不锈钢的物理性能、力学性能和耐热性能
不锈钢物理性能
不锈钢的物理性能(一)
一、一般物理性能
和其他材料一样,物理性能主要包括以下3个方面:熔点、比热容、导热系数和线膨胀系数等热力学性能,电阻率、电导率和磁导率等电磁学性能,以及杨氏弹性模量、刚性
系数等力学性能。这些性能一般都被认为是不锈钢材料的固有特性,但是也会受到诸如温
度、加工程度和磁场强度等的影响。通常情况下不锈钢与纯铁相比导热系数低、电阻大,
而线膨胀系数和导磁率等性能则依不锈钢本身的结晶结构而异。
表4—1~表4—5中列出马氏体型不锈钢、铁素体型不锈钢、奥氏体型不锈钢、沉淀硬化型不锈钢和双相不锈钢主要牌号的物理性能。如密度、熔点、比热容、导热系数、线膨胀
系数、电阻率、磁导率和纵向弹性系数等参数。
二、物理性能与温度的相关性
(1)比热容
随着温度的变化比热容会发生变化,但在温度变化的过程中金属组织中一旦发生相变
或沉淀,那麽比热容将发生显著的变化。
(2)导热系数
在600℃以下,各种不锈钢的导热系数基本在10~30W/(m·℃)范围内,随着温度的提高导热系数有增加趋势。在100℃时,不锈钢导热系数由大至小的顺序为1C r17、00Cr12、2 Cr 25N、0 Cr 18Ni11Ti、0 Cr 18 Ni 9、0 Cr 17 Ni 12Mο2、2 Cr 25Ni20。500℃时导热系数由大至小的顺序为1 Cr 13、1 Cr 17、2 Cr 25N、0 Cr 17Ni12Mο2、0 Cr 18Ni9Ti和2 Cr 25Ni20。奥氏体型不锈钢的导热系数较其他不锈钢略低,与普通碳素钢相比,100℃时奥氏体型不锈钢的导热系数约为其1/4。
不锈钢的力学性能以及影响因素
不锈钢的力学性能以及影响因素
不论不锈钢板还是耐热钢板,奥氏体型的钢板的综合性能最好,既有足够的强度,又有极好的塑性同时硬度也不高,这也是它们被广泛采用的原因之一。奥氏体型不锈钢同绝大多数的其它金属材料相似,其抗拉强度、屈服强度和硬度,随着温度的降低而提高;塑性则随着温度降低而减小。其抗拉强度在温度15~80°C范围内增长是较为均匀的。更重要的是:随着温度的降低,其冲击韧度减少缓慢,并不存在脆性转变温度。所以不锈钢在低温时能保持足够的塑性和韧性。
不锈钢的耐热性能
耐热性能是指高温下,既有抗氧化或耐气体介质腐蚀的性能即热稳定性,同时在高温时双有足够的强度即热强性。
碳的影响:碳在奥氏体不锈钢中是强烈形成并稳定奥氏体且扩大奥氏体区的元素。碳形成奥氏体的能力约为镍的30倍,碳是一种间隙元素,通过固溶强化可显著提高奥氏体不锈钢的强度,碳还可提高奥氏体不锈钢在高浓氯化物(如42%MgCl2沸腾溶液)中的耐应力腐蚀的性能。
但是,在奥氏体不锈钢中,碳常常被视为有害元素。这主要是由于在不锈钢和耐蚀用途中的一些条件下(比如焊接或经450~850℃加热),碳可与钢中的铬形成高铬的Cr23C6型碳化合物从而导致局部铬的贫化,使钢的耐蚀性特别是耐晶间腐蚀性能下降。因此,60年代以来新发展的铬镍奥氏体不锈钢大都是碳含量小于0.03%或0.02%超低碳型的,可以知道随着碳含量降低,钢的晶间腐蚀敏感性降低。当碳含量低于0.02%才具有最明显的效果。一些实验珠光还指出,碳还会增大铬奥氏体不锈钢的点腐蚀分倾向。由于碳的有害作用,不仅在奥氏体不锈钢冶炼过和中应按要求控制尽量低的碳含量,而且在随后的热、冷加工和热处理等过程中也在防止不锈钢表面增碳,且免铬的碳化物析出。
不锈钢的物理性能、力学性能和耐热性能
不锈钢的物理性能、力学性能和耐热性能
不锈钢的物理性能
不锈钢和碳钢的物理性能数据对比,碳钢的密度略高于铁素体和马氏体型不锈钢,而略低于奥氏体型不锈钢;电阻率按碳钢、铁素体型、马氏体型和奥氏体型不锈钢排序递增;线膨胀系数大小的排序也类似,奥氏体型不锈钢最高而碳钢最小;碳钢、铁素体型和马氏体型不锈钢有磁性,奥氏体型不锈钢无磁性,但其冷加工硬化天生成氏体相变时将会产生磁性,可用热处理方法来消除这种马氏体组织而恢复其无磁性。
奥氏体型不锈钢与碳钢相比,具有下列特点:
1)高的电导率,约为碳钢的5倍。
2)大的线膨胀系数,比碳钢大40%,并随着温度的升高,线膨胀系数的数值也相应地进步。
3)低的热导率,约为碳钢的1/3。
不锈钢的力学性能
不论不锈钢板还是耐热钢板,奥氏体型的钢板的综合性能最好,既有足够的强度,又有极好的塑性同时硬度也不高,这也是它们被广泛采用的原因之一。奥
氏体型不锈钢同尽大多数的其它金属材料相似,其抗拉强度、屈服强度和硬度,随着温度的降低而进步;塑性则随着温度降低而减小。其抗拉强度在温度15~80°C范围内增长是较为均匀的。更重要的是:随着温度的降低,其冲击韧度减少缓慢,并不存在脆性转变温度。所以不锈钢在低温时能保持足够的塑性和韧性。
不锈钢的耐热性能
耐热性能是指高温下,既有抗氧化或耐气体介质腐蚀的性能即热稳定性,同时在高温时双有足够的强度即热强性。
316和316L不锈钢
316和317不锈钢(317不锈钢的性能见后)是含钼不锈钢种。317不锈钢
中的钼含量略高明于316不锈钢.由于钢中钼,该钢种总的性能优于310和304
不锈钢的物理性能和力学性能
不锈钢的物理性能和力学性能
1) 马氏体不锈钢:能进行淬火,淬火后具有较高的硬度、强度和耐磨性及良好的抗氧化性,有的有磁性,但内应力大且脆。经低温回火后可消除其应力,提高塑性,切削加工较困难,有切屑擦伤或粘结的明显趋向,刀具易磨损。
当钢中含碳量低于0.3%时,组织不均匀,粘附性强,切削时容易产生积屑瘤,且断屑困难,工件已加工表面质量低。含碳量达0.4%~0.5%时,切削加工性较好。
马氏体不锈钢经调质处理后,可获得优良的综合力学性能,其切削加工性比退火状态有很大改善。
2) 铁素体不锈钢:加热冷却时组织稳定,不发生相变,故热处理不能使其强化,只能靠变形强化,性能较脆,切削加工性一般较好。切屑呈带状,切屑容易擦伤或粘结于切削刃上,从而增大切削力,切削温度升高,同时可能使工件表面产生撕裂现象。
3) 奥氏体不锈钢:由于含有较多的镍(或锰),加热时组织不变,故淬火不能使其强化,可略改善其加工性。通过冷加工硬化可大幅度提高强度,如果再经时效处理,抗拉强度可达2550~2740 MPa。
奥氏体不锈钢切削时的带状切屑连绵不断,断屑困难,极易产生加工硬化,硬化层给下一次切削带来很大难度,使刀具急剧磨损,刀具耐用度大幅度下降。
奥氏体不锈钢具有优良的力学性能,良好的耐蚀能力,较突出的是冷变形能力,无磁性。
4) 奥氏体+铁素体不锈钢:有硬度极高的金属间化合物析出,强度比奥氏体不锈钢高,其切削加工性更差。
5) 沉淀硬化不锈钢:含有能起沉淀硬化的铊、铝、钼、钛等合金元素,它们在回火时时效析出,产生沉淀硬化,使钢具有很高的强度和硬度。由于含碳量低保证了足够的含铬量,因此具有良好的耐腐蚀性能。
常见奥氏体不锈钢的力学性能
常见奥氏体不锈钢的力学性能
常见奥氏体不锈钢的力学性能
奥氏体系列不锈钢为Fe-Cr-Ni系列或Fe-Cr-Mn系列。从低温到高温都具有稳定的优良的力学性能。在920~1150°C温度进行固溶化热处理无变态点,依靠快速冷却成为非磁性的安定的具有的耐蚀性能的奥氏体组织。奥氏体系列不锈钢的力学性能如下表所示:
奥氏体系列不锈钢的力学性能
奥氏体系列不锈钢与马氏体、铁素体系列不锈钢相比较,因富有延伸性和屈服比(屈服强度/抗拉强度)小等,所以其加工性十分优越。但其加工硬化性大,其中SUS301(17Cr-7Ni)*容易硬化。依据钢中不同所表现出的加工硬化性,依靠奥氏体稳定程度的不同而定。
奥氏体稳定度可由含有结晶粒度(GSN)的计算式求得:
MdSO=551-462(C+N)-9.2Si-8.1Mn-13.7Cr-29
(Ni+Cu)-18.5Mo-68Nb-1.4(ASTMG.S.N-8.0)
MdSO值(施予30%变形量时,产生50%的马氏体的温度)越小,则奥氏体相就越稳定,而加工硬化性小。这种现象是由于加工感应而变态所产生的;在金相组织上面心立晶格(Y)相受到冷加工,则变为体心立方晶格(α')相而发生马氏体变态。
这种变态还受加工温度及加工速度的影响,也即加工硬化性被加工条件所左右。近来,巧妙地利用加工温度,将以前不可能进行的超深拉深在一定温度的情况下拉深成功。在拉深加工中,以加工硬化系数(n值)作为加工性能指标。奥氏体系列不锈钢的SUS304(18Cr-8Ni)*大为0.50,铁素体系列不锈钢的SUS430(18Cr)为0.22o
304不锈钢参数
304不锈钢参数1.化学成分:
-铬(Cr):16–18%
-镍(Ni):8–10.5%
-锰(Mn):2%
-硅(Si):1%
-磷(P):0.045%
-硫(S):0.03%
-碳(C):0.08%
2.物理性能:
- 密度:7.93 g/cm³
-熔点:1,400-1,450℃
-热导率:16.3W/m·K
-热膨胀系数:17.2μm/m·°C(0-100℃) 3.机械性能:
-抗拉强度:≥515MPa
-屈服强度:≥205MPa
-延伸率:≥40%
-硬度:≤201HBW
4.耐腐蚀性能:
-304不锈钢具有良好的耐腐蚀性,尤其对大多数酸性溶液和化学物质具有良好的抵抗能力。
-在腐蚀介质中,当铬的含量高于12%时,304不锈钢能够形成一层致密的钝化膜,防止进一步的腐蚀。
5.加工性能:
-304不锈钢具有优良的延展性和可塑性,能够通过冷加工和热加工进行成型。
-冷加工可以使304不锈钢获得更高的强度和硬度,但也会降低其耐腐蚀性。
-焊接性能良好,可采用常规的焊接方法进行焊接。
6.应用领域:
-304不锈钢广泛用于制造食品加工设备、医疗器械、化工装备等需要耐腐蚀性能的行业。
-在建筑业中,304不锈钢也常被用于制作门窗、扶手、护栏等装饰材料。
-由于其抗腐蚀性能,304不锈钢也经常用于制作石油、化工管道、船舶等领域的管道和容器。
综上所述,304不锈钢是一种常见的不锈钢材料,具有良好的耐腐蚀性能、高温强度和耐热性。它的化学成分、物理性能、机械性能、耐腐蚀性能以及应用领域在不同行业中都有广泛的应用。
不锈钢的力学性能(一)
不锈钢的力学性能(一)
一、强度(抗拉强度、屈服强度)
不锈钢的强度由各种因素来确定,但最重要的和最基本的因素是其中添加的不同化学元素,主要是金属元素。不同类型的不锈钢由于其化学成分的差异,就有不同的强度特性。
(1)马氏体型不锈钢
马氏体型不锈钢与普通合金钢一样具有通过淬火实现硬化的特性,因此可通过选择牌号及热处理条件
来得到较大范围的不同的力学性能。
马氏体型不锈钢从大的方面来区分,属于铁—铬—碳系不锈钢.进而可分为马氏体铬系不锈钢和马氏体铬镍系不锈钢。在马氏体铬系不锈钢中添加铬、碳和钼等元素时强度的变化趋势和在马氏体铬镍系不锈钢中
添加镍的强度特性如下所述。
马氏体铬系不锈钢在淬火—回火条件下,增加铬的含量可使铁素体含量增加,因而会降低硬度和抗拉强度。低碳马氏体铬不锈钢在退火条件下,当铬含量增加时硬度有所提高,而延伸率略有下降。在铬含量一定的条件下,碳含量的增加使钢在淬火后的硬度也随之增加,而塑性降低。添加钼的主要目的是提高钢的强度、硬度及二次硬化效果。在进行低温淬火后,钼的添加效果十分明显。含量通常少于1%。
在马氏体铬镍系不锈钢中,含一定量的镍可降低钢中的δ铁素体含量,使钢得到最大硬度值。
马氏体型不锈钢的化学成分特征是,在0.1%----1.0%C,12%---27%Cr的不同成分组合基础上添加钼、钨、钒和铌等元素。由于组织结构为体心立方结构,因而在高温下强度急剧下降。而在600℃以下,高温强度
在各类不锈钢中最高,蠕变强度也最高。
(2)铁素体型不锈钢
据研究结果,当铬含量小于25%时铁素体组织会抑制马氏体组织的形成,因而随铬含量的增加其强度下降;高于25%时由于合金的固溶强化作用,强度略有提高。钼含量的增加可使其更易获得铁素体组织,可促进α’相、σ相和χ相的析出,并经固溶强化后其强度提高。但同时也提高了缺口敏感性,从而使韧性降
(完整)不锈钢力学性能的比较及用途
各种不锈钢力学性能的比较及用途
不锈钢专业名词
通俗地说,不锈钢就是不容易生锈的钢,实际上一部分不锈钢,既有不锈性,又有耐酸性(耐蚀性)。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。这种不锈性和耐蚀性是相对的。试验表明,钢在大气、水等弱介质中和硝酸等氧化性介质中,其耐蚀性随钢中铬含水量的增加而提高,当铬含量达到一定的百分比时,钢的耐蚀性发生突变,即从易生锈到不易生锈,从不耐蚀到耐腐蚀。不锈钢的分类方法
按室温下的组织结构分类,有马氏体型、奥氏体型、铁素体和双相不锈钢;按主要化学成分分类,基本上可分为铬不锈钢和铬镍不锈钢两大系统;按用途分则有耐硝酸不锈钢、耐硫酸不锈钢、耐海水不锈钢等等,按耐蚀类型分可分为耐点蚀不锈钢、耐应力腐蚀(scc)不锈钢、耐晶间腐蚀不锈钢等;按功能特点分类又可分为无磁不锈钢、易切削不锈钢、低温不锈钢、高强度不锈钢等等.由于不锈钢材具有优异的耐蚀性、成型性、相容性以及在很宽温度范围内的强韧性等系列特点,所以在重工业、轻工业、生活用品行业以及建筑装饰等行业中获取得广泛的应用。
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
不锈钢的优良性能
不锈钢的优良性能如下:
1、化学性能:耐化学腐蚀和电化学腐蚀性能在钢材里面是最好的,仅次于钛合金。
2、物理性能:耐热、耐高温、还耐低温甚至于耐超低温。
3、力学性能:根据不同的不锈钢种类,力学性能各不相同,马氏体不锈钢具有高的强度、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、不锈钢刀具、不锈钢轴承等,奥氏体不锈钢塑性很好,强度不太高但是耐蚀性是不锈钢中最好的,适合于需要非常耐蚀而力学性能要求不高的场合,如化工厂、化肥厂、硫酸、盐酸生产厂家的设备用材等,当然也可以用于潜艇等军工行业,铁素体不锈钢力学性能适中,强度不太高但是,耐氧化,适合于各种工业炉零件。
4、工艺性能:奥氏体不锈钢工艺性能最好,由于塑性很好,可加工称为各种板、管等型材,适合于压力加工,马氏体不锈钢由于硬度高工艺性能差一些。
不锈钢管件执行国际标准
不锈钢管件执行国际标准
本标准规定了不锈钢管件的材料和制造、尺寸和公差、物理性能、机械性能、化学成分、表面处理、试验方法、检验规则、包装、标志、运输和贮存等方面的要求。
1. 材料和制造
不锈钢管件应采用符合相关国际标准的不锈钢材料制造。不锈钢材料应具有稳定的化学成分和良好的力学性能。制造过程中,应避免因加热、加工或处理而引起材料的二次污染或有害影响。
2. 尺寸和公差
不锈钢管件的尺寸和公差应符合相关国际标准。在管件的设计、加工和装配过程中,应确保各部件的尺寸精度和公差符合要求,以保证管件的质量和性能。
3. 物理性能
不锈钢管件的物理性能应符合相关国际标准。管件应具有良好的导热性和抗腐蚀性,以确保在使用过程中保持稳定的物理性能。
4. 机械性能
不锈钢管件的机械性能应符合相关国际标准。管件应具有足够的强度和韧性,以承受在使用过程中可能出现的各种应力。同时,管件的弹性模量和泊松比等参数也应符合要求。
5. 化学成分
不锈钢管件的化学成分应符合相关国际标准。不锈钢材料的化学成分对管件的耐腐蚀性和力学性能具有重要影响,因此应严格控制各元素
的含量。
6. 表面处理
不锈钢管件的表面处理应符合相关国际标准,以确保管件在使用过程中的耐腐蚀性和美观度。表面处理方法包括抛光、喷砂、酸洗等。应根据实际使用环境和要求选择合适的表面处理方法。
7. 试验方法
不锈钢管件的试验方法应符合相关国际标准。试验方法包括拉伸试验、冲击试验、硬度试验等,以检验管件的各项性能指标是否符合要求。试验过程中应严格遵守标准规定的方法和步骤。
8. 检验规则
不锈钢物理性能与温度的相关性
比热容
随着温度的变化比热容会发生变化,但在温度变化的过程中金属组织中一旦发生相变或沉淀,那么比热容将发生最著的变化。
导热系数
在600℃以下,各种不锈钢的导热系数基本在10~30W/(m·℃)范围内,随着温度的提高导热系数有增加趋势。在100℃时,不锈钢导热系数山大军小的顺序为1Crl7、OCr12、2Cr25N、OCr18Ni11Ti、OCr18Ni9、Ocr17Ni12M02、2Cr25Ni20。500℃时导热系数由大至小的顺序为1Cr13、lCr17、2Cr2ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱN、0Cr17N11 2M02、OCr18Ni9Ti和2Cr25Ni20。奥氏体型小锈钢的导热系数较其他不锈钢略低,与普通碳素钢相比100℃时奥氏体型不锈钢的导热系数约为其1/4。
对于奥氏体型不锈钢,在80K以下收缩率(相对于273K)的大小略有差异。镍的含量对收缩率有一定的影响。
电阻率
在极低温度下各牌号间电阻率大小的差异加大。合金元素对电阻率的大小有较大的影响。
磁性
在低温下,奥氏体型不锈钢随材质的不同其质量磁化率对负荷磁场的影响有差异。不同的合金元素含量也有差异。
不同牌号的磁导毕没有什么差异。弹性模量在低温下,有磁性转变的奥氏体型不锈钢其泊松比相应地产生极值。
线膨胀系数
在100~900℃范围内,各类不锈钢主要睥号的线膨胀系数基本在10-6~20-6 C-1,且随着温度的升高呈增加的趋势。对于沉淀硬化型不锈钢,线膨胀系数的大小由时效处理温度来决定。
304不锈钢规格参数
304不锈钢规格参数
304不锈钢是一种常见的不锈钢材料,广泛应用于各个行业。了解304不锈钢的规格参数对于正确选用和使用这种材料非常重要。本文将
详细介绍304不锈钢的规格参数,帮助读者更好地了解和应用该材料。
一、化学成分
304不锈钢的化学成分对其性能有着决定性的影响。一般来说,304
不锈钢的化学成分为:铬(Cr)18-20%,镍(Ni)8-10.5%,锰(Mn)2%,硅(Si)≤1%,磷(P)≤0.045%,硫(S)≤0.03%,铁(Fe)余量。其中,铬元素是不锈钢的主要合金元素,能够增强其抗腐蚀性能;镍元素能够提高不锈钢材料的强度和韧性。
二、力学性能
1. 抗拉强度:304不锈钢的抗拉强度为≥520MPa,这意味着它具有
较高的强度,适用于承受较大载荷的场合。
2. 屈服强度:304不锈钢的屈服强度为≥205MPa,它是指在材料开
始变形之前的最大抗力。具有较高屈服强度的304不锈钢能够提供可
靠的力学支撑。
3. 延伸率:304不锈钢的延伸率为≥40%,表示它具有较好的塑性和
可加工性,能够满足各种加工和成型需求。
4. 硬度:304不锈钢的硬度为≤187HB,处于中等硬度范围。这使得
该材料既具备足够的强度,又能够保持一定的韧性。
三、物理性能
1. 密度:304不锈钢的密度为7.93g/cm³,相对于其他材料而言,它的密度较大。
2. 熔点:304不锈钢的熔点约为1400-1450℃,这使得它在高温环境下能够保持较好的稳定性。
3. 热导率:304不锈钢的热导率为15~16 W/m·K,这意味着它可以快速传导热量,适用于某些导热性要求较高的场合。
不锈钢的种类及其特性
不锈钢的种类及其特性
不锈钢是一种具有高耐蚀性的合金材料,主要由铁、铬、镍等元素组成。不锈钢具有很多种类,每种都具有不同的特性和应用领域。下面是常
见的几种不锈钢及其特性。
1.奥氏体不锈钢:奥氏体不锈钢是最常用的不锈钢种类之一,具有良
好的耐腐蚀性、抗氧化性和耐热性。它通常含有至少18%的铬和8%的镍,
可以在高温下保持很好的韧性和强度。奥氏体不锈钢具有优异的耐腐蚀性,适用于化工、石油、制药等领域。
2.铁素体不锈钢:铁素体不锈钢含有较高的铁和较少的合金元素,主
要成分是铁和铬。它具有良好的耐腐蚀性、耐热性和强度,但在低温下易
受到冷脆性的影响。铁素体不锈钢广泛用于建筑、制造和食品加工等行业。
3.马氏体不锈钢:马氏体不锈钢具有优异的机械性能和强度,耐磨性好。它通常含有较高的碳和合金元素,但抗腐蚀性能较差。马氏体不锈钢
在刀具、汽车零部件等领域得到广泛应用。
4.双相不锈钢:双相不锈钢由奥氏体相和铁素体相组成,具有良好的
强度、塑性和耐腐蚀性。它常用于海洋工程、石油化工和核电站等领域。
5.高温不锈钢:高温不锈钢具有很好的耐高温性能,通常含有较高的铬、镍和钼等合金元素。这种不锈钢在高温环境下保持高强度和抗氧化性,适用于石油化工、航空航天等领域。
此外,根据具体的应用需求,不锈钢还可以通过添加其他合金元素来
改变其特性。例如,钛合金钢添加了钛元素,具有高强度和耐腐蚀性,常
用于航空航天和医疗器械。硅钢添加了硅元素,具有优异的电磁性能,广
泛用于电机和变压器。
总而言之,不同种类的不锈钢具有不同的特性和应用领域。选择适合的不锈钢材料对于确保产品质量和使用寿命至关重要。
1.4305标准-概述说明以及解释
1.4305标准-概述说明以及解释
1.引言
概述部分:
1.1 概述
随着工业技术的不断进步和需求的不断增长,不同类型的材料被广泛应用于各行各业。在这种背景下,标准化对于确保产品质量、促进国际贸易和提高行业竞争力变得至关重要。本文将对1.4305标准进行深入探讨。
1.4305标准是一种不锈钢材料的规范,也被称为ASTM A182标准。不锈钢是一种重要的工程材料,其具有抗腐蚀、耐热、耐磨等优异性能,被广泛应用于建筑、航空、汽车、化工等行业。在不同的应用领域中,对于不锈钢材料的质量和性能指标有着严格的要求。
1.4305标准定义了不锈钢材料的化学成分、物理性能、力学性能以及加工工艺要求等内容。该标准的发布旨在提供一个统一的参考指南,使不同厂家和使用者之间能够基于共同的标准进行交流和合作。
在接下来的章节中,我们将详细介绍1.4305标准的定义和应用领域。通过对标准的概述,读者能够更好地理解1.4305标准的重要性和它对相
关行业的意义。同时,我们还将探讨未来1.4305标准的发展趋势,以期为相关领域的发展提供有益的参考和指导。
总而言之,1.4305标准作为一种关键的不锈钢材料规范,对于促进行业技术进步和产品质量的提升具有重要意义。通过详细的分析和研究,我们将揭示1.4305标准在不同领域中的应用和潜力,以期为相关行业的发展做出贡献。
文章结构部分的内容应包括以下主要内容:
1.2 文章结构
本文将按照以下结构来展开对1.4305标准的介绍和分析:
1. 引言:在引言部分,将对文章的背景和意义进行简要阐述,同时介绍1.4305标准的总体概述。通过引言,读者可以对本文要讲述的内容有一个大致了解。
不锈钢物理性能
不锈钢的物理性能(一)
一、一般物理性能
和其他材料一样,物理性能主要包括以下3个方面:熔点、比热容、导热系数和线膨胀系数等热力学性能,电阻率、电导率和磁导率等电磁学性能,以及杨氏弹性模量、刚性系数等力学性能。这些性能一般都被认为是不锈钢材料的固有特性,但是也会受到诸如温度、加工程度和磁场强度等的影响。通常情况下不锈钢与纯铁相比导热系数低、电阻大,而线膨胀系数和导磁率等性能则依不锈钢本身的结晶结构而异。
表4—1~表4—5中列出马氏体型不锈钢、铁素体型不锈钢、奥氏体型不锈钢、沉淀硬化型不锈钢和双相不锈钢主要牌号的物理性能。如密度、熔点、比热容、导热系数、线膨胀系数、电阻率、磁导率和纵向弹性系数等参数。
二、物理性能与温度的相关性
(1)比热容
随着温度的变化比热容会发生变化,但在温度变化的过程中金属组织中一旦发生相变或沉淀,那麽比热容将发生显著的变化。
(2)导热系数
在600℃以下,各种不锈钢的导热系数基本在10~30W/(m·℃)范围内,随着温度的提高导热系数有增加趋势。在100℃时,不锈钢导热系数由大至小的顺序为1Cr17、00Cr12、2 Cr 25N、0 Cr 18Ni11Ti、0 Cr 18 Ni 9、0 Cr 17 Ni 12Mο2、2 Cr 25Ni20。500℃时导热系数由大至小的顺序为1 Cr 13、1 Cr 17、2 Cr 25N、0 Cr 17Ni12M ο2、0 Cr 18Ni9Ti和2 Cr 25Ni20。奥氏体型不锈钢的导热系数较其他不锈钢略低,与普通碳素钢相比,100℃时奥氏体型不锈钢的导热系数约为其1/4。
不锈钢的特性
不锈钢的特性
不锈钢的发展是因为有其自身的特性,而特性满足了需要。不锈钢的最重要的特性是耐蚀性能,但是又绝不是仅仅具有耐蚀性能,而且还具有特有的力学性能(屈服强度、抗拉强度、蠕变强度、高温强度、低温强度等)、物理性能(密度、比热容、线膨胀系数、、导热系数、电阻率、磁导率、弹性系数等)、工艺性能(成形性能、焊接性能、切削性能等)以及金相(相组成、组织结构等)等。这些性能构成了不锈钢的特性,下面仅就其中一些最基本的特性进行简要的介绍。
一、力学性能
(一)强度(抗拉强度、屈服强度)
不锈钢的强度是由各种因素不确定,但最重要的和最基本的因素是其中添加的不同化学因素,主要是金属元素。不同类型的不锈钢由于其化学成分的差异,就有不同的强度特性。
(1)马氏体型不锈钢
马氏体型不锈钢与普通合金钢一样具有通过淬火实现硬化的特性,因此可通过选择牌号及热处理条件来得到较大范围的不同的力学性能。马氏体型不锈钢从大的方面来区分,属于铁-铬-碳系不锈钢。进而可分为马氏体铬系不锈钢和马氏体铬镍系不锈钢。在马氏体铬系不锈钢中添加铬、碳和钼等元素时强度的变化趋势和在马氏体铬系不锈钢中添加镍的强度特性如下所述。
马氏体铬系不锈钢在淬火-回火条件下,增加铬的含量可使铁素体含量增加,因而会降低硬度和抗拉强度。低碳马氏体铬不锈钢在退火条件下,当铬含量增加时硬度有所提高,而延伸率略有下降。在铬含量一定的条件下,碳含量的增加使钢在淬火后的硬度也随之增加,而塑性降低。添加钼的主要目的是提高钢的强度、硬度及二次硬化效果。在进行低温淬火后,钼的添加效果十分明显。含量通常少于1%。
不锈钢材料及性能知识
(2)马氏体不锈钢
※显微组织为马氏体。 ※Cr的含量为11.5%-18.0%之间。 ※C的最高含量可达0.6%,是一类可以用热处理(淬 火回火)手段调整其性能的钢(可以硬化的钢种)。 高的强度和硬度,焊接性较差,有磁性。 可以分为马氏体铬不锈钢与马氏体铬镍不锈钢。 ※国家主要牌号有:1Cr13 (410) 、2Cr13(420)、 3Cr13 (420) 、1Cr17Ni2 ※用途:广泛用来制造对韧性和冲击韧度要求较高的 零件,如汽车轮胎的叶片、内燃机排气阀和医疗器械。
※镍:为形成奥氏体的元素,能使合金表面钝化,扩大钢 在酸中的钝化范围,是耐蚀钢的主要合金元素。 ※钼:钼是形成铁素体的元素,在铬不锈钢中加入钼,可 以改善钢的耐蚀性,提高强度与硬度。独特之处是能抵抗氯 离子产生的点腐蚀。 ⑶ 碳化物的影响 碳是降低耐蚀性的一种有害元素。在不锈钢中应尽量控 制碳的含量,愈少愈好。在我国部锈钢牌号中,碳含量在 0.06%~0.08%之间(牌号前加0表示),称为低碳不锈钢, 碳含量≤0.03%的,谓之超低碳不锈钢(牌号前加00表示) 。
不锈钢的表面种类 2D板:表面呈略具光泽的银白色板; 2B板:呈银白色且比2D表面佳的光泽度 和平坦度; NO.3:有佳的光泽度、粗纹; NO.3:有佳的光泽度、细纹; HL:呈银灰色且具发丝条纹; Mirror:镜面效果;
6、不锈钢腐蚀 ⑴
金属的腐蚀分三大类: A.物理腐蚀:金属的物理溶解属于物理腐蚀。 B.化学腐蚀:是指在介质中直接发生的化学作用, 即金属同介质中离子直接交换电荷。 C.电化学腐蚀:金属在电介质中,由于电极反应而 发生的腐蚀。 不锈钢的主要腐蚀形式: A.均匀腐蚀(表面腐蚀) B.点腐蚀 C.缝隙腐蚀 D.晶间腐蚀 E. 应力腐蚀
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不锈钢的物理性能、力学性能和耐热性能
不锈钢的物理性能
不锈钢和碳钢的物理性能数据对比,碳钢的密度略高于铁素体和马氏体型不锈钢,而略低于奥氏体型不锈钢;电阻率按碳钢、铁素体型、马氏体型和奥氏体型不锈钢排序递增;线膨胀系数大小的排序也类似,奥氏体型不锈钢最高而碳钢最小;碳钢、铁素体型和马氏体型不锈钢有磁性,奥氏体型不锈钢无磁性,但其冷加工硬化天生成氏体相变时将会产生磁性,可用热处理方法来消除这种马氏体组织而恢复其无磁性。
奥氏体型不锈钢与碳钢相比,具有下列特点:
1)高的电导率,约为碳钢的5倍。
2)大的线膨胀系数,比碳钢大40%,并随着温度的升高,线膨胀系数的数值也相应地进步。
3)低的热导率,约为碳钢的1/3。
不锈钢的力学性能
不论不锈钢板还是耐热钢板,奥氏体型的钢板的综合性能最好,既有足够的强度,又有极好的塑性同时硬度也不高,这也是它们被广泛采用的原因之一。奥
氏体型不锈钢同尽大多数的其它金属材料相似,其抗拉强度、屈服强度和硬度,随着温度的降低而进步;塑性则随着温度降低而减小。其抗拉强度在温度15~80°C范围内增长是较为均匀的。更重要的是:随着温度的降低,其冲击韧度减少缓慢,并不存在脆性转变温度。所以不锈钢在低温时能保持足够的塑性和韧性。
不锈钢的耐热性能
耐热性能是指高温下,既有抗氧化或耐气体介质腐蚀的性能即热稳定性,同时在高温时双有足够的强度即热强性。
316和316L不锈钢
316和317不锈钢(317不锈钢的性能见后)是含钼不锈钢种。317不锈钢
中的钼含量略高明于316不锈钢.由于钢中钼,该钢种总的性能优于310和304
不锈钢,高温条件下,当硫酸的浓度低于15%和高于85%时,316不锈钢具有
广泛的用途。316不锈钢还具有良好的而氯化物腐蚀的性能,所以通常用于海洋环境。
316L不锈钢的最大碳含量0.03,可用于焊接后不能进行退火和需要最大耐
腐蚀性的用途中。
耐腐蚀性:耐腐蚀性能优于304不锈钢,在浆和造纸的生产过程中具有良好的耐腐蚀的性能。而且316不锈钢还耐海洋和腐蚀性产业大气的腐蚀。
耐热性:在1600度以下的中断使用和在1700度以下的连续使用中,316不锈钢具有好的耐氧化性能:在800-1575度的范围内,最好不要连续作用316不锈钢,但在该温度范围以外连续使用316不锈钢时,该不锈钢具有良好的耐热性。316L不锈钢的耐碳化物析出的性能比316不锈钢更好,可用上述温度范围。
热处理:在1850-2050度的温度范围内进行退火,然后迅速退火,然后迅速冷却。316不锈钢不能过热处理进行硬化。
焊接:316不锈钢具有良好的焊接性能。可采用所有标准的焊接方法进行焊接。焊接时可根据用途,分别采用316Cb、316L或309Cb不锈钢填料棒或焊条进行焊接。为获得最佳的耐腐蚀性能,316不锈钢钢的焊接断面需要进行焊后退火处理。假如使用316L不锈钢,不需要进行焊后退火处理。
典型用途:纸浆和造纸用设备热交换器、染色设备、胶片冲洗设备、管道、沿海区域建筑物外部用材料。
不锈钢加工及施工
Drawing深加工:易产生磨擦热量所以使用耐压、耐热性高不锈钢种同时成型加工结束后应除掉表面附着的油。
焊接:焊接之前应彻底除掉有害于焊接的锈、油、水份、油漆等,选定适合钢种的焊条。点焊时间距比碳钢点焊间距短,除掉焊渣时应使用不锈钢刷。焊完以后,为了防止局部腐蚀或强度下降,应对表面进行研磨处理或清洗。
切断以及冲压:由于不锈钢比一般材料强度高,所以冲压以及剪切时需要更高的压力,而刀与刀间隙正确时才能不发生切变不良和加工硬化,最好采用等离子或激光切断,当不得不采用气割或电弧切断时,对热影响区进行研磨以及必要进行热处理。
折弯加工:簿板可以折弯到180,但为了减少弯面的裂纹同半径大小最好2倍板厚的,厚板沿压延方向时给2倍板厚半径,与压延垂直方向弯曲时给4倍板厚的半径是有必要的,特别是在焊接时,为了防止加工开裂应对焊接区进行表面研磨。
施工以及施工留意点
为了防止施工时产生划伤以及污染物附着,贴膜状态下进行不锈钢施工。但是随着时间的延长,粘贴液的残留按照贴膜使用期限,施工以后除掉贴膜时应进行表面洗涤,并使用专用不锈钢工具,与一般钢清洁公用工具时,为了不让铁屑粘着应进行清扫。
应留意不让具有很强腐蚀性的磁性以及石奢清洁用药物接触到不锈钢表面,若接触时应立即进行洗涤。施工建设结束后应用中性洗涤剂以及水洗涤表面附着的水泥、粉灰等到物。
不锈钢保管和运输
保管:保管时应留意水分、灰尘、油、润滑油等,以及表面发生锈,或者焊接不良耐蚀性下降。
贴膜和钢板基体之间浸进水分时,腐蚀速度反而比没贴膜时情况还要快。仓库保管时应放在干净、干燥易透风处,保持原来的包装状态,贴膜的不锈钢应避免直射光线,贴膜应周期性做检查,要是贴膜变质(贴膜寿命6个月)应立即替换,加垫纸时包装材料若浸湿,为防止表面腐蚀应立即除掉垫纸。
运输:运输时为了避免表面划伤得用橡胶或枕木,尽可能采用不锈钢保护专用材,为避免指纹产生的表面污染,操纵时应带手套。
不锈钢为什么也生锈?
不锈钢为什么也生锈? 当不锈钢管表面出现褐色锈斑(点)的时候,人们大感惊奇:以为“不锈钢是不生锈的,生锈就不是不锈钢了,可能是钢质出现了
题目”。实在,这是对不锈钢缺乏了解的一种片面的错误看法。不锈钢在一定的条件下也会生锈的。
不锈钢具有抵抗大气氧化的能力---即不锈性,同时也具有在含酸、碱、盐的介质中乃腐蚀的能力---即耐蚀性。但其抗腐蚀能力的大小是随其钢质本身化学组成、加互状态、使用条件及环境介质类型而改变的。如304钢管,在干燥清洁的大气中,有尽对优良的抗锈蚀能力,但将它移到海滨地区,在含有大量盐份的海雾中,很快就会生锈了;而316钢管则表现良好。因此,不是任何一种不锈钢,在任何环境下都能耐腐蚀, 不生锈的。
不锈钢是靠其表面形成的一层极薄而坚固细密的稳定的富铬氧化膜(防护膜),防止氧原子的继续渗透、继续氧化,而获得抗锈蚀的能力。一旦有某种原因,这种薄膜遭到了不断地破坏,空气或液体中氧原子就会不断渗透或金属中铁原子不断地析离出来,形成疏松的氧化铁,金属表面也就受到不断地锈蚀。这种表面膜受到破坏的形式很多,日常生活中多见的有如下几种:
1.不锈钢表面存积着含有其他金属元素的粉尘或异类金属颗粒的附着物,在湿润的空气中,附着物与不锈钢间的冷凝水,将二者连成一个微电池,引发了电化学反应,保护膜受到破坏,称之谓电化学腐蚀。
2.不锈钢表面粘附有机物汁液(如瓜菜、面汤、痰等),在有水氧情况下,构成有机酸,长时间则有机酸对金属表面的腐蚀。
3.不锈钢表面粘附含有酸、碱、盐类物质(如装修墙壁的碱水、石灰水喷溅),引起局部腐蚀。