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不锈钢用途特点

日期:2021-09-28 00:05
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摘要:

不锈钢按照其组织结构分为奥氏体型不锈钢、铁素体型不锈钢、双相不锈钢、马氏体型不锈钢和沉淀硬化型不锈钢。

  一、奥氏体型不锈钢

  奥氏体型不锈钢是不锈钢中*重要的一类,其产量和用量占不锈钢总量的70%。按照合金化方式,奥氏体型不锈钢可分为铬镍钢和铁铬锰钢两大类。前者以镍为奥氏体化元素,是奥氏体钢的主体;后者是以锰、氮代替昂贵的镍的节镍钢种。

  总体讲,奥氏体钢耐蚀性好,有良好的综合力学性能和工艺性能,但强度、硬度偏低。

  二、铁素体型不锈钢

  铁素体型不锈钢含铬11%-30%,基本不含镍,是节镍钢种,在使用状态下组织结构以铁素体为主。

  铁素体型不锈钢强度较高,而冷加工硬化倾向较低,耐氯化物应力腐蚀、点蚀、缝隙腐蚀等局部腐蚀性能优良,但是对晶间腐蚀敏感,低温韧性较差。

  三、双相不锈钢

  一般认为,在奥氏体基体上存在15%以上的铁素体,或在铁素体基体上存在15%以上的奥氏体即可称其为奥氏体+铁素体双相不锈钢。

  双相不锈钢兼有奥氏体钢和铁素体钢的优点。

  四、马氏体型不锈钢

  马氏体型不锈钢是一类可以用热处理的手段调整其性能的钢,其强度、硬度较高。

  五、沉淀硬化型不锈钢

  沉淀硬化型不锈钢是通过热处理手段使钢中碳化物沉淀析出,从而达到提高强度目的的钢。

  各类型不锈钢主要使用特性对比如表2-5-6所示。我国不锈钢标准主要牌号的特点和用途如表2-5-7所示;日本JIS标准主要牌号的特点和用途如表2-5-8所示。

表2-5-6 不锈钢主要使用特性对比

 

特性马氏体型不锈钢铁素体型不锈钢奥氏体型不锈钢双相不锈钢备注

耐大气腐蚀性能一般良好良好良好

与合金因素有关

耐酸性能一般良好良好良好

与合金因素有关

耐孔蚀、间隙腐蚀一般良好良好良好

与合金因素有关

耐应力腐蚀裂纹一般良好一般良好

与合金因素有关

高温强度良好稍差良好稍差

高温脆性

高温氧化、硫化一般良好良好 
热疲劳一般良好一般 

焊接性能一般一般良好良好 
冷加工(深 冲)稍差良好良好稍差 
冷加工(胀 形)稍差一般良好稍差 
切削性能一般一般一般一般 

室温强度良好一般一般良好 
低温强度、韧性稍差良好 
疲劳、切口敏感性一般一般良好一般 

非磁性能良好 
电热性能良好一般 


表2-5-7我国不锈钢主要牌号的特点和用途

 

类型牌号特点和用途

1Cr17Mn6Ni5N节Ni钢种,代替牌号1Cr17Ni7,冷加工后具有磁性。铁道车辆用
1Cr18Mn8Ni5N节Ni钢种,代替牌号1Cr18Ni9
1Cl18Mn10Ni5Mo3N对尿素有良好的耐蚀性,可制造尿素腐蚀的设备
1Cr17Ni7经冷加工有高的强度。铁道车辆。传送带螺栓螺母用
1Cr18Ni9经冷加工有高的强度,但伸长率比1Cr17Ni7稍差。建筑用较饰部件
YlCr18Ni9提高切削性,耐烧蚀性。*适用于自动车床。螺栓螺母
YlCr18Ni9Se提高切削性,耐烧蚀性。*适用于自动车床。铆钉、螺钉
0Cr18Ni9作为不锈钢耐热钢使用*广泛,食品用设备,一般化工设备。原子能工业用设备
00CrlgNi10比0Cr19Ni9碳含量更低的钢。耐晶间腐蚀性优越,为焊接后为进行热处理部件类
0Cr19Ni9N在牌号0CrlgNi9上加N。强度提高。塑性不降低。使材料的厚度减少。作为结构用钢强度部件
0Cr19Ni10NbN在牌号0Cr19Ni9上加Nb,具有与0Cr19Ni9相同的特笥和用途
00Cr18Ni10N在牌号00Cr19Ni10上添加N,具有以上牌号同样特性,用途与0Cr19NigN相同,但耐晶间腐蚀性更好
1Cr18Ni12与0Cr19Ni9相比,加工硬化性低。旋压加工,特殊拉拔,冷镦用
0Cr23Ni13耐腐蚀性,耐热性均比0Cr19Ni9好
0Cr25Ni20抗氧化性比0Cr23Ni13好,实际上多作为耐热钢使用
0Cr17Ni12Mo2在海水和其他各种介质中,耐腐蚀性比0Cr19Ni9好,主要作耐点蚀材料

1Cr18Ni2Mo2Ti用于抵抗硫酸,磷酸、甲酸,乙酸的设备,有良好的耐晶间腐蚀性
0Cr18Ni12Mo2Ti用于抵抗硫酸,磷酸、甲酸,乙酸的设备,有良好的耐晶间腐蚀性
00Cr17Ni14Mo2为0Cr17Ni12Mo2的越低碳钢,比0Cr17Ni12Mo2耐晶间腐蚀性好
0Cr17Ni12Mo2N在牌号0Cr17Ni1Mo2中加入N,提高强度,不降低塑性,使材料的厚度减薄。作耐腐蚀性较好的强度较高的部件
00Cr17Ni13Mo2N在牌号00Cr17Ni14Mo2中加入N,具有以上牌号同样性能,用途与0Cr17Ni12Mo2N相同,但耐晶间腐蚀性更好
0Cr18Ni12Mo2Cu2耐腐蚀性、耐点腐蚀性比0Cr17Ni12Mo2好,用于耐硫酸材料
00Cr18Ni14Mo2Cu2为0Cr18Ni12Mo2Cu的越低碳钢,比0Cr18Ni12Mo2Cu2的耐晶间腐蚀性好
0Cr19Ni13Mo3耐点腐蚀性比0Cr17Ni2Mo2好,作染色设备材料等
00Cr19Ni13Mo3为0CrlgNi13Mo3的越低碳钢,比0Cr19Ni13Mo3耐晶间腐蚀性好
1Cr18Ni12Mo3Ti用于抵抗硫酸,磷酸、甲酸,乙酸的设备,有良好的耐晶间腐蚀性
0Cr18Ni12Mo3Ti用于抵抗硫酸,磷酸、甲酸,乙酸的设备,有良好的耐晶间腐蚀性
0Cr18Ni16Mo5汲取含氯离子溶液的热交换器,乙酸的设备,磷酸设备,漂白装置等,在00Cr17Ni14Mo2和00Cr17Ni13Mo3为能适用的环境中使用
1Cr18Ni9Ti作焊芯、抗磁仪表、医疗器械、耐酸容器及设备衬里输送管道等设备和零件
0Cr18Ni10Ti添加Ti提高耐晶间腐蚀性,不推荐作装饰部件
0Cr18Ni11Nb含Nb提高耐晶间腐蚀性
奥氏体型0Cr18Ni9Cu3在牌号0Cr19Ni9中加入Cu,提高冷加工性的钢种。冷镦用
0Cr18Ni13Si4在牌号0Cr19Ni9中添加Ni,添加Si,提高耐应力腐蚀断裂性。用于含氯离子环境

奥氏体

铁素体型

0Cr26NiSM02具有双相组织,抗氧化性,耐点腐蚀性好。具有高的强度,作耐海水腐蚀用等
1Cr18Ni11Si4AITi制作抗高温浓硝酸介质的零件和设备
00Cr18Ni5Mo3Si2具有铁素体一奥氏体型双相组织,耐应力腐蚀破裂性好,耐点蚀性能与00Cr17Ni13Mo2相当,具有较高的强度适于含氯离子的环境,用于炼油、化肥、造纸、石油、化工等工业热交换器和冷凝器等。
铁素体型0Cr13Al从高温下冷却不产生显著硬化,汽轮机材料,淬火用部件,复合钢材
00Cr12比0Cr13含碳量低,焊接部位弯曲性能,加工性能,耐高温氧化性能好。作汽车排气处理装置,锅炉燃烧室、喷嘴
1Cr17耐蚀性良好的通用钢种,建筑内装饰用,重油燃烧器部件,家用电器部件
YlCr17比1Cr17提高切削性能。自动车床用,螺栓,螺母等
1Cr17Mo为1Cr17的改良钢种,比1Cr17抗盐溶液性强。作为汽车外装材烊使用
00Cr30Mo2高Cr—Mo系,C、N降至极低,耐蚀性很好,作为乙酸、乳酸等有机酸有关的设备,制造苛性碱设备。耐卤离子应力腐蚀破裂
00Cr27Mo要求性能,用途,耐蚀性和软磁性与00Cr30Mo0类似
马氏体型1Cr12作为汽轮机叶片及高应力部件之良好的不锈耐热钢
1Cr13具有良好的耐蚀性,机械加工性,一般用途,刃具类
0Cr13作较高韧性及受冲击负荷的零件、如汽轮机叶片、结构架、不锈设备、衬里、螺栓、螺帽等

YlCr13不锈钢中切削性能*好的钢种,自动车床用
1Cr13Mo为比1Cr13耐蚀性高的高强度钢钢种,汽轮机叶片,高温部件
2Cr13淬火状态下硬度高,耐蚀性良好。作汽轮机叶片
3Cr13比2Cr13淬火后的硬度高,作刃具、喷嘴、阀座、阀门等
Y3Cr13改善3Cr13切削性能的钢种
3Cr13Mo作较高硬度及高耐磨性的热油泵轴,阀片、阀门轴承,医疗器械弹簧等零件
4Cr13作较高硬度及高耐磨性的热油泵轴、阀片、阀门轴承,医疗器械、弹簧等零件
1Cr1TNi2具有较高强度的耐硝酸及有机酸腐蚀的零件、容器和设备
7Cr17硬化状态下,坚硬,但比8Cr17、11Cr17韧性高。作刃具、量具、轴承
8Cr17硬化状态下,比7Cr17硬,而比11Cr17地韧性高。作刃具、阀门
9Cr18不锈切片机械刃具及剪切刀具、手术刀片、高耐磨设备零件等
11Cr17在所有不锈钢,耐热钢中,硬度*高,作喷嘴、轴承
Y11Cr17比11Cr17提高了切削性的钢种。自动车床用
9Cr18Mo轴承套圈及滚动体用的高碳铬不锈钢
9Cr18MoV不锈切片机械刃具及剪切工具、手术刀片、高耐磨设备零件等
沉淀硬化型0Cr17Ni4Cu4Nb添加钢的沉淀硬化型钢种。轴类、汽轮机部件
0Cr17NiTAl添加铝的沉淀硬化型钢种,作弹簧、热圈、计器部件
0Crl5NiTM02AI用于有一定耐蚀要求的高强度容器、零件及结构件


表2-5-8 日本不锈钢主要牌号的特点和用途

分类

牌号

主要组成

特点和用途

奥氏体

SUS201

17Cr-4.5Ni-6Mn-N

是节Ni钢中,301钢的替代钢。经冷加工后具有磁性。用于铁路车辆

SUS202

18Cr-5Ni-8Mn-N

是节Ni钢中,301钢的替代钢。用于庖厨器具

SUS301

17Cr-7Ni

经冷加工后可得到高强度。用于铁路车辆、带式输送机、螺栓和螺母、弹簧等

SUS301L

17Cr-7Ni-低C-N

是低碳SUS301钢,具有优良的抗晶间腐蚀性能和焊接性能。用于铁路车辆等

SUS301J1

17Cr-7.5Ni-0.1C

拉伸加工性能和弯曲加工性能优于304钢,加工硬化居304钢和301钢中间。用于弹筑、厨房用具、器件、建筑、车辆等

SUS302

18Cr-8Ni-0.1C

冷加工后可获高强度,但延伸劣于301钢。用于建筑物外部装饰材料

SUS302B

18Cr-8Ni-2.5Si-0.1C

抗氧化性能优于302钢,在900摄氏度以下具有与310S钢等同的抗氧化性能和强度。用于汽车尾气净化装置

用作工业炉等高温设备材料

SUS303

18Cr-8Ni-高S

提高切削性能和抗高温粘结性能。*适于用自动车床。螺栓和螺母

SUS303Se

18Cr-8Ni-Se

提高切削性能和抗高温粘结性能。*适于用自动车床。用于铆钉和螺丝

SUS304

18Cr-8Ni

是得到*广泛用的不锈钢、耐热钢。用于食品生产设备、普通化工设备、核能等

SUS304L

18Cr-9Ni-低C

是极低碳304钢。具有优良的抗晶间腐蚀性能。用于焊接后不能进行热处理的部件等

SUS304N1

18Cr-8Ni-N

在304钢中添加N,在抑制延伸性能下降的同时提高强度,有减小材料厚度的效果。用于结构强度用部件

SUS304N2

18Cr-8Ni-N-Nb

在304钢中添加N和Nb,使其具有同上一样的性能。用途与304N1钢相同

SUS304LN

18Cr-8Ni-N-低C

在304钢中添加N,使其具有同上一样的性能。用途与304N1钢同,但抗晶间腐蚀性有优

SUS304J1

17Cr-7Ni-2Cu

减少SUS304钢中的Ni、添加Cu。冷成形性能特别是深冲性能优良。用于污水渗坑、热水槽等

SUS304J2

17Cr-7Ni-4Mn-2Cu

深冲性能优于SUS304钢。用于洗澡用热水器、门把手等

SUS304J3

18Cr-8Ni-2Cu

在304钢中添加Cu,改善了冷加工性能和非磁性能。成分为SUS304钢和SUSXM7钢之间。用于冷加工用螺栓和螺母等

SUS305

18Cr-12Ni-0.1C

与304钢相比加工硬化性能低。用于旋压成形加工、特殊拉拔和冷压制等

SUS305J1

18Cr-13Ni-0.1C

是低碳305钢,加工硬化性能低。用途与305钢相同

SUS309S

22Cr-12Ni

虽耐腐蚀性能优于304钢,但实际上多作为耐热钢使用

SUS310S

25Cr-20Ni

抗氧化性能优于309S钢,多作为耐热钢使用

SUS316

18Cr-12Ni-2.5Mo

对于海水及各种腐蚀介质的抗腐蚀性能优于304钢。用于抗点蚀材料

SUS316L

18Cr-12Ni-2.5Mo-低C

是极低碳316钢。性能为316钢的性能加上抗 晶间腐蚀性能

SUS316N

18Cr-12Ni-2.5Mo-N

是在316钢中添加N,在抑制延伸能下降的同时提高强度,有减小材料厚度的效果。是耐腐蚀性能优良的高强度的材料

SUS316LN

18Cr-12Ni-2.5Mo-N-低C

是在316L钢中添加N,使其具务同上的特性。用途等同316N钢,但有优良的抗晶间腐蚀性能

SUS316Ti

18Cr-12Ni-2.5Mo-N-Ti

是在SUS316钢中添加Ti来改善抗晶间腐蚀性能

SUS316J1

18Cr-12Ni-2Mo-2Cu

耐腐蚀性能和抗点蚀性能优于316钢。用于耐硫酸腐蚀用材料

SUS316J1L

18Cr-12Ni-2Mo-2Cu-低C

是低碳316J1钢。使316J1钢具务抗晶间腐蚀性能

SUS317

18Cr-12Ni-3.5Mo

抗点蚀性能优于316钢。用于印染设备材料

SUS317L

18Cr-12Ni-3.5Mo-低C

是极低碳317钢。使317钢具务抗晶间腐蚀性能

SUS317LN

18Cr-13Ni-3.5Mo-N-低C

在SUS317L钢中添加N,具有高强度和高耐腐蚀性能。用于各种罐和容器

SUS317J1

18Cr-16Ni-5Mo

用于使用含氯离子液体的热交换器、醋酸生产设备、磷酸生产设备和漂白装置等316L钢和317L钢不能适用的环境中

SUS317J2

25Cr-14Ni-1Mo-0.3N

与SUS317钢相比为高Cr、高Mo,添加了N。具有高强度且具有优良的耐腐蚀性能

SUS317J3L

21Cr-12Ni-2.5Mo-0.2N-低C

抗点蚀性能优于SUS317钢。用于处理公害装置和醋酸环境

SUS317J4L

22Cr-25Ni-6Mo-0.2N-低C

抗点蚀性能优于SUS317钢。用于纸浆造纸业,海水热交换器等

SUS317J5L

21Cr-24.5Ni-4.5Mo-1.5Cu-极低C

具有优良的耐海水腐蚀性能。用于各种在海水中使用的装置上

SUS321

18Cr-9Ni-Ti

添加Ti,使其提高抗晶间腐蚀性能。不推荐用于装饰部件

SUS347

18Cr-9Ni-Nb

含Nb,使其提高抗晶间腐蚀性能

SUS384

16Cr-18Ni

加工硬化程度低于305钢。为大变形量冷压制和冷成形用材料

SUSXM7

18Cr-9Ni-3.5Cu

是在304钢中添加Cu,使其提高冷加工性能的钢种。冷压制用

SUSXM15J1

18Cr-13Ni-4Si

增加304钢中的Ni,添加Si,提高抗应力腐蚀裂纹性能。用于含氯离子的环境中

奥氏体-铁素体

SUS329J1

25Cr-4.5Ni-2Mo

具有双相组织。有优良的耐酸性能和抗点蚀性能。有高强度。用于忘私气脱硫装置等

SUS329J3L

22Cr-5Ni-3Mo-N-低C

含硫化氢、二氧化碳和氯化物等的环境中具有耐蚀性。用于油井管、化工产品运输船,各种化工装置上

SUS329J4L

25Cr-6Ni-3Mo-N-低C

在海水等高浓度氯化物环境中具有优良的抗点蚀性能和抗SCC性能。用于海水热交换器和制盐设备等



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