢的 原因。其实，相关的产品标准对304有着非常清楚的规定，而这些产品标准针对 不同形状的不锈钢又有一些差异。下面是一些常见的产品标准与测试。 要想确定一个材料是不是304不锈钢，必须满足产品标准中每一个元素的要求， 只要有一个不符合，就不能叫做304不锈钢。 1、ASTM A276（Standard Specification for Stainless Steel Bars棒材 and Shapes型材） 304 C Mn P S Si Cr Ni 要求，% 0.08 2.00 0.045 0.030 1.00 18.0–20.0 8.0-11.0 2、ASTM A240（Chromium and Chromium-Nickel Stainless Steel Plate板 材,Sheet片材, and Strip带材 for Pressure essels and for General Applications）
00Cr17Ni14Mo2不锈钢 (316L不锈钢 ) SUS316（L）- 00Cr17Ni14Mo2 添加了Mo(2～3%)达到优秀的耐孔蚀和耐腐蚀性，高温Creep强度优秀 特性及实用用途： 化学成分：（单位：wt%) 机械性能： SUS304不锈钢-0Cr18Ni9不锈钢材质性能及用途介绍 作为AUSTENITE系的基本钢种耐腐蚀性、耐热性、低温强度、机械性能优秀，热处理后不发生硬化，几乎没有磁性 特性及实用用途：
化学成分：（单位：wt%) 机械性能： SUS317L不锈钢-00Cr19Ni13Mo3不锈钢材质性能介绍 化学成分：（单位：wt％） 机械性能：
SUS 430不锈钢钢种介绍 1、概要 含有17% Cr, 在高温以混合相(α+γ)形式存在，1000OC以下是α单相的BCC结构。广泛使用的铁素体系不锈钢。 2、特点 1）深冲性能优秀，类似于304钢； 2）对氧化性酸有很强的耐腐蚀性，对碱液及大部分有机酸和无机酸也有一定的耐腐蚀能力；耐应力腐蚀开裂能力强于304钢种； 3）热膨胀系数低于304钢种，耐氧化能力高，适合于耐热设备； 4）冷轧产品外观光亮度好，漂亮； 5)和304比较,价格便宜,作为304钢种的替代钢种。 2、适用范围 主要用作在温和的大气中高抛光装饰用途，如燃气灶表面, 家电部件, 餐具, 建筑内装饰用，洗涤槽, 洗衣机内桶等。 6、热处理 熔点：1425~15100C； 退火：780~8500C。 7、使用状态 1）退火状态： NO.1，2D，2B，N0.4，HL，BA，Mirror,以及各种其他表面处理状态 8、使用注意事项 - 相对304，拉伸性能、焊接性能较差； - 由于是铁素体不锈钢，强度相对较低，加工硬化能力也低，选择使用时应该注意； - 拉伸加工后表面会出现轧钢方向条状缺陷（ridging），给抛光作业带来很大的困难。
316/304/316L/304L 不锈钢比较 3. 耐化学腐蚀性能 一般来说，304 不锈钢与316 不锈钢在抗化学腐蚀性能方面差别不大，不过在某些特定介质下有 所区别。 最初开发出的不锈钢为304，在特定情况下，这种材料对点腐蚀(Pitting Corrosion)比较敏感。额 外增加2-3%的钼可以减少这种敏感性，这样就诞生了316。此外，这些额外的钼还可以降低某些热有 机酸的腐蚀。 316 不锈钢几乎成为食品饮料行业标准材料。由于世界范围内钼元素的短缺及316 不锈钢中镍含 量更多，316 不锈钢的价格比304 不锈钢更贵。 点腐蚀是一种主要由不锈钢表面沉积腐蚀引起的现象，这是因为缺氧而不能形成氧化铬保护层。 尤其在小型阀门中，阀板上出现沉积的可能性很小，因此点腐蚀也很少发生。 在各种类型的水介质（蒸馏水、饮用水、河水、锅炉水、海水等）中，304 不锈钢与316不锈钢的抗腐蚀性能几乎一样，除非介质中氯离子的含量非常高，此时316 不锈钢就更合适。 在大多数情况下，304 不锈钢与316 不锈钢的抗腐蚀性能没有多大区别，但有些情况下也可能差 别很大，需具体情况具体分析。一般来说阀门用户应该心中有数，因为他们会根据介质的情况选择容 器和管道的材质，我们不建议向用户推荐材料。 4. 低碳类型不锈钢 奥氏体不锈钢的抗腐蚀性能来自金属表面形成的氧化铬保护层。如果材料加热到450℃到900℃高温，材料的结构就会发生变化，沿晶体边缘会形成碳化铬。这样在晶体边沿就无法形成氧化铬保护层，从而导致抗腐蚀性能降低。这种腐蚀称为“晶间腐蚀”。 由此开发出了304L 不锈钢和316L 不锈钢来对抗这种腐蚀。304L 不锈钢和316L 不锈钢的含碳量 都较低，因为碳含量减少，所以就不会产生碳化铬，也就不会生成晶间腐蚀。 应该说明的是，较高的晶间腐蚀敏感性并不意味着非低碳材料就更容易腐蚀。在高氯环境中，这 种敏感性也越高。 请注意这种现象缘于高温（450℃-900℃）。通常焊接是达到这个温度的直接原因。对于软阀座常 规蝶阀而言，由于我们并不在阀板上进行焊接操作，因此采用低碳不锈钢并没有多大意义，不过大多 数规格书会要求304L 不锈钢或316L 不锈钢。
不锈钢的力学性能 材料的力学性能是指材料在不同环境（温度、介质、湿度）下，承受各种外加载荷（拉伸、压缩、弯曲、扭转、冲击、交变应力等）时所表现出的力学特征。 一、强度（抗拉强度、屈服强度） 不锈钢的强度由各种因素来确定，但最重要的和最基本的因素是其中添加的不同化学元素，主要是金属元素。不同类型的不锈钢由于其化学成分的差异，就有不同的强度特性。 （1）马氏体型不锈钢 马氏体型不锈钢与普通合金钢一样具有通过淬火实现硬化的特性，因此可通过选择牌号及热处理条件来得到较大范围的不同的力学性能。 马氏体型不锈钢从大的方面来区分，属于铁—铬—碳系不锈钢.进而可分为马氏体铬系不锈钢和马氏体铬镍系不锈钢。在马氏体铬系不锈钢中添加铬、碳和钼等元素时强度的变化趋势和在马氏体铬镍系不锈钢中添加镍的强度特性如下所述。 马氏体铬系不锈钢在淬火—回火条件下，增加铬的含量可使铁素体含量增加，因而会降低硬度和抗拉强度。低碳马氏体铬不锈钢在退火条件下，当铬含量增加时硬度有所提高，而延伸率略有下降。在铬含量一定的条件下，碳含量的增加使钢在淬火后的硬度也随之增加，而塑性降低。添加钼的主要目的是提高钢的强度、硬度及二次硬化效果。在进行低温淬火后，钼的添加效果十分明显。含量通常少于1%。 在马氏体铬镍系不锈钢中，含一定量的镍可降低钢中的δ铁素体含量，使钢得到最大硬度值。 马氏体型不锈钢的化学成分特征是，在0.1%----1.0%C，12%---27%Cr的不同成分组合基础上添加钼、钨、钒和铌等元素。由于组织结构为体心立方结构，因而在高温下强度急剧下降。而在600℃以下，高温强度在各类不锈钢中最高，蠕变强度也最高。 （2）铁素体型不锈钢 据研究结果，当铬含量小于25%时铁素体组织会抑制马氏体组织的形成，因而随铬含量的增加其强度下降；高于25%时由于合金的固溶强化作用，强度略有
16L不锈钢 1、概要：添加Mo(2~3%) ,优秀的耐点蚀性，高温蠕变强度优秀。 2、特点 1）冷轧产品外观光泽度好，漂亮； 2）由于添加Mo，耐腐蚀性能，特别是耐点蚀性能优秀； 3 ) 高温强度优秀;转自"我要不锈钢' 4）优秀的加工硬化性（加工后弱磁性） 5）固溶状态无磁性； 6）相对304不锈钢，价格较高。 3、适用范围：管道用, 热交换器,食品工业,化工工业等。 4、化学成分% C≤0.03 Si≤1.00 Mn≤2.00 P≤0.035 S≤0.03 Ni:12.0-15.0
Cr:16.0-18.0 Mo:2.0-3.0 5、热处理 熔点：1375~1450℃； 固溶处理：1010~1150℃。 7、使用状态 1）退火固溶状态： NO.1，2B，N0.4,HL等表面状态 316L不锈钢板 . 品名：316L不锈钢板根据试验得出：316L不锈钢由于添加Mo，耐腐蚀性能，特别是耐点蚀性能优秀；高温强度也很好；优秀的加工硬化性（加工后弱磁性）；固溶状态无磁性。 316L不锈钢牌号：00Cr17Ni14Mo2 新国标的牌号是：022Cr17Ni12Mo2 316L不锈钢化学成分 C≤0.03 Si≤1.00 Mn≤2.00 P≤0.035 S≤0.03 Ni:12.0-15.0 Cr:16.0-18.0 Mo:2.0-3.0 机械性质
抗拉强度(Mpa) 620 MIN 屈服强度(Mpa) 310 MIN伸长率(%) 30 MIN 面积缩减(%) 40 MIN 316L不锈钢的密度 8.03 g/cm3,奥氏体不锈钢一般都用这个值 316L含铬量(%) 16--18 . 1.特性：因添加Mo，故其耐蚀性、耐大气腐蚀性和高温强度特别好，可在苛酷的条件下使用；加工硬化性优（无磁性）；高温强度优秀；固溶状态无磁性；冷轧产品外观光泽度好，漂亮；相对304L不锈钢，价格较高。 2.用途：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 410 1.特性：作为马氏体钢的代表钢，虽然强度高，但不适合于苛酷的腐蚀环境下使用；其加工性好，依热处理面硬化（有磁性）。 2.用途：刀刃、机械零件、石油精练装置、螺栓、螺母、泵杆、1类餐具（刀叉）。 被腐蚀原因 1. 不锈钢表面存积着含有其他金属元素的粉尘或异类金属颗粒的附着物， 在潮湿的空气中，附着物与不锈钢间的冷凝水，将二者连成一个微电池，引发 了电化学反应，保护膜受到破坏，称之谓电化学腐蚀。 2. 不锈钢表面粘附有机物汁液（如瓜菜、面汤、痰等），在有水氧情
h不锈钢机械性能基础 术语介绍 Company number【1089WT-1898YT-1W8CB-9UUT-92108】
17-4ph不锈钢机械性能基础术语介绍 1）屈服点（σs）： 钢材或试样在拉伸时，当应力超过弹性极限，此时应力不增加或开始有所下降，而钢材或试样仍继续发生明显的塑性变形，称此现象为屈服，而产生屈服现象时的最小应力值即为屈服点。 设Ps为屈服点s处的外力，Fo为试样断面积，则屈服点σs？ =Ps/Fo(MPa)，MPa称为兆帕等于N（牛顿）/mm2，（MPa=106Pa，Pa：帕斯卡 =N/m2） 有的金属材料的屈服点极不明显，在测量上有困难，因此为了衡量材料的屈服特性，规定产生永久残余塑性变形等于一定值（一般为原长度的%）时的应力，称为条件屈服强度或简称屈服强度σ？ 。 3）抗拉强度（σb） 材料在拉伸过程中，从开始到发生断裂时所达到的最大应力值。它表示钢材抵抗断裂的能力大小。与抗拉强度相应的还有抗压强度、抗弯强度等。 设Pb为材料被拉断前达到的最大拉力，Fo为试样截面面积，则抗拉强度σb= Pb/Fo （MPa）。
4）抗压强度（σlc） 材料试样受压力时，在压坏前所承受的最大应力。 5）抗弯强度（σcb） 材料试样受弯曲力时，在破坏前所承受的最大应力。 4）伸长率（δs） 材料在拉断后，其塑性伸长的长度与原试样长度的百分比叫伸长率或延伸率。5）屈强比（σs/σb） 钢材的屈服点（屈服强度）与抗拉强度的比值，称为屈强比。屈强比越大，结构零件的可靠性越高，一般碳素钢屈强比为，低合金结构钢为，合金结构钢为。6）硬度 硬度表示材料抵抗硬物体压入其表面的能力。它是金属材料的重要性能指标之一。一般硬度越高，耐磨性越好。常用的硬度指标有布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度。 ①布氏硬度（HB） 以一定的载荷（一般3000kg）把一定大小（直径一般为10mm）的淬硬钢球压入材料表面，保持一段时间，去载后，负荷与其压痕面积之比值，即为布氏硬度值（HB），单位为公斤力/mm2？
316L不锈钢 在316不锈钢的基础上添加Mo(2~3%) ,优秀的耐点蚀性，高温蠕变强度优秀。316L特点 1）冷轧产品外观光泽度好，漂亮； 2）由于添加Mo，耐腐蚀性能，特别是耐点蚀性能优秀； 3 ) 高温强度优秀； 4）优秀的加工硬化性（加工后弱磁性） 5）固溶状态无磁性； 6）相对304不锈钢，价格较高。 316L适用范围 管道用, 热交换器, 食品工业,化工工业等。 316L不锈钢的化学成分含量（%）： 类型钢 号 316L化学成分% C Cr Ni Mn P S Mo Si Cu N 其 它 奥氏体316 L ≤0. 030 16. 00- 18. 00 12. 00- 15. 00 ≤2. 00 ≤0. 035 ≤0. 030 2.0 0-3 .00 ≤1. 00 - - - 316L不锈钢的力学性能： 屈服强度（N/mm2）≥480 抗拉强度延伸率（%）≥40 硬度HB≤187 HRB≤90 HV≤200 密度7.87 g·cm-3 比热c(20℃)0.502 J·(g·C)-1 热导率λ/W(m·℃)-1 (在下列温度/℃) 100 300 500 15.1 18.4 20.9 线胀系数α/(10-6/℃) (在下列温度间/℃) 20～100 20～200 20～300 20～400 20～500 16.0 17.0 17.5 17.8 18.0 电阻率0.71 Ω·mm2·m-1 熔点1371～1398℃ 316L，国标00Cr17Ni14Mo2,作为316钢种的低C系列,除与316钢的有相同的特性外, 其抗晶界腐蚀性优于316；另外增加了钼元素,可以显著提高其耐晶间腐蚀、
254SMO、AL－6XN等超级奥氏体不锈钢性能 1.1 化学成分与金相组织 一些主要高合金奥氏体不锈钢的主要化学成分在表1中给出。其中AL－6XN 和254 SMO为典型的6钼超级奥氏体不锈钢，而654 SMO为典型的7钼超级奥氏体不锈钢。 超级奥氏体不锈钢的基本金相组织为典型的，百分之百的奥氏体。但由于铬和钼的含量均较高，很有可能会出现些金属中间相，如chi和σ相。这些金属中间相常常会出现在板材的中心部位。但是如果热处理正确，就会避免这些金属中间相的生成，从而得到近百分之百的奥氏体。254 SMO 的金相组织没有任何其它金属中间相。该组织是经在1150～12000C温度下热处理之后得到的。 在使用过程中，如果出现了少量的金属中间相，它们也不会对机械性能和表面的耐腐蚀性能有很大的影响。但是要尽量避免温度范围600～10000C，尤其是在焊接和热加工时。 1.2 机械性能 奥氏体结构一般具有中等的强度和较高的可锻性。在加入一定量的氮之后，除提高了防腐能力外，在保持奥氏体不锈钢可锻性和韧性的同时，高氮超级奥氏体不锈钢还具有很高的机械强度。其屈服强度比普通奥氏体不锈钢要高出50～100％。在室温和较高温度下氮对机械性能的影响分别在表2和表3有所显示。
如表2和表3所示，在所有温度下机械强度均随氮含量的增加而提高。尽管强度增加了许多，但超级奥氏体不锈钢的延伸率仍然很高。甚至高于许多低合金钢的延伸率。这主要是由于其较高的含氮量和与之相关的另一个特点——高加工硬化率，见图2和图3。因此经冷加工成型的部件就可获得很高的强度。可利用这一特性的用途包括较深井中的管道及螺栓等。和普通奥氏体不锈钢一样，超级奥氏体不锈钢的低温性能也是很好的。超级奥氏体不锈钢的抗撞击及抗断裂能力是很高的，并且只有在低达－196℃时才会略有下降。 1.3 物理性能 物理性能主要取决于奥氏体结构，同时也部分地取决于材料的化学成分。就是说超级奥氏体不锈钢较普通奥氏体不锈钢，如304或316型，在物理性能方面是没有很大区别的。表4列出不同合金的一些典型物理性能值。 在结合部位上可能会出现一些变形。虽然镍基合金的热膨胀度一般较低，但其较差的导热性正好将其这一优点抵消。这些物理性能在设计用不锈钢制作部件或不锈钢与其它合金连接时，具有很重要的意义。 2 超级奥氏体不锈钢的耐腐蚀性能 在很大程度上，奥氏体不锈钢的发展是为了满足各种环境中对防腐性能的要求。许多合金曾是被设计用于一种特定环境的，随后其应用范围发展得越来越广泛。因此，对超级奥氏体不锈钢的选用，其耐腐蚀性能是一个很重要的依据。这里主要介绍均匀腐蚀、点蚀、缝隙腐蚀和应力腐蚀破裂。 3.1 均匀腐蚀 提高不锈钢稳定性的最重要合金元素为铬和钼。超级奥氏体不锈钢中这些成分的含量均较高，因此在各种溶液中都显出很好的耐腐蚀性。在有些环境中，硅、铜和钨等元素的添加可进一步提高材料的耐腐蚀性。图1所示是一些奥氏体不锈钢在纯硫酸中的等腐蚀速度曲线图。可以看出，合金含量较高的不锈钢，如904L，254 SMO和654 SMO等，在较大浓度和温度范围内比普通型奥氏体不锈钢，如304和316等，具有更好的耐腐蚀性。该图同时也显示了高硅不锈钢SX具有非常强的，抵抗浓硫酸的能力。
316/304/316L/304L 不锈钢比较 1. 化学组分 Type C max Mn max P max C max Si max Cr Ni Mo other 304 0.08 2.0 0.045 0.03 1.0 18-20 8-12 -- 304L 0.03 2.0 0.045 0.03 1.0 18-20 8-12 -- 316 0.08 2.0 0.045 0.03 1.0 16-18 10-14 2-3 -- 316L 0.03 2.0 0.045 0.03 1.0 16-18 10-14 2-3 -- 2. 机械性能 Comparable DIN number Type UTS N/mm 2 Yield N/mm 2 Elongation % Hardness HRB wrought cast 304 600 210 60 80 1.4301 1.4308 304L 530 200 50 70 1.4306 1.4552 316 560 210 60 78 1.4401 1.4408 316L 530 200 50 75 1.4406 1.4581 3. 耐化学腐蚀性能 一般来说，304 不锈钢与316 不锈钢在抗化学腐蚀性能方面差别不大，不过在某些特定介质下有所区别。 最初开发出的不锈钢为 304，在特定情况下，这种材料对点腐蚀(Pitting Corrosion)比较敏感。额外增加2-3%的钼可以减少这种敏感性，这样就诞生了316。此外，这些额外的钼还可以降低某些热有机酸的腐蚀。 316 不锈钢几乎成为食品饮料行业标准材料。由于世界范围内钼元素的短缺及316 不锈钢中镍含量更多，316 不锈钢的价格比304 不锈钢更贵。 点腐蚀是一种主要由不锈钢表面沉积腐蚀引起的现象，这是因为缺氧而不能形成氧化铬保护层。 尤其在小型阀门中，阀板上出现沉积的可能性很小，因此点腐蚀也很少发生。 在各种类型的水介质（蒸馏水、饮用水、河水、锅炉水、海水等）中，304 不锈钢与316不锈钢的抗腐蚀性能几乎一样，除非介质中氯离子的含量非常高，此时316 不锈钢就更合适。 在大多数情况下，304 不锈钢与316 不锈钢的抗腐蚀性能没有多大区别，但有些情况下也可能差别很大，需具体情况具体分析。一般来说阀门用户应该心中有数，因为他们会根据介质的情况选择容器和管道的材质，我们不建议向用户推荐材料。 4. 低碳类型不锈钢 奥氏体不锈钢的抗腐蚀性能来自金属表面形成的氧化铬保护层。如果材料加热到450℃到900℃高温，材料的结构就会发生变化，沿晶体边缘会形成碳化铬。这样在晶体边沿就无法形成氧化铬保护层，从而导致抗腐蚀性能降低。这种腐蚀称为“晶间腐蚀”。 由此开发出了 304L 不锈钢和316L 不锈钢来对抗这种腐蚀。304L 不锈钢和316L 不锈钢的含碳量都较低，因为碳含量减少，所以就不会产生碳化铬，也就不会生成晶间腐蚀。 应该说明的是，较高的晶间腐蚀敏感性并不意味着非低碳材料就更容易腐蚀。在高氯环境中，这种敏感性也越高。 请注意这种现象缘于高温（450℃-900℃）。通常焊接是达到这个温度的直接原因。对于软阀座常规蝶阀而言，由于我们并不在阀板上进行焊接操作，因此采用低碳不锈钢并没有多大意义，不过大多数规格书会要求304L 不锈钢或316L 不锈钢。
316和316L不锈钢的区别 316： 0Cr17Ni12Mo2 316L：00Cr17Ni14Mo2 316和316L不锈钢（316L不锈钢的性能见后）是含钼不锈钢种。316L不锈钢中的钼含量略高于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。 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中 耐腐蚀性: 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。 耐热性: 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。 热处理: 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。3 16不锈钢不能过热处理进行硬化。 焊接: 316不锈钢具有良好的焊接性能。可采用所有标准的焊接方法进行焊接。焊接时可根据用途，分别采用316Cb、316L或309Cb不锈钢填料棒或焊条进行焊接。为获得最佳的耐腐蚀性能，316不锈钢钢的焊接断面需要进行焊后退火处理。如果使用316L不锈钢，不需要进行焊后退火处理。 典型用途: 纸浆和造纸用设备热交换器、染色设备、胶片冲洗设备、管道、沿海区域建筑物外部用材
316L 不锈钢化学成分|316L 不锈钢物理性能|316L 不锈钢力学性能 牌号 化学成分（质量分数%） Si Mn P S Ni Cr Mo C 00Cr17Ni14Mo2≤0.03≤1.00≤2.00≤0.03 ≤0.0312.0-15.016.0-18.0 2.0- 3. 50 化学成分（ JIS G 4305-2005） 化学成分（ JIS G 4305-2005）（ wt%） C Si Mn P S Cr Ni Mo 标准￡0.08￡1.00￡2.00￡0.045￡0.03016.0-18.010.0-14.0 2.0-3.0一般0.0350.6 1.10.0250.00216.7010.2 2.1力学性能 性能（ JIS G 4305-2005） 区分Ys 屈服强Ts 拉伸强E1延伸Hv 维氏 备注 度 (Mpa)度 (Mpa)率 (%)硬度 标准≥205≥520≥40≤2002B/1.5 t 一般31062053155物理性能 密度磁性 比热 热导率热膨胀率 20~1000C (J/kg.0C热处理固溶处理 (g/cm3)(250C)1000C(W/m. 0C)(10-6/0C) ) 7.98无50015.2116.01375~14500C1010~11500C 316L 不锈钢 C≤0.03 Ni12.00～15.00 Mo≥175 Mn<=2.0 Si<=1.0 Cr16--18 Mo1.8-2.5 S<=0.030 P<=0.035 屈服强度（ N/mm2）≥ 480 抗拉强度延伸率（ %）≥ 40 硬度 HB≤187 HRB≤90 HV ≤200 密度 7.87g·cm-3 比热 c(20 ℃)0.502 J ·(g ·C) -1 热导率λ/W(m·℃ )-1 (在下列温度/℃) 100 300500 15.1 18.4 20.9 线胀系数α/(10 -6/ ℃) ( 在下列温度间 / ℃) 20～100 20 ～200 20 ～ 300 20 ～ 400 20 ～ 500 16.017.017.517.818.0 电阻率 0.71Ω· mm2·m-1
不锈钢的力学性能： （一）强度（抗拉强度、屈服强度） 不锈钢的强度是由各种因素不确定，但最重要的和最基本的因素是其中添加的不同化学因素，主要是金属元素。不同类型的不锈钢由于其化学成分的差异，就有不同的强度特性。（1）马氏体型不锈钢 马氏体型不锈钢与普通合金钢一样具有通过淬火实现硬化的特性，因此可通过选择牌号及热处理条件来得到较大范围的不同的力学性能。 马氏体型不锈钢从大的方面来区分，属于铁-铬-碳系不锈钢。进而可分为马氏体铬系不锈钢和马氏体铬镍系不锈钢。在马氏体铬系不锈钢中添加铬、碳和钼等元素时强度的变化趋势和在马氏体铬系不锈钢中添加镍的强度特性如下所述。马氏体铬系不锈钢在淬火-回火条件下，增加铬的含量可使铁素体含量增加，因而会降低硬度和抗拉强度。低碳马氏体铬不锈钢在退火条件下，当铬含量增加时硬度有所提高，而延伸率略有下降。在铬含量一定的条件下，碳含量的增加使钢在淬火后的硬度也随之增加，而塑性降低。添加钼的主要目的是提高钢的强度、硬度及二次硬化效果。在进行低温淬火后，钼的添加效果十分明显。含量通常少于1%。 在马氏体铬镍系不锈钢中，含一定量的镍可降低钢中的δ 铁素体含量，使钢得到最大硬度值。 马氏体型不锈钢的化学成分特征是，在0.1%-1.0%C，12%-27%Cr的不同成分组合基础上添加钼、钨、钒、和铌等元素。由于组织结构为体心立方结构，因而在高温下强度急剧下降。而在600℃以下，高温强度在各类不锈钢中最高，蠕变强度也最高。 (2)铁素体型不锈钢 据研究结果，当铬含量小于25%时铁素体组织会抑制马氏体组织的形成，因而随铬含量的增加其强度下降；高于25%时由于合金的固溶强化作用，强度略有提高。钼含量的增加可使其更易获得铁素体组织，可促进α’相、б相和x相的析出，并经固溶强化后其强度提高。但同时也提高了缺口敏感性，从而使韧性降低。钼提高铁素体型不锈钢强度的作用大于铬的作用。铁素体型不锈钢的化学成分的特征是含11%-30%Cr，其中添加铌和钛。其高温强度在各类不锈钢中是最低的，但对热疲劳的抗力最强。（3）奥氏体型不锈钢 奥氏体型不锈钢中增加碳的含量后，由于其固溶强化作用使强度得到提高。 奥氏体型不锈钢的化学成分特性是以铬、镍为基础添加钼、钨、铌和钛等元素。由于其组织为面心立方结构，因而在高温
316L不锈钢的各项属性 316L是一种不锈钢材料牌号，表示主要含有Cr，Ni，Mo数字表示大概含有的百分比（不是准确的,只是大概），316L是这种材料对应的美国标号，sus 316L 是对应的日本标号。我国的标准牌号为022Cr17Ni12Mo2.（新标）旧牌号为00Cr17Ni14Mo2 化学成分 碳 C ：≤0.030 硅 Si：≤1.00 锰 Mn：≤2.00 硫 S ：≤0.030 磷 P ：≤0.035 铬 Cr：16.00～18.00 镍 Ni：12.00～15.00 钼 Mo：2.00～3.00 抗腐蚀性: 316L因其优异的耐腐蚀性在化工行业有着广泛的应用，316L也是属于18-8型奥氏体不锈钢的衍生钢种，添加有2～3％的Mo元素。在316L的基础上，也衍生出很多钢种，比如添加少量Ti后衍生出316Ti，添加少量N后衍生出316N，增加Ni、Mo含量衍生出317L。 市场上现有的316L大部分是按照美标来生产的。出于成本考虑，钢厂一般把产品的Ni含量尽量往下限靠。美标规定，316L的Ni含量为10～14％，日标则规定，316L 的Ni含量为12～15％。按最低标准，美标和日标在Ni含量上有2％的区别，体现到价格上还是相当巨大的，所以客户在选购316L产品时还是需要看清，产品是参照ASTM还是JIS标准。 316L的Mo含量使得该钢种拥有优异的抗点蚀能力，可以安全的应用于含Cl－等卤素离子环境。由于316L主要应用的是其化学性能，钢厂对316L的表面检查要求稍低（相对304），对表面要求较高的客户要加强表面检查力度。 力学性能 抗拉强度σb (MPa)：≥480 条件屈服强度σ0.2 (MPa)：≥177 伸长率δ5 (％)：≥40 断面收缩率ψ (％)：≥60 硬度：≤187HB;≤90HRB;≤200HV 硬度≤187HB ≤90HRB ≤200HV
不锈钢316L的耐腐蚀性能 不锈钢316L的耐腐蚀性能 316L(UNS S31603)是以钼为基础的奥氏体不锈钢，这个不锈钢与常规的铬-镍奥氏体如304 合金相比，具有更好的抗一般腐蚀及点腐蚀、裂隙腐蚀性。这些合金具有更高的延展性、抗应力腐蚀性能、耐压强度及耐高温性能。 一般属性 316(UNS S31600), 316L(S31603), 317L(S31703) 是以钼为基础的奥氏体不锈钢, 与常规的铬-镍奥氏体如304 合金相比，具有更好的抗一般腐蚀及点腐蚀、裂隙腐蚀性。这些合金具有更高的延展性、抗应力腐蚀性能、耐压强度及耐高温性能。在要求更佳抗一般腐蚀和点腐蚀性能的应用中，317L比316或316L更受欢迎，因为317L含钼量达3-4％，316和316L的含钼量只有2-3％。316 合金和316L 和317L铜-镍-钼合金还具有奥氏体不锈钢的典型特征，即良好的加工性及成形性。 耐腐蚀 一般腐蚀 和18-8不锈钢相比，316，316L和317L在大气环境下和其他温和环境下具有更佳的耐腐蚀性。一般来说，不腐蚀18-8不锈钢的媒介，都不会腐蚀含钼的等级。唯一例外的是高氧化性酸，如硝酸，含钼的不锈钢对这种酸的耐腐蚀性较弱。在硫酸溶液中，316和317L比其他铬-镍类型的等级具有更良好的耐腐蚀性。在温度高达120°F（38°C）的条件下，这两个等级对高浓度溶液都有良好的耐腐蚀性。当然，使用期间的测试是必不可少的，因为作业条件和酸性污染物可能严重影响腐蚀速率。浓缩含硫气体时，这两种等级比其他类型的不锈钢具有更好的耐腐蚀性。然而，在这样的应用中，酸浓度对腐蚀速率的影响相当大，这一因素要慎重考虑。含钼不锈钢316和3 17L，对其他各种环境都有一定的耐腐蚀性。以下的腐蚀数据表明，这些合金在沸腾的20%磷酸溶液中，表现出优越的耐腐蚀性。它们也被广泛应用于处理热有机酸和脂肪酸。食物，医药产品的制造和处理，通常用到含钼的不锈钢，因为要尽量减少金属污染。一般来说，在相同的环境条件下，316，316L可以看成和317L的性能相当。但是在可以引起焊接，热影响区晶间腐蚀的环境下，例外。在这样的媒介，316L和317L更常被选用，因为含碳量低，可以提高耐晶间腐蚀性。点腐蚀/隙腐蚀 铬，钼，氮含量增加，可以提高奥氏体不锈钢在氯化物或其他卤素离子环境下的耐点腐蚀/隙腐蚀性。点腐蚀通过PREN（点蚀当量）来计算，PRE = Cr+3.3Mo+16N。316，316L的PREN=24.2， 304的PREN=19.0, 这就反映了316（或316L）耐点腐蚀性比304好。317L，钼含量达31%，PR EN=29.7，说明比316耐点腐蚀性更好。304不锈钢在含100ppm 氯化物的水环境下，具有耐点腐蚀和耐隙腐蚀性。含钼的316和317L，分别在含2000ppm和5000ppm氯化物的水环境下，具有耐点腐蚀和耐隙腐蚀性。尽管这两种合金在海水环境下（氯化物含量19000ppm）使用取得一定成效，但是不建议这样使用。2507合金，钼含量4%，铬含量25%，镍含量7%是专门用于咸水环境的。316，317L只适用某些海洋环境的应用，如船只导轨，海洋附近建筑物外墙等。316，317 L合金在100小时5%盐雾测试中，都没有出现腐蚀（ASTM B117） 粒间腐蚀 316，317L合金暴露在800°F至1500°F (427°C至816°C)温度下，可能引起碳化铬在晶界沉淀。这类不锈钢暴露在苛刻环境下，容易形成粒间腐蚀。但是短暂暴露的时候，如焊接时，317L由于较高的铬，钼含量，比316更能抵御粒间腐蚀。当焊接厚度超过11.1mm时，即使是3 17L合金，也需要做退火处理才行。如果焊接后不能做退火处理或需要做低温应力消除处理时，采用316L和317L可以有效避免粒间腐蚀。在焊态和暴露在800 to 1500°F (427 to 826°C)
304 不锈钢高温力学性能的物理模拟 关小霞田建军杨健 指导教师：杨庆祥胡宏彦博士 燕山大学材料科学与工程学院 摘要：采用Gleeble-3500热模拟试验机对304 不锈钢的高温力学性能进行了物理模拟。对模拟结果中应力-应变曲线进行分析，并结合断口附近组织形貌的观察，得出结论：金属的极限应力随温度升高呈下降趋势；在δ-Fe向γ-Fe转变的某一温度，金属塑性急剧下降；对断口附近金相组织及SEM分析，推测晶界处可能存在着元素偏聚或析出相现象。 关键词：304不锈钢；力学性能；物理模拟 1.前言： 双辊铸轧不锈钢薄带技术是目前冶金及材料领域的前沿技术之一[1]，是直接用钢水制成2-5mm厚薄带的工艺过程。该技术可以大大简化薄带钢的生产流程，降低生产成本，并形成低偏析、超细化的凝固组织，从而使带材具有良好的性能，被公认为钢铁工业的革命性技术[2、3]。但是，不锈钢经铸轧后，薄带表面会形成宏观的裂纹，从而降低不锈钢薄带的力学性能，影响其质量[4-6]。 国内外在双辊铸轧不锈钢薄带技术上已经开展了一些研究工作。文献[7]对比了铸轧铁素体和奥氏体不锈钢薄带；文献[8、9]对铸轧304不锈钢薄带过程中高温铁素体的溶解动力学进行了研究；文献[10]对不锈钢薄带铸轧过程中凝固热参数和组织进行了研究；文献[11-14]对不锈钢薄带铸轧过程中的流场和温度场进行了数值模拟；文献[15]对铸轧304不锈钢薄带的力学性能进行了研究。文献[16]对304不锈钢在加热过程中的高温铁素体形核与长大和夹杂物在固－液界面的聚集进行了原位观察；文献[17]对薄带铸轧溶池液面进行了物理模拟；文献[18]对铸轧不锈钢薄带过程的凝固组织、流场、温度场及热应力场进行了数值模拟。但是，缺少对铸轧不锈钢薄带表面与内部裂纹的生成机理、演变规律以及预防措施方面的研究。 在高温性能物理模拟方面，国内外也有不少研究。文献[19]应用THERMECMASTOR-Z热加工模拟机对奥氏体不锈钢的高温热变形进行了模拟试验；文献[20]利用Gleeble-1500试验机对铸态奥氏体不锈钢在1000-1200℃温度区间进行了热压缩试验；文献[21]从位错理论角度出发，对高钼不锈钢热加工特征与综合流变应力模型进行了研究。但是，对铸轧不锈钢薄带高温力学性能的物理模拟方面的研究却极少。