不锈钢知识汇总

不锈钢知识汇总一、不锈钢基础知识1.1不锈钢的定义及特性定义：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，具有美观的表面和良好的耐腐蚀性能，不必经过镀色等表面处理，而发挥其固有的表面性能,使用于多方面的钢铁的一种，通常称为不锈钢（以不锈、耐蚀性为主要特性，且铬含量至少为10.5%，碳含量最大不超过1.2%的钢）。

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。

保持不锈钢的耐腐蚀性，钢必须含有10.5%的铬。

特性：耐腐蚀性能好，比普通钢长久耐用强度高耐高温氧化及强度高，因此能够抗火灾常温加工，即容易塑性加工不必表面处理，简便、维护简单清洁，光洁度高焊接性能好1.2 不锈钢的分类不锈钢一般是不锈钢和耐酸钢的总称。

不锈钢是指耐大气、蒸汽和水等弱介质腐蚀的钢，而耐酸钢则是指耐酸、碱、盐等化学浸蚀性介质腐蚀的钢。

按组织结构分，分为马氏不锈钢（包括沉淀硬化不锈钢）、铁素体不锈钢、奥氏体不锈钢和奥氏体加铁素体双相不锈钢等四大类；按钢中的主要化学成分或钢中的一些特征元素来分类，分为铬不锈钢、铬镍不锈钢、铬镍钼不锈钢以及低碳不锈钢、高钼不锈钢、高纯不锈钢等；按钢的性能特点和用途分类，分为耐硝酸不锈钢、耐硫酸不锈钢、耐点蚀不锈钢、耐应力腐蚀不锈钢、高强不锈钢等；按钢的功能特点分类，分为低温不锈钢、无磁不锈钢、易切削不锈钢、超塑性不锈钢等。

目前常用的分类方法是按钢的组织结构特点和钢的化学成分特点以及两者相结合的方法分类。

一般分为马氏体不锈钢、铁素体不锈钢、奥氏体不锈钢、双相不锈钢和沉淀硬化型不锈钢等，或分为铬不锈钢和镍不锈钢两大类。

不锈钢一般用于防腐蚀性的环境,以及医疗器械和生活用品.按主要化学组成分为铬不锈钢、铬镍不锈钢和铬锰氮不锈钢等；也可以以性能特点分成耐酸不锈钢和耐热不锈钢等；通常以金相组织进行分类。

按金相组织分类为：铁素体（F）型不锈钢、马氏体（M）型不锈钢、奥氏体（A）型不锈钢、奥氏体-铁素体（A-F）型双相不锈钢、奥氏体-马氏体（A-M）型双相不锈钢和沉淀硬化（PH）型不锈钢。

（1）铁素体型不锈钢它的内部显微组织为铁素体，其铬的质量分数在11.5％~32.0%范围内。

随着铬含量的提高，其耐酸性能也提高，加入钼（Mo）后，则可提高耐酸腐蚀性和抗应力腐蚀的能力。

这类不锈钢的国家标准牌号有00Cr12、1Cr17、00Cr17Mo、00Cr30Mo2等。

（2）马氏体型不锈钢它的显微组织为马氏体。

这类钢中铬的质量分数为11.5％~18.0％，但碳的质量分数最高可达0.6％。

碳含量的增高，提高了钢的强度和硬度。

在这类钢中加入的少量镍可以促使生成马氏体，同时又能提高其耐蚀性。

这类钢的焊接性较差。

列入国家标准牌号的钢板有1Cr13、2 Cr13、3 Cr13、1 Cr17Ni2等。

（3）奥氏体型不锈钢其显微组织为奥氏体。

它是在高铬不锈钢中添加适当的镍（镍的质量分数为8％~25%）而形成的，具在奥氏体组织的不锈钢。

奥氏体型不锈钢以Cr18Ni19铁基合金为基础，在此基础上随着不同的用途，发展成图1-2所示的铬镍奥氏体不锈钢系列。

奥氏体型不锈钢一般属于耐蚀钢，是应用最广泛的一类钢，其中以18-8型不锈钢最有代表性，它是有较好的力学性能，便于进行机械加工、冲压和焊接。

在氧化性环境中具有优良的耐腐蚀性能和良好的耐热性能。

但对溶液中含有氯离子（CL-）的介质特别敏感，易于发生应力腐蚀。

18-8型不锈钢按其化学成分中碳含量的不同又分为三个等级：一般含碳量（Wc≤0.15%）低碳级（Wc≤0.08％）和超低碳级（≤0.03%）。

例如我国国家标准中的1Cr18Ni9Ti、0Cr18Ni9、00Cr17Ni14M02三种钢板分属上面三个等级。

世界许多国家都感到镍储量的紧缺。

为了节省镍，早在四、五十年代世界Wc上就开始用锰和氮取代18-8 型不锈钢中的部分镍。

研制并列入国家标准的钢板牌号有1Cr17Mn6Ni5N和0Cr19Ni9N等。

（4）奥氏体-铁素体型不锈钢（双相不锈钢）其显微组织为奥氏体加铁素体。

铁素体的体积分数小于10％的不锈钢，是在奥氏体钢基础上发展的钢种。

（5）沉淀硬化型不锈钢（PH型不锈钢）按其组织形态可分为三类：沉淀硬化半奥氏体型、沉淀硬化马氏体型和沉淀硬化奥氏体型不锈钢。

列入我国国家标准钢板牌号的有0Cr17Ni7A、0Cr17Ni4Cu4Nb和0Cr15Ni7M02Al 三种,是属于沉淀硬化半奥氏体型不锈钢。

该钢的组织特点是在固溶或退火状态时具有奥氏体加体积分数为5％~20%的铁素体组织。

这种钢经过系列的热处理或机械变形处理后奥氏体转变为马氏体，再通过时效析出硬化达到所需要的高强度。

这种钢有很好的成形性能和良好的焊接性，可作为超高强度的材料在核工业、航空和航天工业中，得到应用。

1.3 各元素对不锈钢性质的影响和作用铬元素Cr:在不锈钢中其决定作用的元素。

可提高不锈钢强度、硬度、耐磨性、抗氧化性和耐腐蚀性，但同时会降低不锈钢的塑性和韧性。

碳元素C：提高不锈钢强度，会降低耐腐蚀性。

镍元素Ni：耐腐蚀材料，提高不锈钢强度同时保持良好的塑性及韧性，高温下有防锈和耐热能力，是钢中组成奥氏体的元素。

锰Mn和氮N：不锈钢中镍的替代元素。

钼Mo和铜Cu：提高某些不锈钢的耐腐蚀性能。

钼可进一步改善不锈钢的大气耐腐蚀性，特别是含氯化物大气的腐蚀。

钛Ti和铌Nb：防止晶间腐蚀。

另外：硅Si：形成铁素体的元素，在一般不锈钢中为常存杂质元素。

钴Co：提高硬度。

硫S和硒Se：向不锈钢中加0．2~0．4％的硫，可提高不锈钢的切削性能。

却降低不锈钢的韧性和耐腐蚀性。

1.4不锈钢的标示方法A.用国际化学元素符号和本国的符号来表示化学成份，用阿拉伯字母来表示成份含量：如：中国、俄国12CrNi3A;B.固定位数数字来表示钢类系列或数字；如：美国、日本：300系、400系、200系;C.用拉丁字母和顺序组成序号，只表示用途。

a.中国国标表示方法：根据GB/T《钢铁产品牌号表示方法》的规定，采用汉语拼音字母、化学元素符号及阿拉伯数字组合的方式表示。

碳含量：一般在牌号的头部用一位阿拉伯数字表示平均碳含量（以千分之几计）；平均碳含量小于千分之一的用“0”表示；碳含量不大于0.03%的用“00”表示。

合金元素含量：平均合金元素含量小于1.50%时，牌号中仅标明元素，一般不标明含量；平均合金元素含量为1.5%-2.49%、2.50%-3.49%.....22.50%-23.49%，....时，相应地标明2、3.....13...。

专门用途的不锈钢，在牌号头部加上代表该钢用途的代号。

举例：0Cr18Ni9、Y1Cr17（易切钢）。

b.美国（ASTM）不锈钢牌号表示方法：美国钢铁牌号表示方法较多，不锈钢普遍采用AISI牌号表示方法。

目前，ASTM不锈钢标准主要采用UNS（Unifid Numbering System for Metals and Alloys金属与合金统一编号系统）和AISI两种牌号表示方法，在标准中对照列出，今后将逐步过渡为UNS牌号系列。

AISI：采用三位阿拉伯数字表示。

第一位数字表示类别，第二、三位数字表示顺序号。

第一位数字类别：2：Cr-Ni-Mn系；3：Cr-Ni系；4：Cr系；5：低Cr系；（6：沉淀硬化系）举例：201、304、403、504。

UNS：由一个前缀字母和5个阿拉伯数字组合表示。

不锈钢前缀字母为S，第一位数字表示类别，后四位数字表示顺序号。

并且除表示类别的数字1以外，前三位数字代表基本上采用了AISI的牌号表示方法。

第一位数字类别：1：沉淀硬化系；2：Cr-Ni-Mn系；3：Cr-Ni系；4：Cr系；5：低Cr系。

后两位数字一般为“00”，“03”表示超低碳，其他数字则用来表示主要化学成分相同而个别成分稍有差异，或含有其他特殊合金元素。

举例：S20100、S30400、S30403、530451。

按成分可分为Cr系（SUS400）、Cr－Ni系（SUS300）、Cr－Mn－Ni（SUS200）及析出硬化系（SUS600）。

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。

303—通过添加少量的硫、磷使其较削加工。

304—即18/8不锈钢。

GB牌号为0Cr18Ni9。

309—较之304有更好的耐温性。

316—继304之後，第二个得到最广泛应用的钢种，主要用于食品工业和外科手术器材，添加钼元素使其获得一种抗腐蚀的特殊结构。

由于较之304其具有更好的抗氯化物腐蚀能力因而也作“船用钢”来使用。

SS316则通常用于核燃料回收装置。

18/1 0级不锈钢通常也符合这个应用级别。

[1]型号321—除了因为添加了钛元素降低了材料焊缝锈蚀的风险之外其他性能类似304。

400 系列—铁素体和马氏体不锈钢408—耐热性好，弱抗腐蚀性，11%的Cr，8%的Ni。

409—最廉价的型号（英美），通常用作汽车排气管，属铁素体不锈钢（铬钢）。

410—马氏体（高强度铬钢），耐磨性好，抗腐蚀性较差。

416—添加了硫改善了材料的加工性能。

420—“刃具级”马氏体钢，类似布氏高铬钢这种最早的不锈钢。

也用于外科手术刀具，可以做的非常光亮。

430—铁素体不锈钢，装饰用，例如用于汽车饰品。

良好的成型性，但耐温性和抗腐蚀性要差。

440—高强度刃具钢，含碳稍高，经过适当的热处理後可以获得较高屈服强度，硬度可以达到58HRC，属于最硬的不锈钢之列。

最常见的应用例子就是“剃须刀片”。

常用型号有三种：440A、440B、440C，另外还有440F（易加工型）。

500 系列—耐热铬合金钢。

600 系列—马氏体沉淀硬化不锈钢。

630—最常用的沉淀硬化不锈钢型号，通常也叫17-4；17%Cr，4%Ni。

201 CB-12Cr17Mn6Ni5N 旧牌号1Cr17Mn6Ni5N202 GB-12Cr18Mn9Ni5N 旧牌号1Cr18Mn9Ni5N301 GB-12Cr17Ni7 旧牌号1Cr17Ni7304 GB-06Cr19Ni10 旧牌号0Cr18Ni109,作为一种用途广泛的钢，具有良好的耐蚀性、耐热性，低温强度和机械性能；冲压、弯曲等热加工性好，无热处理硬化现象（无磁性，使用温度-196℃~800℃）304L GB-022Cr19Ni10, 旧牌号00Cr19Ni10作为低C的304的钢，在一般状态,其耐蚀性与304钢相似,但在焊接后或者消除应力后,其抗晶界腐蚀能力优秀;在未进行热处理的情况下,亦能保持良好的耐蚀性,使用温度-196℃~800℃. 应用于抗晶界腐蚀性要求高的化学、煤炭、石油产业的野外露天机器,建材耐热零件及热处理有困难的零件.304H是奥氏体型不锈耐热钢，具有良好的耐蚀性能和焊接性能，热强性能较好，主要用于大型锅炉过热器、再热器、蒸气管道、石油化工的交换器304N GB-06Cr19Ni10N:旧牌号0Cr19Ni9N 304N 是一种含氮的不锈钢，在304的基础上减少S、Mn，添加N元素来防止塑性降低，提高钢的强度；改善耐点腐蚀、缝隙腐蚀和间隙腐蚀性能。