不锈耐酸钢简称不锈钢,它是由不锈钢和耐酸钢两大部分组成的,简言之,能抵抗大气腐蚀的钢叫不锈钢,而能抵抗化学介质腐蚀的钢叫耐酸钢。一般说来,含硌量Wcr大于12%的钢就具有了不锈钢的特点 不锈钢按热处理后的显微组织又可分为五大类:即铁素体不锈钢、马氏体不锈钢、奥氏体不锈钢、奥氏体-铁素体不锈钢及沉淀碳化不锈钢。
不锈钢材质的分类方法
不锈钢材质的分类方法很多,常见的是以下几种,其中按照金相组织分类最为普遍。
以化学成分分类
基本上可分为铬系不锈钢(如铁素体系列、马氏体系列)和铬镍系不锈钢(如奥氏体系列、异常系列、析出硬化系列)两大系统。
按照金相组织分类
按照耐腐蚀类型分类
可分为耐应力腐蚀不锈钢、耐点蚀不锈钢、耐晶间腐蚀不锈钢等。
按功能特点分类
世界上已经纳入各种标准的不锈钢有近100种,并且随着科技的进步和工农业的发展,新的不锈钢牌号还在不断增加。对于一种已知牌号的不锈钢,根据其化学成分可推算其铬当量[Cr]和镍当量[Ni],再利用Schaeffler-Delong不锈钢组织图可大致估计该钢种的组织和性能。
种类
奥氏体不锈钢:在常温下具有奥氏体组织的不锈钢。钢中含Cr约18%、Ni 8%~10%、C约0.1%时,具有稳定的奥氏体组织。奥氏体铬镍不锈钢包括著名的18Cr-8Ni钢和在此基础上增加Cr、Ni含量并加入Mo、Cu、Si、Nb、Ti等元素发展起来的高Cr-Ni系列钢。奥氏体不锈钢无磁性而且具有高韧性和塑性,但强度较低,不可能通过相变使之强化,仅能通过冷加工进行强化。如加入S,Ca,Se,Te等元素,则具有良好的易切削性。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。此类钢中的含碳量若低于0.03%或含Ti、Ni,就可显著提高其耐晶间腐蚀性能。高硅的奥氏体不锈钢浓硝酸肯有良好的耐蚀性。由于奥氏体不锈钢具有全面的和良好的综合性能,在各行各业中获得了广泛的应用。
铁素体不锈钢:在使用状态下以铁素体组织为主的不锈钢。含铬量在11%~30%,具有体心立方晶体结构。这类钢一般不含镍,有时还含有少量的Mo、Ti、Nb等到元素,这类钢具导热系数大,膨胀系数小、抗氧化性好、抗应力腐蚀优良等特点,多用于制造耐大气、水蒸气、水及氧化性酸腐蚀的零部件。这类钢存在塑性差、焊后塑性和耐蚀性明显降低等缺点,因而限制了它的应用。炉外精炼技术(AOD或VOD)的应用可使碳、氮等间隙元素大大降低,因此使这类钢获得广泛应用。
奥氏体--铁素体双相不锈钢:是奥氏体和铁素体组织各约占一半的不锈钢。在含C较低的情况下,Cr含量在18%~28%,Ni含量在3%~10%。有些钢还含有Mo、Cu、Si、Nb、Ti,N等合金元素。该类钢兼有奥氏体和铁素体不锈钢的特点,与铁素体相比,塑性、韧性更高,无室温脆性,耐晶间腐蚀性能和焊接性能均显著提高,同时还保持有铁素体不锈钢的475℃脆性以及导热系数高,具有超塑性等特点。与奥氏体不锈钢相比,强度高且耐晶间腐蚀和耐氯化物应力腐蚀有明显提高。双相不锈钢具有优良的耐孔蚀性能,也是一种节镍不锈钢。
马氏体不锈钢:通过热处理可以调整其力学性能的不锈钢,通俗地说,是一类可硬化的不锈钢。典型牌号为Cr13型,如2Cr13 ,3Cr13 ,4Cr13等。粹火后硬度较高,不同回火温度具有不同强韧性组合,主要用于蒸汽轮机叶片、餐具、外科手术器械。根据化学成分的差异,马氏体不锈钢可分为马氏体铬钢和马氏体铬镍钢两类。根据组织和强化机理的不同,还可分为马氏体不锈钢、马氏体和半奥氏体(或半马氏体)沉淀硬化不锈钢以及马氏体时效不锈钢等。
代表钢号、化学成分、室温力学性能:马氏体不锈钢的代表钢号为1Cr13、2Cr13、3Cr13、4Cr13等,铁素体不锈钢的代表钢号为1Cr17、1Cr17Ti、 1Cr25等,奥氏体不锈钢的代表钢号为1Cr18Ni9Ti、0Cr18Ni9(304)、00Cr18Ni9Ti(304L)、 0Cr17Ni12Mo2(316)、00Cr17Ni14Mo2(316L)、0Cr18Ni11Ti(321)、0Cr18Ni11Nb(347) 等,双相不锈钢的代表钢号为00Cr26Ni7Mo2Ti等。
为了清楚,将它们列表来说明见表1、表2、表3。
中国
|
日本
|
美国
|
英国
|
德国
|
法国
|
前苏联
|
GB1220-92
GB3280-92
|
JIS
|
AISI
UNS
|
BS970
BS1449
|
DIN17440
DIN17224
|
NFA35-575
NFA35-576
|
ГОСТ
5632
|
0Cr13
|
SUS410S
|
S410
|
||||
1Cr13
|
SUS410
|
410
|
410S21
|
X7Cr13
|
Z6C13
|
08X13
|
2Cr13
|
SUS420J1
|
420J1
|
420S29
|
X20Cr13
|
Z20C13
|
20x13
|
1Cr17
|
SUS430
|
430
|
||||
7Cr17
|
SUS440A
|
440A
|
||||
9Cr18
|
SUS440C
|
440C
|
X105CrMo17
|
Z100CD17
|
95X18
|
|
0Cr18Ni9
|
SUS304
|
304
|
304S15
|
X5CrNi189
|
Z6CN18.09
|
08X18H10
|
00Cr18Ni9
|
SUS304L
|
304L
|
304S12
|
X2CrNi189
|
Z2CN18.09
|
03X18H11
|
0Cr17Ni12Mo2
|
SUS316
|
316
|
316S16
|
X5CrNiMo1812
|
Z6CND17.12
|
|
00Cr17Ni14Mo2
|
SUS316L
|
316L
|
316S12
|
X2CrNiMo1812
|
Z2CND17.12
|
03X17H14M2
|
0Cr18Ni11Ti
|
SUS321
|
321
|
X10CrNiTi189
|
Z6CNT18.10
|
08X18H10T
|
|
0Cr18Ni11Nb
|
SUS347
|
347
|
347S17
|
X10CrNiNb189
|
Z6CNNb18.10
|
08X18H12F
|
表2马氏体、铁素体、奥氏体、双相不锈钢的化学成分
钢号
|
C
|
Si
|
Mn
|
Cr
|
Ni
|
Mo
|
Ti
|
Nb
|
S
|
P
|
2Cr18Ni9
|
|
≤1.0
|
≤2.0
|
17-19
|
8-11
|
≤0.03
|
≤0.035
|
|||
1Cr18Ni9(304)
|
≤0.015
|
≤1.0
|
≤2.0
|
17-19
|
8-10
|
≤0.03
|
≤0.035
|
|||
0Cr18Ni9(304L)
|
≤0.08
|
≤1.0
|
≤2.0
|
17-19
|
8-11
|
≤0.03
|
≤0.035
|
|||
1Cr18Ni9Ti
|
≤0.12
|
≤1.0
|
≤2.0
|
17-19
|
8-11
|
5×(C-0.02~0.8)
|
≤0.03
|
≤0.035
|
||
0Cr18Ni9Ti(321)
|
≤0.08
|
≤1.0
|
≤2.0
|
17-19
|
8-11
|
5×C%~0.7
|
≤0.03
|
≤0.035
|
||
0Cr18Ni11Nb(347)
|
≤0.08
|
≤1.0
|
≤2.0
|
17-19
|
9-12
|
≤10×C%
|
≤0.03
|
≤0.035
|
||
0Cr17Ni12Mo2(316)
|
≤0.08
|
≤1.0
|
≤2.0
|
16-19
|
11-15
|
|
5×C%~0.7
|
≤0.03
|
≤0.035
|
|
00Cr26NiMo2Ti(双相)
|
≤0.03
|
|
≤1.5
|
25-27
|
|
|
|
≤0.03
|
≤0.035
|
|
1Cr13(410)
|
≤0.15
|
≤1.0
|
≤1.0
|
|
≤0.03
|
≤0.035
|
||||
2Cr13(420)
|
|
≤1.0
|
≤1.0
|
12-14
|
≤0.03
|
≤0.035
|
||||
3Cr13
|
|
≤1.0
|
≤1.0
|
12-14
|
≤0.03
|
|||||
4Cr13
|
|
≤1.0
|
≤1.0
|
12-14
|
≤0.03
|
|||||
1Cr17(430)
|
≤0.12
|
≤0.8
|
≤0.8
|
16-18
|
≤0.03
|
|||||
1Cr17Ti
|
≤0.12
|
≤0.8
|
≤0.8
|
16-18
|
5×C%~0.8
|
≤0.03
|
||||
0Cr17Ti
|
≤0.08
|
≤0.8
|
≤0.8
|
16-18
|
5×C%~0.8
|
≤0.03
|
||||
1Cr25Ti
|
≤0.12
|
≤1.0
|
≤0.8
|
20-27
|
5×C%~0.8
|
≤0.03
|
表3马氏体、铁素体、奥氏体和双相不锈钢的室温力学性能
钢号
|
热处理制度
|
σbMpa
|
σsMpa
|
δ(%)
|
ψ(%)
|
2Cr18Ni9
|
1100-1150C水冷
|
568
|
216
|
40
|
55
|
1Cr18Ni9
|
1100-1150C水冷
|
539
|
196
|
45
|
50
|
1100C水冷
|
540-706
|
201-382
|
|
|
|
0Cr18Ni9(304)
|
1080-1130C水冷
|
490
|
196
|
45
|
60
|
1Cr18Ni9Ti
|
920-1150C水冷
|
540
|
205
|
40
|
45
|
1100C水冷
|
541-790
|
196-510
|
40-81
|
55-79.5
|
|
0Cr18Ni9Ti(321)
|
950-1050C水冷
|
541
|
196
|
40
|
55
|
1100C水冷
|
554-653
|
245-328
|
46-62
|
|
|
00Cr18Ni10
|
1050-1100C水冷
|
480
|
177
|
40
|
60
|
1100C水冷
|
510-745
|
196-490
|
45-68.5
|
68-81.5
|
|
0Cr18Ni11Nb
|
900-1100C水冷
|
520
|
205
|
40
|
50
|
1100C水冷
|
539-632
|
235-304
|
40-57
|
|
|
1Cr18Ni12Mo2Ti
|
1000-1100C水冷
|
530
|
205
|
40
|
55
|
00Cr18Ni17Mo2Ti
|
1000-1100C水冷
|
539-767
|
216-414
|
|
55-77.5
|
00Cr17Ni4Mo2Ti
|
1010-1150C水冷
|
480
|
177
|
40
|
60
|
1050C水冷
|
260
|
578
|
54
|
60
|
|
0Cr17Ni14Mo2(316L)
|
1010-1050C水冷
|
480
|
177
|
40
|
60
|
1050C水冷
|
265
|
578
|
54
|
76
|
|
1100C水冷
|
230-225
|
505-554
|
56-63.5
|
76-81
|
|
00Cr26Ni7Mo2Ti
|
1080C水冷
|
674
|
544
|
|
|
1Cr13(410)
|
1000-1050C淬火(油、水冷)700-790C回火(油、水、空冷)
|
588
|
412
|
20
|
60
|
2Cr13(420)
|
1000-1050C淬火(油、水冷)660-770C回火(油、水、空冷)
|
647
|
441
|
16
|
55
|
1Cr17(430)
|
750-800C空冷
|
450
|
205
|
22
|
50
|
750-800C空冷
|
412-632
|
245-485
|
20-57
|
50-80.5
|
不锈钢抗腐蚀材质介绍
不锈钢设备制作过程中会出现表现损伤,缺陷以及一些影响表面的物质,如:粉尘、浮铁粉或嵌入的铁,热回火色和其它氧化层、锈斑、研磨毛刺、焊接引弧斑痕、焊接飞溅、焊剂、焊接缺陷、油和油脂、残余粘合剂和油漆、粉笔和标记笔印等。绝大多数都是因为忽略了它们的有害影响而不重视或做得不好。但是,它们对氧化保护膜有着潜在的危害。保护膜一旦被损坏,被减薄或用其它方法使之改变,下面的不锈钢就会开始腐蚀。腐蚀一般不是遍及整个表面,而是在缺陷处或其周围。这种局部腐蚀通常会为点蚀或缝隙腐蚀,这两种腐蚀会向深度和广度发展,而大部分表面不受侵蚀。
304不锈钢:
0Cr18Ni9,作为不锈耐热钢使用最广泛、食品用设备,一般化工设备,原子能工业,螺丝方面主要使用在外六角、平垫等。
在空气中或化学腐蚀介质中能够抵抗腐蚀的一种高合金钢,不锈钢是具有美观的表面和耐腐蚀性能好,不必经过镀色等表面处理,而发挥不锈钢所固有的表面性能,使用于多方面的钢铁的一种,通常称为不锈钢。代表性能的有13铬钢,18-8铬镍钢等高合金钢。
从金相学角度分析,因为不锈钢含有铬而使表面形成很薄的铬膜,这个膜隔离开与钢内侵入的氧气起耐腐蚀的作用。 为了保持不锈钢所固有的耐腐蚀性,钢必须含有12%以上的铬。
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。
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;304相当于我国的0Cr19Ni9 (0Cr18Ni9)不锈钢。304含铬19%,含镍9%。
304是得到最广泛应用的不锈钢、耐热钢。用于食品生产设备、昔通化工设备、核能等。
304不锈钢化学成份和规格: C Si Mn P S Cr Ni(镍)Mo SUS304 ≤0.08 ≤1.00 ≤2.00 ≤0.05 ≤0.03 18.00-20.00 8.25~10.50
321不锈钢:
321 合金(UNS S32100)是性能稳定的不锈钢。它的主要优势在于在温度为 800-15000F ( 427-8160C )的碳化钙沉淀中具有很强的抗晶间腐蚀的性能。321 不锈钢合金 中的钛元素使其对碳化铬结构的抵抗能力较为稳定。
321 合金不锈钢由于其优良的机械性能,在高温环境下工作很有优势。与304 合金 相比,321 合金不锈钢具有更好的延展性及抗应力断裂能力。另外,304L 也可用于抗敏 化作用及晶间腐蚀。
碳含量较高的321H 也可以,这个等级为UNS S32109
含钛量的标准不低于含碳量的5倍,并且不超过0.70%。
304不锈钢:
0Cr18Ni9,作为不锈耐热钢使用最广泛、食品用设备,一般化工设备,原子能工业,螺丝方面主要使用在外六角、平垫等。
在空气中或化学腐蚀介质中能够抵抗腐蚀的一种高合金钢,不锈钢是具有美观的表面和耐腐蚀性能好,不必经过镀色等表面处理,而发挥不锈钢所固有的表面性能,使用于多方面的钢铁的一种,通常称为不锈钢。代表性能的有13铬钢,18-8铬镍钢等高合金钢。
从金相学角度分析,因为不锈钢含有铬而使表面形成很薄的铬膜,这个膜隔离开与钢内侵入的氧气起耐腐蚀的作用。 为了保持不锈钢所固有的耐腐蚀性,钢必须含有12%以上的铬。
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。
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;304相当于我国的0Cr19Ni9 (0Cr18Ni9)不锈钢。304含铬19%,含镍9%。
304是得到最广泛应用的不锈钢、耐热钢。用于食品生产设备、昔通化工设备、核能等。
304不锈钢化学成份和规格: C Si Mn P S Cr Ni(镍)Mo SUS304 ≤0.08 ≤1.00 ≤2.00 ≤0.05 ≤0.03 18.00-20.00 8.25~10.50
321不锈钢:
321 合金(UNS S32100)是性能稳定的不锈钢。它的主要优势在于在温度为 800-15000F ( 427-8160C )的碳化钙沉淀中具有很强的抗晶间腐蚀的性能。321 不锈钢合金 中的钛元素使其对碳化铬结构的抵抗能力较为稳定。
321 合金不锈钢由于其优良的机械性能,在高温环境下工作很有优势。与304 合金 相比,321 合金不锈钢具有更好的延展性及抗应力断裂能力。另外,304L 也可用于抗敏 化作用及晶间腐蚀。
碳含量较高的321H 也可以,这个等级为UNS S32109
含钛量的标准不低于含碳量的5倍,并且不超过0.70%。
粘结可能性
不锈钢的不锈性和耐蚀性是由于其表面上富铬氧化膜(钝化膜)的形成.有着接近镜面的光亮度,触感坚硬光滑。
尤其在塑料发达的工业社会,不锈钢的强韧,坚硬和工程塑料的弹性,抗震抗变形相结合,可以制造出轻巧的高性能物品。某些情况下需要二者的紧密结合,才能达到严丝合缝,滴水不漏的要求。连接泀力科技在l53加6l5O加9977和三w,silikj点c0m可以得到好的效果。
尤其在塑料发达的工业社会,不锈钢的强韧,坚硬和工程塑料的弹性,抗震抗变形相结合,可以制造出轻巧的高性能物品。某些情况下需要二者的紧密结合,才能达到严丝合缝,滴水不漏的要求。连接泀力科技在l53加6l5O加9977和三w,silikj点c0m可以得到好的效果。
但是不锈钢表面上富铬氧化膜(钝化膜)的形成.有着接近镜面的光亮度,触感坚硬光滑。一般的胶黏剂很难黏得住。泀力科技通过不断的技术改进,努力创新终于在不锈钢粘结问题上有所突破,开发出能粘结不锈钢材质的硅橡胶粘合剂sili1706。