什么是不銹鋼,它的種類有哪些及其各自性能作用分析
不銹鋼產(chǎn)生于上世紀初,至今已有一百多年的歷史。因其良好的耐蝕、耐低溫和優(yōu)良的機械加工性能,不僅廣泛應用于工業(yè)、農(nóng)業(yè),而且可用于家電、廚具、食品等日常生活領域,是國民經(jīng)濟的重要基礎產(chǎn)業(yè)。根據(jù)正火狀態(tài)下的組織狀態(tài),不銹鋼主要分為馬氏體不銹鋼、鐵素體不銹鋼、奧氏體不銹鋼、奧氏體-鐵素體雙相不銹鋼和沉淀硬化型不銹鋼。
1. 馬氏體不銹鋼含碳量較高,鉻含量超過12%。強度、硬度較高和耐磨性好,但塑性、可焊性、耐蝕性差,常用于對力學性能要求較高而對耐蝕性要求不高的零件;
2. 鐵素體不銹鋼具有體心立方晶體結(jié)構,鉻含量在11%~30%,鎳含量少甚至不含鎳,是一種節(jié)鎳不銹鋼。其強度較高,而冷加工硬化傾向較低,耐氯化物應力腐蝕、點蝕、縫隙腐蝕等局部腐蝕性能優(yōu)良,但是對晶間腐蝕敏感,低溫韌性較差;
3. 奧氏體不銹鋼鉻含量高于18%,鎳含量約為8%,除具有良好的韌性、塑性、焊接性外,還在氧化性介質(zhì)和還原性介質(zhì)中表現(xiàn)出優(yōu)秀的耐蝕性,應用廣泛;
4. 奧氏體-鐵素體雙相不銹鋼中同時具有奧氏體、鐵素體相,鉻含量在18%~28%,鎳含量在3%~10%。該種不銹鋼兼具鐵素體不銹鋼和奧氏體不銹鋼的優(yōu)點,同時韌性優(yōu)于鐵素體不銹鋼,耐晶間腐蝕性能、強度又優(yōu)于奧氏體不銹鋼;
5. 沉淀硬化型不銹鋼是基體為奧氏體或馬氏體組織,并能通過沉淀硬化處理使其強化的不銹鋼。具有良好的塑性、焊接性和適宜的耐蝕性,可作為高強度材料應用于核工業(yè)、宇航工業(yè)等領域。按照成分分類,不銹鋼主要分為200系的鉻錳系不銹鋼、300系的鉻鎳系不銹鋼和400系的鉻系不銹鋼:
a. 200系不銹鋼最早開發(fā)于二戰(zhàn)時期。當時作為戰(zhàn)略物資的鎳供應緊張,為此美國開發(fā)出了這種以錳代鎳的不銹鋼新鋼種,作為300系不銹鋼的替代品。200系不銹鋼在建筑裝飾、廚具、家電、交通運輸以及工業(yè)部門的設備和部件方面廣泛應用,但耐蝕性差,使用范圍受限。目前世界各國都在加大對200系不銹鋼的研究開發(fā);
b. 300系不銹鋼是應用最廣泛的不銹鋼,具有良好的耐蝕性、耐熱性、低溫強度和機械特性,沖壓、彎曲等熱加工性好,無熱處理硬化現(xiàn)象,加工性能和可焊性好,適用于建材、化工、食品、船舶部件等多個領域。然而受鎳價的影響和工業(yè)發(fā)展的要求,近幾年來300系不銹鋼的需求增長放緩,市場份額下降;
c. 400系不銹鋼是一種節(jié)鎳型不銹鋼,成型性、耐蝕性、抗氧化性良好,被稱為“經(jīng)濟型”不銹鋼,在電子產(chǎn)品、建筑裝飾、汽車排汽系統(tǒng)、家電等方面具有非常廣泛的用途。近年來400系不銹鋼因其含鎳量很少,成本低,耐蝕性優(yōu)于300系不銹鋼而得到大發(fā)展,市場用量大幅增加。
近年來我國不銹鋼銷售產(chǎn)量位居世界之首,占世界不銹鋼總產(chǎn)量一半以上。我國目前已經(jīng)是不銹鋼大國,但還不是強國。不銹鋼產(chǎn)業(yè)的技術水平和物耗與國際先進水平相比還有著很大的差異,如何快速高效清除不銹鋼生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的氧化皮(鱗皮)是制約不銹鋼行業(yè)發(fā)展的主要因素之一。
不銹鋼的生產(chǎn)過程中經(jīng)歷連鑄、熱軋和退火等多道工序。受高溫和氧化性氣氛的影響,不銹鋼表面會形成牢固的、結(jié)構復雜的鱗皮。鱗皮不但影響產(chǎn)品的外觀,而且關系到不銹鋼后序加工工藝和產(chǎn)品的使用性能。鱗皮的存在還容易造成黑點、麻點等缺陷,致使不銹鋼處理線機組降速,產(chǎn)能下降。同時,鱗皮易被壓入帶鋼基體,破壞帶鋼表面質(zhì)量和加工性能;堅硬的氧化皮壓入軋輥將加速軋輥磨損;鱗皮也使表面有裂縫的材料不易被提前發(fā)現(xiàn),從而使加工出的成品存在質(zhì)量問題。因此除鱗工藝直接關系著產(chǎn)品質(zhì)量的好壞、成本的高低,具有重要意義。
本文標簽:不銹鋼
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