202不锈钢板会生锈么和304的有什么区别
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篇一:《202不锈钢板会生锈么和304的有什么区别》不锈钢是20世纪重要发明之一,经过近百年的研制和开发已形成一个有300多个牌号的系列化的钢种。
在特殊钢体系中不锈钢性能独特,应用范围广,起其它特殊钢无法代替的作用,而不锈钢几乎可以涵盖其它任何一类特殊钢。
1 奥氏钢的演变在发达国家,每年消耗的不锈钢中约有70%是奥氏体不锈钢,尽管我国消费水平不高,奥氏体不锈钢的消耗量也达到总消耗量的65%左右。
所以看不锈钢牌号发展动向首先要看奥氏体不锈钢的动向。
早期的研究者已发现碳是造成奥氏体不锈钢晶界腐蚀损坏的主要原因,限于当时的冶金设备水平,很难将碳控制到%以下,最终想出了在钢中加入Ti和Nb,使其优先与碳反应,生成TiC和NbC,将碳固定住的方法,防止碳在晶界析出生成Cr23C6,造成晶间腐蚀。
由于Nb的成本很高,直到七十年代中期,含Ti 稳定化钢1Cr18Ni9Ti仍在不锈钢中占主导地位。
1Cr18Ni9Ti钢水粘稠,连铸坯表面质量很难过关。
采用模铸,钢锭表面质量不好,必须进行剥皮修磨,成材率很低。
成品钢材含有TiN夹杂,纯净度低,表面抛光性能差,拉细丝断头多。
到了20世纪60年代末期,不锈钢冶炼技术取得了突破性进展,广泛采用AOD和VOD法炼钢,降低不锈钢中的碳不再歉鑫侍饬恕E贰⒚馈⑷盏裙ひ捣⒋锕蚁群罂⒘艘幌盗械吞己统吞几郑琓i稳定化钢逐步被低碳和超低碳钢所取代。
七十年代,美、日等国已将1Cr18Ni9Ti 从标准中淘汰,尽管保留了0Cr19Ni11Ti(321)但其产量仅占总量的~%,顺利地完成了从含钛稳定化钢向低碳和超低碳钢的过渡。
我国不锈钢的生产与应用相对滞后,尽管1984年颁布国家标准GB1220-84《不锈钢棒》时,将1Cr18Ni9Ti列为不推荐使用牌号,但1Cr18Ni9Ti的主导地位并没有变化。
直到1995年,随着国民经济的发展,特别是合资企业的介入,国内市场与国际市场逐步接轨,短短5~6年时间,我国奥氏体不锈钢已完成从含钛稳定化钢向低碳和超低碳钢的过渡。
304不锈钢和202不锈钢的区别
这两种材料主要是化学组成不同,304不锈钢的镍含量远远高于202不锈钢.
304不锈钢是不锈钢中常见的一种材质,密度为7.93 g/cm3,业内也叫做18/8不锈钢。
耐高温800度,具有加工性能好,韧性高的特点,广泛使用于工业和家具装饰行业和食品医疗行业。
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18%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。
202不锈钢是200系不锈钢中的一种,国标型号为1Cr18Mn8Ni5N。
200系不锈钢属于低镍高锰不锈钢,镍含量,锰含量8%左右,是节镍型不锈钢。
202不锈钢广泛应用于建筑装饰,市政工程、公路护栏、宾馆设施、商场、玻璃扶手、公共设施等场所。
由高精度自动化制管设备,通过自身蚀溶焊接,翻卷成形,在无任何金属填充物下,充入气体保护(管子内外侧)焊接而成,焊接方式为TIG工艺,并作在线固溶涡流探伤。
不锈钢知识!201、202、301、302、304材质哪个是好钢不锈钢是仪表工作中接触到的最常见的钢制材料之一,了解不锈钢知识,有助于帮助仪表人更好的掌握仪表选型和使用。
不锈钢(Stainless Steel)是不锈耐酸钢的简称,耐空气、蒸汽、水等弱腐蚀介质或具有不锈性的钢种称为不锈钢;而将耐化学腐蚀介质(酸、碱、盐等化学浸蚀)腐蚀的钢种称为耐酸钢。
不锈钢指耐空气、蒸汽、水等弱腐蚀介质和酸、碱、盐等化学浸蚀性介质腐蚀的钢,又称不锈耐酸钢。
实际应用中,常将耐弱腐蚀介质腐蚀的钢称为不锈钢,而将耐化学介质腐蚀的钢称为耐酸钢。
由于两者在化学成分上的差异,前者不一定耐化学介质腐蚀,而后者则一般均具有不锈性。
不锈钢的耐蚀性取决于钢中所含的合金元素。
常见分类通常按金相组织分为:通常,按照金相组织,把普通的不锈钢分为三类:奥氏体型不锈钢、铁素体型不锈钢、马氏体型不锈钢。
在这三类基本金相组织基础上,为了特定需求与目的,又衍生出了双相钢、沉淀硬化型不锈钢和含铁量低于50%的高合金钢。
1、奥氏体型不锈钢。
基体以面心立方晶体结构的奥氏体组织(CY相)为主,无磁性,主要通过冷加工使其强化(并可能导致一定的磁性)的不锈钢。
美国钢铁协会以200和300系列的数字标示,如304。
2、铁素体型不锈钢。
基体以体心立方晶体结构的铁素体组织((a相)为主,有磁性,一般不能通过热处理硬化,但冷加工可使其轻微强化的不锈钢。
美国钢铁协会以430和446为标示。
3、马氏体型不锈钢。
基体为马氏体组织(体心立方或立方),有磁性,通过热处理可调整其力学性能的不锈钢。
美国钢铁协会以410, 420以及440数字标示。
马氏体在高温下具有奥氏体组织,当以适当的速度冷却至室温时,奥氏体组织能够转变为马氏体(即淬硬)。
4、奥氏体一铁素体(双相)型不锈钢。
基体兼有奥氏体和铁素体两相组织,其中较少相基体的含量一般大于15%,有磁性,可通过冷加工使其强化的不锈钢,329是典型的双相不锈钢。
202不锈钢系列和304不锈钢系列的区别在哪众所周知,目前市场上在工业洗衣机领域用的比较多的是202系列的不锈钢,那大家知道202系列和304系列的区别在哪么?其实两者的区别在于化学元素镍含量的多少,这造成了它们在性能和价格上的巨大差别。
在当前的镍价水平下,镍含量很低的200系列不锈钢价格只是300系列不锈钢的一半左右,在防腐蚀和韧性等性能上则远远不如300系列不锈钢,只适用于橱具、食品加工等领域,若用在建筑、医疗器械等领域,将存在很大隐患。
那我们如何来鉴别200系列的不锈钢和300系列的不锈钢了?这是至关重要的,严格的来说,对于我们制造加工业都应当使用300系列的不锈钢,但是有许多小厂家都使用200系列不锈钢,这是对于客户极不负责的体现,200系列的不锈钢镍含量很低,容易生锈。
所以我们广大客户在购买产品的时候需要注意是使用的什么类型的不锈钢材质。
不锈钢板实物鉴别,就是要在不明钢种(号)的情况下,根据商品(包括整材、余料、废料等实物)固有的物理、化学性质,借助简单的器具,用感官来确定它是不是不锈钢和属哪一类不锈钢的具体方法。
应当指出:感官鉴别,不能分清具体钢(种)号,只能基本上区别铬不锈钢、铬镍不锈钢和铬锰氮不锈钢三个大类,其鉴别办法如下:1.色泽的区别:经过酸洗的不锈钢,表面色泽银白光洁:铬镍不锈钢色银白呈玉色;铬不锈钢色白稍灰光泽弱;铬锰氮不锈钢的色泽与铬镍不锈钢相似稍淡。
未经酸洗的不锈钢的表面色泽:铬镍钢呈棕白色;铬钢呈棕黑色;铬锰氮呈黑色,(这三种色泽,是指氧化较重的色泽)。
冷轧未经退火的铬镍不锈钢,表面银白有反光。
不锈钢除元钢外,一般都经酸洗呈白色。
2.用硫酸铜鉴别:方法是将钢材上的氧化层除去,放上一滴水,用硫酸铜擦,擦后如不变色,一般为不锈钢;如变紫红色:无磁性的为高锰钢,有磁性的一般为普通钢或低合金钢。
3.用吸铁石鉴别:磁石能基本区别两类不锈钢。
因为铬不锈钢在任何状态下均能被磁石吸引;铬镍不锈钢在退火状态下一般是无磁性的,在冷加工后,有的会有磁性的。
不锈钢 201 202 301 304 316 区别五金产品你要考虑他的防锈,硬度,加工性能等,201 202 301 304 316在防锈耐热韧性都依次提升202 304 316 对应的密度:7.74 7.93 7.98在100温度下的热导率16.3 16.3 20.5膨胀系数温度20--100 15.5 16.0 16.0电阻率温度20:0.65 0.73 0.75201C≤0.15 Ni3.5--4.50 铬Cr16.00~18.00 ,Mn<=5.5--7.50Si<=1.0 S<=0.030 P<=0.035202C≤0.15 Ni4.0--6.0 Cr17.00~19.00,Mn<=7.5--10.0Si<=1.0 S<=0.030 P<=0.035301, C≤0.15 Ni6.00~8.00 Cr16.00~18.00,Mn<=2.0Si<=1.0 S<=0.030 P<=0.035304不锈钢板性能特点用途:作为不锈钢耐热钢使用最广泛,食品用设备,一般化设备,原子能工业设备。
304是最普遍的钢种,耐腐蚀性、耐热性、低温强度、机械性能良好。
深冲压、弯曲等常温加工性能较好,热处理后不会硬化。
家庭用1、2种西餐具、Sink、室内配管、热水器、浴缸、锅炉、汽车零部件(擦窗器、回气管)、医疗机械、建筑材料、化学、食品工业、纺织产业、制酪产业、船舶零部件(非磁性,使用温度:-196至800℃)304,C≤0.08 Ni8.00~10.00 Cr18.00~20.00,Mn<=2.0Si<=1.0 S<=0.030 P<=0.035304L C≤0.03其他的元素与304相同316不锈钢板是美国标准下的牌号,属于不锈、耐热、耐蚀钢,是奥氏体不锈钢,对于国标是0Cr17Ni12Mo2。
是比304好的不锈钢,在海水和其他各种介质中,耐腐蚀性比0Cr19Ni9好,主要是耐点蚀材。
202与304从外观和磁性上很难区分,有经验者可试一试火花鉴别。
[火花鉴别法:主要用于钢铁,在砂轮磨削下由于摩擦,高温作用,各种元素、微粒氧化时产生的火花数量、形状、分叉、颜色等不同,来鉴别材料化学成分(组成元素)及大致含量的一种方法。
近来在东南亚尤其是中国出现了大量使用一些新的更加经济的铬锰钢钢种的现象,这种钢种我们可以称之为"新200系列"钢种。
这些新的钢种采用了不同的化学成份,主要表现为铬含量减少(≤15%)以及镍含量极低。
某些情况下,这些钢种中还添加了铜元素。
另外,钢种中微量元素的含量可能很难控制。
这些"新200系列"钢种生产和使用的扩大,与目前用户对这些产品缺乏足够了解和认识的现实很不适应。
因此,在使用者一味追求降低成本的错误指导思想下,或者在根本就完全忽视这些材料正常发挥性能所要求的工况条件的情况下,这些材料存在着被不恰当使用的危险性。
目前尚没有针对正确使用"新200系列"钢种的国际标准和参考。
应当指出,某些所谓的"新200系列"钢种的许多性能是很难和优质的传统不锈钢相提并论的,比如耐腐蚀性、成形性和焊接性能等。
众所周知,铬镍奥氏体不锈钢是没有磁性的,而恰恰"新200系列"钢种也是没有磁性的,这就导致购买这种产品的用户误以为它们是铬镍奥氏体不锈钢。
事实上,现在市场上还存在着一些错标钢种的欺骗行为,这是对不锈钢产品的良好形象的严重威胁!对"新200系列"钢种的担忧远不止这些。
很重要的一点就是其废钢回收过程中的问题,如不能妥善管理废钢的回收,我们将无法监察这种废钢混入其他种类废钢中。
不锈钢的成功基于产品质量高、使用寿命长、经久耐用等特点,失去了这些保证,无论是对最终用户、不锈钢制品企业,还是对于不锈钢生产厂,上述的各种危险性最终将演变成一场噩梦。
从提供长远解决方案出发,国际不锈钢论坛(ISSF)认为自身有责任组织产品用户和供货商之间的对话交流,帮助产品用户全面了解产品,进一步做出合理的选择。
不锈钢 201 202 301 304 316 区别五金产品你要考虑他的防锈,硬度,加工性能等,201 202 301 304 316在防锈耐热韧性都依次提升202 304 316 对应的密度:7.74 7.93 7.98在100温度下的热导率16.3 16.3 20.5膨胀系数温度20--100 15.5 16.0 16.0电阻率温度20:0.65 0.73 0.75201C≤0.15Ni3.5--4.50 铬Cr16.00~18.00 ,Mn<=5.5--7.50Si<=1.0 S<=0.030 P<=0.035202C≤0.15Ni4.0--6.0 Cr17.00~19.00,Mn<=7.5--10.0Si<=1.0 S<=0.030 P<=0.035301, C≤0.15Ni6.00~8.00 Cr16.00~18.00,Mn<=2.0Si<=1.0 S<=0.030 P<=0.035304不锈钢板性能特点用途:作为不锈钢耐热钢使用最广泛,食品用设备,一般化设备,原子能工业设备。
304是最普遍的钢种,耐腐蚀性、耐热性、低温强度、机械性能良好。
深冲压、弯曲等常温加工性能较好,热处理后不会硬化。
家庭用1、2种西餐具、Sink、室内配管、热水器、浴缸、锅炉、汽车零部件(擦窗器、回气管)、医疗机械、建筑材料、化学、食品工业、纺织产业、制酪产业、船舶零部件(非磁性,使用温度:-196至800℃)304,C≤0.08Ni8.00~10.00 Cr18.00~20.00,Mn<=2.0Si<=1.0 S<=0.030 P<=0.035304LC≤0.03其他的元素与304相同316不锈钢板是美国标准下的牌号,属于不锈、耐热、耐蚀钢,是奥氏体不锈钢,对于国标是0Cr17N i12Mo2。
不锈钢钢板型号常用数字符号表示,有200系列,300系列,400系列,它们是美国的表示方法,如201,202,302,303,304,316,410,420,430等,中国的不锈钢型号是用元素符号加数字表示,如1Cr18Ni9,0Cr18Ni9,00Cr18Ni9,1Cr17,3Cr13,1Cr17Mn6Ni5N 等,数字表示相应的元素含量。
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。
302B:是一种含硅量较高的不锈钢,它具有较高的抗高温氧化性能。
303:通过添加少量的硫、磷使其较削加工。
303Se:也用于制作需要热镦的机件,因为在这类条件下,这种不锈钢具有良好的可热加工性。
304:即18/8不锈钢。
GB牌号为0Cr18Ni9。
309:较之304有更好的耐温性。
304L:是碳含量较低的304不锈钢的变种,用于需要焊接的场合。
较低的碳含量使得在靠近焊缝的热影响区中所析出的碳化物减至最少,而碳化物的析出可能导致不锈钢在某些环境中产生晶间腐蚀(焊接侵蚀)。
304N:是一种含氮的不锈钢,加氮是为了提高钢的强度。
305和384:含有较高的镍,其加工硬化率低,适用于对冷成型性要求高的各种场合。
308:用于制作焊条。
309、310、314及330:镍、铬含量都比较高,为的是提高钢在高温下的抗氧化性能和蠕变强度。
而30S5和310S乃是309和310不锈钢的变种,所不同者只是碳含量较低,为的是使焊缝附近所析出的碳化物减至最少。
330不锈钢有着特别高的抗渗碳能力和抗热震性。
316和317:含有铝,因而在海洋和化学工业环境中的抗点腐蚀能力大大地优于304不锈钢。
其中,316型不锈钢由变种包括低碳不锈钢316L、含氮的高强度不锈钢316N以及合硫量较高的易切削不锈钢316F。
201、202、301、302、304不锈钢特性、用途、区别与选用不锈钢是仪表工作中接触到的最常见的钢制材料之一,了解不锈钢知识,有助于帮助仪表人更好的掌握仪表选型和使用。
不锈钢(Stainless Steel)是不锈耐酸钢的简称,耐空气、蒸汽、水等弱腐蚀介质或具有不锈性的钢种称为不锈钢;而将耐化学腐蚀介质(酸、碱、盐等化学浸蚀)腐蚀的钢种称为耐酸钢。
不锈钢指耐空气、蒸汽、水等弱腐蚀介质和酸、碱、盐等化学浸蚀性介质腐蚀的钢,又称不锈耐酸钢。
实际应用中,常将耐弱腐蚀介质腐蚀的钢称为不锈钢,而将耐化学介质腐蚀的钢称为耐酸钢。
由于两者在化学成分上的差异,前者不一定耐化学介质腐蚀,而后者则一般均具有不锈性。
不锈钢的耐蚀性取决于钢中所含的合金元素。
常见分类:通常按金相组织分为:通常,按照金相组织,把普通的不锈钢分为三类:奥氏体型不锈钢、铁素体型不锈钢、马氏体型不锈钢。
在这三类基本金相组织基础上,为了特定需求与目的,又衍生出了双相钢、沉淀硬化型不锈钢和含铁量低于50%的高合金钢。
1、奥氏体型不锈钢。
基体以面心立方晶体结构的奥氏体组织(CY相)为主,无磁性,主要通过冷加工使其强化(并可能导致一定的磁性)的不锈钢。
美国钢铁协会以200和300系列的数字标示,如304。
2、铁素体型不锈钢。
基体以体心立方晶体结构的铁素体组织((a相)为主,有磁性,一般不能通过热处理硬化,但冷加工可使其轻微强化的不锈钢。
美国钢铁协会以430和446为标示。
3、马氏体型不锈钢。
基体为马氏体组织(体心立方或立方),有磁性,通过热处理可调整其力学性能的不锈钢。
美国钢铁协会以410, 420以及440数字标示。
马氏体在高温下具有奥氏体组织,当以适当的速度冷却至室温时,奥氏体组织能够转变为马氏体(即淬硬)。
4、奥氏体一铁素体(双相)型不锈钢。
基体兼有奥氏体和铁素体两相组织,其中较少相基体的含量一般大于15%,有磁性,可通过冷加工使其强化的不锈钢,329是典型的双相不锈钢。
不锈钢201 202 301 304 316五金产品你要考虑他的防锈,硬度,加工性能等,201 202301304316在防锈耐热韧性都依次提升。
202304316对应的密度:7.74 7.93 7.98在100 温度下的热导率16.3 16.3 20.5膨胀系数温度20--100 15.5 16.0 16.0 电阻率温度20:0.65 0.73 0.75201C≤0.15 Ni3.5--4.50 Cr16.00~18.00,Mn<=5.5--7.50 Si<=1.0 S<=0.030 P<=0.035202C≤0.15 Ni4.0--6.0 Cr17.00~19.00,Mn<=7.5--10.0 Si<=1.0 S<=0.030 P<=0.035 301,C≤0.15 Ni6.00~8.00 Cr16.00~18.00,Mn<=2.0 Si<=1.0 S<=0.030 P<=0.035304不锈钢板性能特点用途:作为不锈钢耐热钢使用最广泛,食品用设备,一般化设备,原子能工业设备。
304是最普遍的钢种,耐腐蚀性、耐热性、低温强度、机械性能良好。
深冲压、弯曲等常温加工性能较好,热处理后不会硬化。
家庭用1、2 种西餐具、Sink、室内配管、热水器、浴缸、锅炉、汽车零部件(擦窗器、回气管)、医疗机械、建筑材料、化学、食品工业、纺织产业、制酪产业、船舶零部件(非磁性,使用温度:-196 至800℃)304,C≤0.08 Ni8.00~10.00 Cr18.00~20.00,Mn<=2.0 Si<=1.0 S<=0.030 P<=0.035 304L C≤0.03 其他的元素与304相同316不锈钢板是美国标准下的牌号,属于不锈、耐热、耐蚀钢,是奥氏体不锈钢,对于国标是0Cr17Ni12Mo2。
是比304好的不锈钢,在海水和其他各种介质中,耐腐蚀性比0Cr19Ni9 好,主要是耐点蚀材。
不锈钢是20世纪重要发明之一,经过近百年的研制和开发已形成一个有300多个牌号的系列化的钢种。
在特殊钢体系中不锈钢性能独特,应用范围广,起其它特殊钢无法代替的作用,而不锈钢几乎可以涵盖其它任何一类特殊钢。
1 奥氏钢的演变在发达国家,每年消耗的不锈钢中约有70%是奥氏体不锈钢,尽管我国消费水平不高,奥氏体不锈钢的消耗量也达到总消耗量的65%左右。
所以看不锈钢牌号发展动向首先要看奥氏体不锈钢的动向。
早期的研究者已发现碳是造成奥氏体不锈钢晶界腐蚀损坏的主要原因,限于当时的冶金设备水平,很难将碳控制到0.03%以下,最终想出了在钢中加入Ti和Nb,使其优先与碳反应,生成TiC和NbC,将碳固定住的方法,防止碳在晶界析出生成Cr23C6,造成晶间腐蚀。
由于Nb的成本很高,直到七十年代中期,含Ti稳定化钢1Cr18Ni9Ti仍在不锈钢中占主导地位。
1Cr18Ni9Ti钢水粘稠,连铸坯表面质量很难过关。
采用模铸,钢锭表面质量不好,必须进行剥皮修磨,成材率很低。
成品钢材含有TiN夹杂,纯净度低,表面抛光性能差,拉细丝断头多。
到了20世纪60年代末期,不锈钢冶炼技术取得了突破性进展,广泛采用AOD和VOD法炼钢,降低不锈钢中的碳不再歉鑫侍饬恕E贰⒚馈⑷盏裙ひ捣⒋锕 蚁群罂 ⒘艘幌盗械吞己统 吞几郑 琓i稳定化钢逐步被低碳和超低碳钢所取代。
七十年代,美、日等国已将1Cr18Ni9Ti从标准中淘汰,尽管保留了0Cr19Ni11Ti(321)但其产量仅占总量的0.7~1.5%,顺利地完成了从含钛稳定化钢向低碳和超低碳钢的过渡。
我国不锈钢的生产与应用相对滞后,尽管1984年颁布国家标准GB1220-84《不锈钢棒》时,将1Cr18Ni9Ti列为不推荐使用牌号,但1Cr18Ni9Ti的主导地位并没有变化。
直到1995年,随着国民经济的发展,特别是合资企业的介入,国内市场与国际市场逐步接轨,短短5~6年时间,我国奥氏体不锈钢已完成从含钛稳定化钢向低碳和超低碳钢的过渡。
目前除少数传统产业仍使用1Cr18Ni9Ti外,304(0Cr19Ni9)和316(0Cr17Ni12Mo)已成为不锈钢的主导牌号。
2 以氮代碳,发展含氮不锈钢在奥氏体不锈钢中氮和碳有许多共同特性,如增加奥氏体稳定性,能有效提高钢的冷加工强度等。
提高碳含量会降低不锈钢的抗晶间腐蚀性能,氮与铬的亲和力要比碳与铬的亲和力小,奥氏体钢很少见到Cr2N的析出。
因此,加适量的氮能在提高钢的强度和抗氧化性能的同时,不降低不锈钢的抗晶间腐蚀性能。
以氮代碳,开发含氮不锈钢已成为热门话题。
氮在钢中的溶解度有限(<0.15%),加入铬和锰能提高其溶解度,加入镍和碳能减少其溶解度。
在大气冶炼条件下,氮通常以Cr-N或Mn-N合金形式加入钢中,但回收率很难准确控制,一般认为氮含量超过0.2%对冶炼操作极为不利。
氩-氧精炼,加压电渣熔炼,平衡压力浇铸等技术的发展和应用,使准确控制钢中氮含量,用氮来控制钢中的组织成为现实。
近期研究成果表明,适当调整不锈钢成分,特别是铬与锰的配比,能将钢中的氮含量稳定在0.4%左右,近年来,美国和日本标准(ASTM A580和JIS G4309)先后增加了304N(0Cr19Ni9N)、316N(0Cr17Ni12Mo2N)、XM-19(0Cr22Ni12Mn5Mo2N)、XM-31(1Cr18Mn15N)、XM-10(0Cr20Ni7Mn9N)、XM-11(00Cr20Ni7Mn9N)XM-28(1Cr18Ni2Mn12N)、XM-29(0Cr18Ni3Mn13N)和S28200(1Cr18Mn18MoCuN)共9个含氮牌号。
图1 奥氏钢的演变3 开发和推广200系列不锈钢二战期间镍供应严重不足,德国人首先研制出以锰一氮代替部分镍的不锈钢。
20世纪50年代美国人因为同样理由,经深入研究,将锰一氮代镍钢定型,开发了高锰系列奥氏体不锈钢,即200系列不锈钢。
我国镍资源匮乏,铬资源也不丰富,以锰-氮代镍,开发和推广200系列不锈钢不仅可以降低不锈钢成本,还有深远的战略意义。
印度在200系列不锈钢推广应用方面走在世界的前列,目前全世界200系列钢70%以上是印度生产的,值得我们借鉴。
200(Cr-Mn-Ni)系列不锈钢常见牌号的化学成分如表1 。
200系列钢以锰-氮代镍,材料成本显著降低。
但降低镍后,为保持奥氏体组织必须有足够高的锰、碳和氮来增加镍当量,因此造成200系列钢具有以下特性:①固溶处理后的抗拉强度偏高,一般为800~1100Mpa,而且无法将抗拉强度降下来。
②冷加工硬化率急剧上升,冷加工强化系数K>15,加工难度大,过程成本增加。
③200系列钢具有优良的耐磨性能。
④200系列钢弯曲成形、冷镦和冲压性能较差。
⑤传统的200系列钢,对晶间腐蚀很敏感,而且加稳定化元素也无法改变其敏感性。
⑥部分钢(如205、2Cr15Mn15Ni2N等)由于其稳定奥氏体元素含量相对比304高,抗磁性能优于304。
鉴于上述特性,201、202和205等钢丝主要用于制作弹簧、筛网和精密轴等。
表1 200(Cr-Mn-Ni)系列不锈钢化学成分为提高200系列钢在各种介质中的耐蚀性能,改善钢的冷加工和冷顶锻性能,达到用200系列钢代替304的目标,近年来主要从以下几方面着手开发新牌号。
①以氮代替碳,稳定奥氏体、在提高强度同时提高耐蚀性能,如204、211、216。
②适量添加Mo、Nb等元素,改善钢的抗点蚀、晶间腐蚀和抗应力腐蚀性能,如216、223。
③加铜降低钢的冷加工硬化率,改善冷顶锻和冷成形性能,如204Cu、211、223。
美国冶金学家、ASTM会员约翰o迈杰,用204Cu代替304的研究成果尤其令人鼓舞。
迈杰在改型201(C=0.03%、Mo=0.2%)钢基础上分别添加1%、2%和3%的铜,发现随Cu含量增加钢的屈服强度和抗拉强度稳步下降,如表2 。
表2 铜对改型201力学性能的影响204Cu由于含3%Cu,软化处理后的抗拉强度已与304接近,但其冷加工硬化率显著降低。
从图2可以看出,冷拉减面率≤45%时,204Cu的冷加工硬化趋势基本与304和304FQ(304M)相近,减面率>45%时,204Cu 的冷加工硬化率明显低于304。
取304、204Cu和改型201钢丝(ф3.5mm)在同样条件下进行冷顶锻试验试图2 204Cu与304冷加工硬化趋势对比验结果如表3 。
(作者注:1Ksi=0.0069Mpa)表表3 冷顶锻试验结果注:Φ3.5mm钢丝经多道次模具冲顶成形,螺栓头部直径为钢丝的3.5倍。
每个牌号取数百个螺栓,肉眼检查头部裂纹状况。
/p>从表3 可以看出,改型201加3%Cu后,耐盐雾腐蚀和冷成形能力有了根本性的改善。
204Cu冷顶锻成形性能优于304,耐盐雾腐蚀能力与304相当。
进一步试验已证明,在5种常见酸性介质中,204Cu的耐腐蚀性能优于304,如表4 。
表4 204Cu与304耐蚀性能比较注:试验温度从0℃,每次升5℃,逐步上升到全部试样出现浸蚀裂纹的温度-25℃为止。
*不产生浸蚀裂纹的最高温度。
综上所述,204Cu与304相比,抗拉强度和屈服强度高,冷加工硬化率低,冷成形性能好;在各种腐蚀环境中的耐蚀性能优于,至少是相当于304;再加上200系列钢固有的耐磨损、材料成本低等优势,204Cu完全有可能取代304成为通用不锈钢。
美国近年来在电子、通讯、安全防护、食品加工、能源和烟草加工行业,大力推广204Cu,成效显著。
4 超级铁素体不锈钢铁素体不锈钢具有良好的耐蚀性能和抗氧化性能,其抗应力腐蚀性能优于奥氏体不锈钢,价格比奥氏体不锈钢便宜,但存在可焊性差、脆性倾向比较大的缺点,生产和使用受到限制。
二十世纪60年代初期的研究已经证明,铁素体钢的高温脆性、冲击韧性、可焊性都与钢中的间隙元素含量有关,通过降低钢中的碳和氮的含量,添加钛、铌、锆、钽等稳定化元素,添加铜、铝、钒等焊缝金属韧化元素3种途径,可以改善铁素体钢的可焊性和脆性。
铁素体按C+N含量可以分为不同级别:C+N>0.03% 为常规铁素体不锈钢,表示为0Cr;C+N≤0.03% 为超低碳铁素体不锈钢,表示为00Cr;C+N≤0.02% 为高纯铁素体不锈钢,表示为000Cr;C+N≤0.01% 为超纯铁素体不锈钢,表示为0000Cr国外一些企业已经用AOD熔炼或真空熔炼加电子束精炼的方法生产出含氮低于90ppm,碳和氮总量在110~120ppm范围内的高纯铁素体钢。
我国已研制出000Cr18Mo2Ti和000Cr30Mo2高纯铁素体钢.国内外近期研制成功的超级铁素体钢化学成分如表5。
表表5 超级铁素体钢的化学成分(wt%)美国标准ASTMA493-88已经纳入XM-27(000Cr26Mo)、S44700(000Cr29Mo3)和S44800(000Cr29Ni2Mo3)3个超纯铁素体牌号,其化学成分如表6。
表6 ASTMA493中超纯铁素体钢化学成分wt%5 超级奥氏体钢超级奥氏体钢指Cr、Mo、N含量显著高于常规不锈钢的奥氏体钢,其中比较著名的是含6%Mo的钢(254SMo),这类钢具有非常好的耐局部腐蚀性能,在海水、充气、存在缝隙、低速冲刷条件下,有良好的抗点蚀性能(PI≥40)和较好的抗应力腐蚀性能,是Ni基合金和钛合金的代用材料。
超级奥氏体钢的化学成分如表7。
表7 超级奥氏体钢的化学成分注:①点蚀指数PI =Cr%+3.3Mo%+30N%。
②临界缝隙腐蚀温度CCT = -(45±5)+11Mo%。
超级奥氏体不锈钢热加工难度较大,一般认为杂质和低熔点金属在晶界富集、沉淀是造成奥氏体钢热脆性的主要原因,控制Mn≈0.5%、Cu≤0.7%、Si≤0.30%、S≤0.005%、Bi≤5×10-6、Pb≤15×10-6有利于热加工。
超级奥氏体钢的冷加工性能良好,其抗拉强度偏高,与一般奥氏体钢相比,要达到相同的软化效果,固溶温度应提到1150~1200℃。
6 超马氏体不锈钢传统的马氏体不锈钢2~4Cr13和1Cr17Ni2缺乏足够的延展性,在冷顶锻变形过程中对应力十分敏感,冷加工成型比较困难。
加之钢的可焊性比较差,使用范围受到了限制。
为克服马氏体钢的上述不足,近年人们已找到一种有效途径:通过降低钢的含碳量,增加镍含量,开发了一个新系列合金钢--超马氏体钢。
这类钢抗拉强度高,延展性好,焊接性能也得到改善,因此超马氏体钢又称为软马氏体钢或可焊接马氏体钢。
超马氏体钢的典型显微组织为低碳回火马氏体组织,这种组织具有很高的强度和良好的韧性。
随镍含量和热处理工艺的变化,某些牌号的超马氏体钢显微组织中可能有10~40%的细小弥散状残余奥氏体,含铬16%的超马氏体钢中可能出现少量的δ铁素体。