奥氏体不锈钢复合钢板介绍
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不锈钢板的性能特点不锈钢板属于一种高端材料,其具有很好的防锈性能及耐腐蚀性能,拥有较高的强度且在变形时不易破裂等特性,可以在恶劣的环境下使用;在不锈钢板品种中,我们常用的主要有奥氏体和马氏体两种不锈钢板,其中奥氏体不锈钢板塑性好,马氏体则是在硬性好,其外还有双相体、铁素体、沉淀硬化不锈钢板等。
由于不锈钢板的特性,其中主要用在化工业、制造业、五金业、建筑等行业,用途较为广泛;不锈钢板之所以能用途如此广泛的用途,主要原因是由于它的性能关系,接下来我们来了解下不锈钢板有哪些性能及不锈钢板这些性能起到什么作用及特点。
1、化学性能:不锈钢板是由合金元素组成,这些元素也决定了不锈钢板性能的差异;由于这些元素的存在,因此造就了不锈钢板具有极佳的耐化学腐蚀和电化学腐蚀性能,是在钢材里面是最好的,仅次于钛。
2、物理性能:不锈钢板具有耐热、耐高温、耐低温且还耐超低温。
3、力学性能:不锈钢板种类的不同,其力学性能也也是各不相同;①奥氏体不锈钢板具有良好韧性,强度不高但是耐腐蚀性能却是不锈钢板中最好的、适用于要求耐蚀高而力学性能要求不高的场合,如化工业、酸碱业、制造业等;②铁素体不锈钢板力学性能适中,强度不高,但耐氧化性能较好,适用于工业炉零件;③马氏体不锈钢板具有较高的强度、硬度,适合于制造既耐蚀又需要高强度、高耐磨性的零件,如水轮机轴、不锈钢板刀具、不锈钢板轴承等。
4、工艺性能:奥氏体不锈钢板的工艺性能在不锈钢板种类中是最好的、由于其的塑性很好,因此可加工成各种不锈钢板板材、不锈钢板管材、不锈钢板棒材等,适合于压力加工;而马氏体不锈钢板由于硬度较高,因此其工艺性能也相对差一些不锈钢复合板模铸法技术的发展不锈钢复合板模铸法应用较早,与轧制复合法、爆炸复合法不同的是其为固液相复合。
用该法制备不锈钢复合板时,将两块不锈钢复合板叠合,中间涂上剥离剂,四周焊合后放在铸模中。
为防止浇铸时不锈钢复合板氧化,形成表面夹杂,不锈钢复合板外表面涂上防氧化剂。
不锈钢复合板的焊接工艺(Q235A+304或310S)Q235A+304或310S不锈钢复合板是一种以Q235A为基层,304或310S为复层,通过轧制、爆炸或爆炸轧制等方法,使之结合在一起的一种复合材料。
基层Q235A能满足压力容器材料强度要求.而复层304或310S是一种超低碳奥氏体不锈钢.具有良好的耐腐蚀性能。
复合后的材料不但能同时达到强度要求和耐腐蚀要求.而且它在市场上的价格要比304或310S的价格低得多。
所以越来越多复合钢板被用于石油、化工、食品、制药设备等行业。
但复合钢板的制造及焊接工艺比较复杂,特别是对过渡层及复层的焊接质量技术要求较高。
因此,对不锈钢复合钢板的焊接进行焊前分析、焊接工艺评定和合理选择焊接工艺参数是保证焊接质量的关键。
1.焊接性分析为保证复合钢板不因焊接而失去原有优良的综合性能,通常是分别对基层和复层进行焊接。
即把不锈复合板分为基层焊接、复层焊接和二者交界处的过渡层的焊接。
基层材料Q235A 是压力容器常用的低碳钢.其焊接性能良好.焊接时一般不需要采取特殊工艺措施.只有在低温情况下焊接结构刚性在的构件时才采取焊前预热和焊后缓冷的措施本例由于在常温下焊接,而且结构刚性不大,故无需采取预热等措施。
304或310S属于奥氏体不锈钢,如果在450oC~480~C范围内长时间停留,会析出碳化铬(Cr23C )。
铬主要来源于晶粒表面。
而内部铬来不及补充,使晶界的晶粒表层形成贫铬区.在强烈火腐蚀介质作用下贫铬区会形成晶间腐蚀.故焊接复层304或310S时应采用超低碳或含有钛铌等元素的不锈钢焊条,同时采用小工艺参数。
尽量减少热输入量,控制层间温度在60 以下。
过渡层的焊接性能主要取决于基层Q235A和复层304或310S材料的物理化学性能、接头的形式和填充金属等。
2焊接材料的选择2.1焊接材料选用原则2.1.1 复层材料的选用应保证熔敷金属的合金元素的含量不低于复层材料标准规定的下限值。
奥氏体不锈钢低温性能本文旨在介绍奥氏体不锈钢以及其在低温条件下的性能。
奥氏体不锈钢是一种重要的金属材料,具有广泛的应用领域。
在低温环境中,材料的性能会发生变化,因此了解奥氏体不锈钢在低温下的性能至关重要。
奥氏体不锈钢的组成奥氏体不锈钢是一种具有优异耐腐蚀性能的钢材,其主要成分是铁、铬和镍。
除此之外,它还包含少量的碳、硅和其他合金元素。
这些化学成分赋予了奥氏体不锈钢良好的机械性能和耐腐蚀性。
不锈钢的微观结构对其性能也有重要影响。
奥氏体不锈钢具有奥氏体的微观结构,这是一种稳定的晶体结构,具有良好的塑性和韧性。
奥氏体不锈钢中的铬元素能够形成氧化铬膜(即钝化膜),这种膜可以有效防止金属与外界介质的直接接触,从而实现耐腐蚀性能。
总之,奥氏体不锈钢的化学成分和微观结构决定了其优异的耐腐蚀和力学性能,在低温环境下能够保持良好的性能表现。
本文将探讨奥氏体不锈钢在低温环境中的力学性能、抗腐蚀性能以及其他重要性能。
奥氏体不锈钢在低温条件下具有良好的力学性能。
它表现出较高的抗拉强度、屈服强度和延展性,这使得它成为低温应用的理想选择。
在低温环境中,奥氏体不锈钢仍然能够保持其机械性能,不易发生脆性断裂。
奥氏体不锈钢在低温环境中也具有良好的抗腐蚀性能。
它能够有效抵抗对其金属结构的腐蚀侵蚀,延长使用寿命。
不锈钢中的铬元素形成一层致密的氧化铬层,阻挡了氧气和湿气的进一步侵蚀,从而保护不锈钢免受腐蚀。
除了力学性能和抗腐蚀性能,奥氏体不锈钢在低温下还有其他重要性能。
例如,它具有较低的热传导性,能够保持较低温度下的表面温度;同时具备较高的电导率,能够在低温条件下提供良好的电性能。
此外,奥氏体不锈钢还具有良好的低温冲击韧性和耐磨性。
综上所述,奥氏体不锈钢在低温环境中展现出优异的力学性能、抗腐蚀性能以及其他重要性能。
这使得它在低温应用领域具有广泛的应用前景。
奥氏体不锈钢是一种常用的材料,广泛应用于低温环境下。
了解影响奥氏体不锈钢低温性能的因素对于设计和选择材料具有重要意义。
奥氏体不锈钢标准奥氏体不锈钢标准。
奥氏体不锈钢是一种具有良好耐腐蚀性能和机械性能的不锈钢材料,广泛应用于化工、石油、食品、制药等领域。
在国际上,对于奥氏体不锈钢的标准化工作已经比较完善,各国都有相应的标准和规范来规范奥氏体不锈钢的生产、加工和应用。
在中国,奥氏体不锈钢的标准化工作也在不断完善和发展之中。
首先,奥氏体不锈钢的标准主要包括化学成分、机械性能、工艺性能等方面的要求。
在化学成分方面,奥氏体不锈钢通常要求含有一定比例的铬、镍等元素,以保证其良好的耐腐蚀性能。
在机械性能方面,奥氏体不锈钢要求具有一定的强度和塑性,以满足不同工程领域的需求。
在工艺性能方面,奥氏体不锈钢要求具有良好的焊接性能、加工性能和表面质量,以保证其在加工和应用过程中的稳定性和可靠性。
其次,奥氏体不锈钢的标准化工作还涉及到产品的检测和验收标准。
对于奥氏体不锈钢产品,通常需要进行化学成分分析、机械性能测试、工艺性能测试等多项检测,以保证产品的质量和性能符合标准要求。
同时,针对不同用途和场合,奥氏体不锈钢产品的验收标准也会有所不同,需要根据具体情况进行调整和制定。
再次,奥氏体不锈钢的标准化工作还包括产品的命名和编号规范。
在国际上,奥氏体不锈钢产品通常采用统一的命名和编号体系,以便于在全球范围内进行交流和应用。
在中国,奥氏体不锈钢产品的命名和编号规范也在逐步与国际接轨,以提高产品的竞争力和市场影响力。
最后,奥氏体不锈钢的标准化工作还需要与相关行业和领域的标准进行衔接和整合。
奥氏体不锈钢作为一种重要的材料,在化工、石油、食品、制药等领域都有广泛的应用,需要与这些领域的标准进行衔接和整合,以满足不同领域的需求和要求。
综上所述,奥氏体不锈钢的标准化工作是一个系统工程,涉及到材料的性能、检测、命名、编号等多个方面,需要各方共同努力,不断完善和发展,以推动奥氏体不锈钢产业的健康发展和国际竞争力的提升。
希望通过标准化工作,能够进一步推动奥氏体不锈钢产品的质量提升和技术创新,为我国相关产业的发展做出更大的贡献。
奥氏体不锈钢因其独特的组织结构和优异的性能,在众多领域中发挥着重要作用。
其主要作用包括但不限于以下几个方面:
1. 耐腐蚀性:奥氏体不锈钢含有较高比例的铬和镍,这些元素赋予了材料出色的耐腐蚀性和抗氧化性,特别适合用于接触各种化学品、海水等侵蚀性强的环境。
2. 机械性能:尽管奥氏体不锈钢的强度不如某些马氏体或双相不锈钢,但通过合金化设计,仍能获得良好的综合力学性能,如抗拉强度、延展性和韧性等,适用于制作承受一定负载同时要求耐蚀的部件。
3. 无磁性:大部分奥氏体不锈钢在常温下是无磁性的,这使得它们在需要非磁性条件的应用场合(例如电子设备、医疗器械、航空航天元件)成为理想选择。
4. 低温性能:由于奥氏体不锈钢的晶体结构为面心立方,它具有优良的低温韧性和冲击韧性,能够在低至零下温度环境中保持良好的使用性能。
5. 加工性能:相较于其他类型的不锈钢,奥氏体不锈
钢通常具有更好的冷热成型和焊接性能,易于加工成复杂形状的产品,并且焊接后不那么容易出现硬化现象。
6. 卫生及装饰性:在食品加工、制药和厨房设备等领域,奥氏体不锈钢因其易于清洁、不易滋生细菌以及美观的表面光泽而被广泛应用。
综上所述,奥氏体不锈钢广泛应用于列车制造、航空器零部件、传送带、车辆配件、螺栓紧固件、弹簧、筛网、化工设备、压力容器、核工程、海洋工程、厨具、医疗器械、建筑装饰等多个行业。
不锈钢的分类多是以室温下的金相组织而命名的。
我们知道纯铁的金相组织是铁素体。
但人类在生产实践中发明了铁碳合金钢。
调整钢的含碳量和合金元素就行成了上千种不同性质和特点的钢材,以满足人类的物质需要。
奥氏体: 碳溶解在γ-Fe中的间隙固溶体,常用符号A表示。
它仍保持γ-Fe的面心立方晶格。
其溶碳能力较大,在727℃时溶碳为ωc=0.77%,1148℃时可溶碳2.11%。
奥氏体是在大于727℃高温下才能稳定存在的组织。
奥氏体塑性好,是绝大多数钢种在高温下进行压力加工时所要求的组织。
那为什么在室温这种低温环境下也可得到奥氏体组织呢?原因就在于奥氏体不锈钢含有大量使奥氏体区扩大的合金元素Ni(镍),而镍抑制铁素体的产生,从而使得在室温下钢的金相组织成为奥氏体组织。
此类钢除耐氧化性酸介质腐蚀外,如果含有Mo、Cu等元素还能耐硫酸、磷酸以及甲酸、醋酸、尿素等的腐蚀。
奥氏体型钢(1)1Cr17M n6Ni15N;(2)1Cr18M n8Ni5N;(3)1Cr18N i9;(4)1Cr18N i9Si3;(5)0Cr18N i9;(6)00Cr19Ni10;(7)0Cr19N i9N;(8)0Cr19N i10Nb N;(9)00Cr18Ni10N;(10)1Cr18N i12;(11) 0Cr23N i13;(12)0Cr25N i20;(13) 0Cr17N i12Mo2;(14) 00Cr17Ni14M o2;(15)0Cr17N i12Mo2N;(16) 00Cr17Ni13M o2N;(17) 1Cr18N i12Mo2Ti;(18) 0Cr18N i12Mo2Ti;(19) 1Cr18N i12Mo3Ti;(20) 0Cr18N i12Mo3Ti;(21) 0Cr18N i12Mo2Cu2;(22)00Cr18Ni14M o2Cu2;(23) 0Cr19N i13Mo3;(24) 00Cr19Ni13M o3;(25) 0Cr18N i16Mo5;(26) 1Cr18N i9Ti;(27) 0Cr18N i10Ti;(28) 0Cr18N i11Nb;(29) 0Cr18N i13Si41.概述奥氏体不锈钢1913年在德国问世,在不锈钢中一直扮演着最重要的角色,其生产量和使用量约占不锈钢总产量及用量的70%。
以奥氏体不锈钢为复合层,碳钢为基层的复合板,既具有不锈钢的表面性能和耐腐蚀性能,又具有碳钢的机械强度和加工性能。
因此,奥氏体不锈钢复合板制成的压力容器在化工领域应用广泛。
奥氏体不锈钢与碳钢属于不同材料,爆炸焊接复合技术很好地实现了这两种材料的复合。
爆炸焊接主要是用炸药作为能源进行金属焊接的技术,其特点是充分发挥和利用组元材料的物理性能和力学性能,以满足不同场合的需求。
在压力容器的制备过程中,必须对复层奥氏体不锈钢厚度进行控制。
常用的复合板复层厚度的测量方法有磁性测厚法、超声测厚法和金相测厚法这三种方法。
其原理和操作过程不同,各自的影响因素和适用范围也不相同。
采用不适合的方法进行复层厚度测量,得到的结果往往存在较大误差。
那么,上述三种方法到底哪种更胜一筹呢?让我们来进行一次小测验吧!测量材料复层材料选取SA240 304L,名义厚度(设计图样上标注的厚度)为3.5mm;基板材料选取SA265 Gr70,名义厚度为30mm。
SA240 304L中各元素的质量分数完全符合标准ASME SA240-2015《压力容器和一般用途用耐热铬及铬镍不锈钢板、薄板和钢带》的相关指标要求,SA265 Gr70中各元素的质量分数完全符合标准ASME SA516-2015《中、低温压力容器用碳钢板》的相关指标要求。
对复层、基层材料分别用游标卡尺测出实际厚度。
复层材料8次测量的平均值是3.70mm,基层材料8次测量的平均值是30.62mm。
而客户要求复合板复层厚度的测量结果不得小于3.175mm,厚度公差为正公差。
爆炸焊接复合板采用爆炸焊接方法成型,执行ASME SA264-2015《铬-镍不锈钢复合板》标准,交货状态为退火后。
爆炸焊接主要是用炸药作为能源进行金属间焊接的,是一种很有实用价值的生产金属复合材料的高新技术。
其在一瞬间能将相同的、特别是不同的金属组合简单、迅速、强固地焊接在一起,使金属界面达到冶金结合状态。
工程中采用的爆炸焊接方法主要有平行安装法和角度安装法两种,这次我们采用平行安装法(见下图)进行爆炸焊接,并对爆炸焊接工艺进行优化。
不锈钢复合板介绍目录一、爆炸不锈钢复合板的历史由来.........................二、爆炸不锈钢复合钢板基础知识.........................1.不锈钢复合板爆炸基本原理..........................2.不锈钢复合板爆炸工艺流程..........................3.不锈钢复合板爆炸性能分析..........................3.1界面的结合率.....................................3.2界面剪切强度.....................................3.3 拉伸性能........................................3.4 冷弯性能........................................3.5 冲击性能........................................3.6 扭转性能........................................3.7 其它...........................................3.7.1 硬度..........................................3.7.2 焊接..........................................3.7.3 热处理........................................4.不锈钢复合板爆炸优缺分析..........................5.不锈钢复合板的发展现状及应用简介....................一、爆炸不锈钢复合板的历史由来爆炸不锈钢复合板,它是以炸药为能源,利用炸药爆炸时产生的冲击波使两层或多层同种或异种材料高速倾斜碰撞、而焊合在一起的方法。
奥氏体不锈钢的特点牌号与硬度分析1.高耐蚀性:奥氏体不锈钢具有优异的耐腐蚀性能,能够在大气、水中和许多化学介质中抵抗腐蚀。
2.高强度:奥氏体不锈钢的拉伸强度和屈服强度较高,使其在结构工程中得到广泛应用。
3.良好的可塑性:奥氏体不锈钢具有良好的可塑性,可以通过冷加工或热加工来制造各种形状和尺寸的产品。
4.优异的加工性能:奥氏体不锈钢加工性能良好,可以通过切割、钻孔、焊接等方法进行加工和组装。
5.高温强度:奥氏体不锈钢在高温环境下仍然保持较高的强度和耐蚀性,适用于高温设备和工艺中的应用。
6.耐热性:奥氏体不锈钢具有较好的耐热性能,能够在高温环境中长期使用而不出现明显的退火变软现象。
7.具有良好的焊接性能:奥氏体不锈钢焊接性能良好,可以通过不同的焊接方法进行焊接,并且焊接接头区域的性能与母材相似。
1.304不锈钢:硬度范围为HB≤187、304不锈钢是一种常见的奥氏体不锈钢,具有良好的耐腐蚀性和可塑性,广泛应用于食品加工、化工和医疗行业。
2.316不锈钢:硬度范围为HB≤217、316不锈钢具有更好的耐腐蚀性能和耐热性能,适用于海洋环境和高温设备。
3.321不锈钢:硬度范围为HB≤187、321不锈钢具有良好的耐高温性能,适用于高温炉、热处理设备等。
4.304L不锈钢:硬度范围为HB≤187、304L不锈钢是304不锈钢的低碳版本,具有更好的焊接性能和抗晶间腐蚀能力。
5.316L不锈钢:硬度范围为HB≤217、316L不锈钢是316不锈钢的低碳版本,具有更好的焊接性能和抗晶间腐蚀能力。
需要注意的是,不同厂家生产的不锈钢材料可能存在细微的差异,因此在应用时应根据具体要求选择合适的牌号和硬度。
总结:奥氏体不锈钢具有高耐蚀性、高强度、良好的可塑性、优异的加工性能和高温性能等特点。
常见的奥氏体不锈钢牌号包括304不锈钢、316不锈钢、321不锈钢等,每个牌号具有不同的硬度范围。
根据具体的应用要求,可以选择合适的牌号和硬度的奥氏体不锈钢材料。
316L奥氏体不锈钢的表征材料学院20113852 尚景林一、316L奥氏体不锈钢316L奥氏体不锈钢:又称钛钢、316L精钢、钛材钢。
材料牌号:00Cr17Ni14Mo2。
添加Mo(2~3%) ,优秀的耐点蚀性,耐高温、抗蠕变性能优秀。
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。
316L奥氏体不锈钢牌号:00Cr17Ni14Mo2,化学成分如表1-1所示。
本实验所用的316L不锈钢是固溶态,它的力学性能指标如表1-2所示。
表1-1 316L不锈钢的合金元素及其含量C Si Mn P S Ni Cr Mo≤0.08 ≤1.00≤2.00≤0.035≤0.0310.0-14.0 16.0-18.5 2.0-3.0 质量分数/%表1-2 316L不锈钢热轧态的力学性能抗拉强度屈服强度伸长率硬度≥520Mpa≥205Mpa≥40%≤187(HB)二、样品制备2.1.机械预减薄:拟采用线切割从而得到宏观尺度为300-500μm的初试样。
2.2.Disc Punch:将磨好的金属薄片冲成直径3mm的薄片,钉薄至几十μm-10μm左右。
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。
表2 +20℃温度下高合金奥氏体不锈钢的机械性能精彩文档表3 高温下高合金奥氏体不锈钢的屈服强度(Rp0.2MPa)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。
超级奥氏体不锈精彩文档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。
名称:不锈钢复合钢品名:单面不锈钢复合板规格:δ:4-35(mm)基材:覆层:详细说明:不锈钢复合钢板是一种以碳钢或不锈钢为基体、单面或双面整体连续地包覆0.1-20mm不锈钢的两种金属高效节能材料。
它充分发挥两种材料特性优势,既具有不锈钢的耐腐蚀、耐磨性、抗磁性、豪华性和装饰性;又具有碳钢良好的可焊性、成型性、拉延性和导热性,因而它是一种多功能材料,既是不锈钢的替代品,又是不锈钢的延伸品。
同时它可节约镍铬等贵金属,降低成本,价格低廉,符合国家节能减排的产业政策。
它具有以下九个方面的特点:特点一:先进的复合工艺先进的真空轧制工艺使不同材质材料之间形成原子结合,结合率可达100%。
特点二:屈服强度高纯不锈钢板的屈服强度为190MPa,而不锈钢复合板的屈服强度为 280MPa 以上。
特点三:耐腐性能好因复合板的表面为不锈钢材质,所以它具有很强的耐腐性能。
特点四:表面豪华美观因它表面为不锈钢材质,所以它具有不锈钢的华美外表。
若把它和纯不锈钢板放在一起,外表完全一样,没有任何区别。
特点五:成本价格低 1、复合板的中间层为碳素钢,而碳素钢的价格远远低于不锈钢。
2、复合板屈服强度高,在使用时可适当降低复合板的厚度。
合理使用复合板,可使成本降低30%—40%。
特点六:复合牢固基材和复材为原子间接合,通过高温高压焊合在一起,绝不分层。
特点七:加工性能好可承受反复弯曲、剪切、冲孔等加工而绝无分层开裂。
特点八:延伸率高基层采用深冲钢,使之可承受大的变形、延伸率高。
特点九:较纯不锈钢加工硬化率低、导热系数高较纯不锈钢材强度大,坚固耐用;导热系数高,是纯不锈钢的3倍。
200 系列—铬-镍-锰奥氏体不锈钢300 系列—铬-镍奥氏体不锈钢301—延展性好,用于成型产品。
也可通过机速硬化。
焊接性好。
抗磨性和疲劳强度优于304不锈钢。
302—耐腐蚀性同304,由于含碳相对要高因而强度更好。
303—通过添加少量的硫、磷使其较削加工。
304—即18/8不锈钢。
GB牌号为0Cr18Ni9。
309—较之304有更好的耐温性。
316—继304之後,第二个得到最广泛应用的钢种,主要用于食品工业和外科手术器材,添加钼元素使其获得一种抗腐蚀的特殊结构。
由于较之304其具有更好的抗氯化物腐蚀能力因而也作“船用钢”来使用。
SS316则通常用于核燃料回收装置。
18/10级不锈钢通常也符合这个应用级别。
型号321—除了因为添加了钛元素降低了材料焊缝锈蚀的风险之外其他性能类似304。
奥氏体型不锈钢,无磁不锈钢0Cr21Ni6Mn9N钢材标准:AISI、ASTM型号:Nitronic40(21-6-9)(XM-10) UNS编号:S21900特性及应用:铬-镍-锰-氮奥氏体不锈钢0Cr21Ni6Mn9N(Nitronic40)的奥氏体非常稳定,即使经过60%的冷加工,仍然能够保持无磁的特性。
它具有良好的强韧性和耐腐蚀性能,室温强度是一般奥氏体不锈钢304、321、347等的2倍。
该钢在具有良好的强韧性的同时,还具有很好的工艺性、耐蚀性和抗高温氧化能力,在253℃低温具有高的强度和良好的韧性,同时也具有很好的高温性能。
此钢种广泛的应用在航空和低温领域。
虽然强度高,但是仍然可以用生产普通奥氏体不锈钢的方法生产。
化学成分:碳C:≤0.08锰Mn:8.0~10.0硅Si:≤1.00铬Cr:18.0~20.0镍Ni:5.0~7.0磷P:≤0.06硫S:≤0.03氮N:0.15~0.400Cr21Ni6Mn9N(Nitronic40)的耐腐蚀性能:此钢种具有良好的耐腐蚀性能,在医药,化工,海洋环境中耐蚀性在304和316中间,其抗高温氧化能力大于304。
奥氏体不锈钢复合钢板介绍
作者:王亮
摘要:不锈钢复合钢板是一种以碳钢为基体单面或双面整体连续地包覆0.1-20MM不锈钢的两种金属高效节能材料。
它充分发挥两种材料特性优势,既具有不锈钢的耐腐蚀、耐磨性、抗磁性、豪华性和装饰性;又具有碳钢良好的可焊性、成型性、拉延性和导热性,因而它是一种多功能材料。
同时由于它可节约镍铬合金,可降低成本,价格低廉,因而被广泛用于石油、化工、制盐制碱等国民经济和行各业,用于取代全不锈钢,具有巨大的社会经济效益。
关键词:奥氏体不锈钢复合钢板, 爆炸法
一、定义:什么是奥氏体不锈钢复合钢板和奥氏体不锈钢复合钢板的优点
在普通碳钢钢板上,用特殊工艺方法复合上一层奥氏体不锈钢来代替纯奥氏体不锈
钢的使用,这种材料就是奥氏体不锈钢复合钢板。
也就是一种以碳钢为基体单面或双面整体连续地包覆0.1-20mm不锈钢的两种金属高效节能材料。
奥氏体不锈钢复合钢板能充分发挥两种材料特性优势,既具有不锈钢的耐腐蚀、耐磨性、抗磁性;又具有碳钢良好的可焊性、成型性、拉延性和导热性。
由于它可节约镍铬合金,可降低成本,价格相对便宜,因而被广泛用于石油、化工、制盐制碱等国民经济和行各业,用于取代全不锈钢。
优点:
(一)生产成本低:由于不锈钢所占比例较小,因此降低了材料成本,节约贵重金属。
(二)使用性能好:具有不锈钢、有色金属及其碳钢的多重优点,尤其在某些特殊行业是不可代替的。
(三)涉及的钢种多:可以根据用户的使用要求选择不同的组合。
(四)界面结合强度高:两种金属锯齿原子间结合,确保性能。
(五)界面结合率高:可实现20m2板幅的100%结合
二、奥氏体不锈钢复合钢板的生产原理和生产工艺介绍
(一)奥氏体不锈钢复合钢板有多种生产工艺,主要包括:爆炸法,轧制法,轧制焊接法
(二)以爆炸法工艺为例,生产原理为:通过炸药为能源介质,利用爆炸产生的高压脉冲并伴有剧烈的热效应,推动复板以高速向基板运动,在排出间隙中气体同时,通过撞击在接触界面上发生一薄层金属的塑性变形、熔化和原子间的扩散,从而使金属板之间焊合。
由于两种金属的流动规律不同,因此其结合界面呈正弦波纹状。
(三)爆炸法生产工艺介绍:
生产工艺流程主要包括:
基板打磨→ 配板→ 爆炸复合→ 初矫→ 初步探伤→ 热处理→ 检验→ 矫直→探伤酸洗→ 抛光→ 出厂
(四)工厂主要的工艺文件通常包括:
1.基、覆板的下料工艺文件
2.爆炸复合前表面处理工艺文件
3.爆炸复合工艺文件(含一次或多次爆炸复合)
(1)爆炸复合前应检查待结合面要求;
(2)爆炸复合现场的基础要求;
(3)固定炸药的矩形药框要求;
(4)覆板与炸药的接触面润滑脂要求。
(5)覆、基板之间的支撑物要求。
(6)爆炸复合工艺
4.UT
使用标准及合格的判定方法及指标
5.热处理工艺文件
(1)热处理方式(如去应力退火);
(2)随炉升温温度及时间;
(3)炉冷温度及出炉空冷时间;
复合钢板应经热处理,复层表面应经酸洗钝化或抛光处理交货。
6. 矫平工艺文件
7.表面处理工艺文件
8.成品机加工及取样方法文件
9.成品检验方法工艺文件
10.标志、包装、入库文件
三、国内奥氏体不锈钢复合钢板的生产情况
我国不锈钢复合钢板从1965年开始,重庆钢铁公司开始进行板迭热轧法、复合铸锭法,最后选定了板迭热轧法复合作为工业性生产的工艺。
1988年以后开始有批量商品进入国内市场,辽宁营口中板厂于1983年大力进行开发试验。
1984年开始有一定数量的产品面市。
由于所选定的工艺是坯料爆炸加板迭轧法,工艺难度大,产量受到一定的限制。
上钢三厂、首钢秦皇岛板材厂也进行了轧制法试验和试制。
太钢于1988年开始研究爆炸轧制法直接生产复合板;1990年开始采用爆炸轧制法和爆炸法直接生产复合板供应市场。
近几年又有一些非冶金系统的厂家加盟,复合钢板厂有:四川宜宾复合材料厂、洛阳725所、宝鸡902所(西安天力公司)、大连爆炸研究所等全国年产量约2万吨。
这些厂采用爆炸法或以爆炸法为主。
四、不锈钢复合板界面结合特征分析
(一)复合界面形态
试样经抛光侵蚀后宏观可以清楚地显示出所有的不锈钢与碳钢复合交界处呈波状(或锯齿状)结合形态,见下图。
在扫描电子显微镜下观察,结合区基板和复板的结合方式有两种形式:
直接结合,中间没有新合金生成,利用X射线能谱仪进行微区成分分析表明,从复层到基层合金元素成分发生急剧变化,均保持原材料基体的成分。
这种结合方式占主要地位。
见下图
基板和复板互熔结合,见下图。
熔化区合金成分介于基板和复板之间,成分变化见下
表。
表:双相不锈钢复合板试样不同区域成分分析结果
爆炸复合过程中,由于金属间高速碰撞,巨大的压力和剪切作用使得复合区基复板都
有强烈的塑性变形,组织呈流线特征,基板一侧晶粒显著拉长,复板一侧由于变形,晶粒
内部应力较大,位错密度大,故抛光侵蚀后组织特征不很清楚。
在基板一侧未发生脱碳现
象。
五、不锈钢复合钢板的性能
耐腐蚀性能:涵盖了铁素体、奥氏体、双相不锈钢的耐晶界腐蚀、耐应力腐蚀、耐点
蚀等性能
高的界面结合强度: 以(3+8)mm 0Cr18Ni9+Q235复合板为例,性能如下
实测300 485 40 68-66-68 485/525 350/360 合格完好完好检测项目检测目的
粘接强度沿复合板厚度方向进行界面结合强度测试
剪切强度沿平行于结合界面的方向进行结合强度测试
360°扭转通过在扭转试验机上进行扭转,检验界面结合情况
180°弯曲通过对复合板复层、基层分别受拉的180°弯曲试验,检验结合情况
六、结束语
奥氏体不锈钢复合板是一项技术含量非常高,经济效益比较好的产品,在造船领域有着重要的应用前景和发展空间。