不锈钢基础知识讲稿
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B、针对SUS304硬板以及BA、SUH409L硬板都采用1000g 的压力试验。（压痕越大，硬度值越准确）
3、晶粒度试验 晶粒度级别越高，单位截面积上的晶粒数越多，材料的晶粒就 越细，强度越大。
晶粒较大时，有利于提高材料的塑性应变比（R），并降低屈强 比和屈服伸长。但晶粒较大时，它们在材料表层取向不同，变 形量差异比较明显，材料表面易出现“桔皮”现象。细化晶粒 可减轻桔皮现象发生，但晶粒过细，R值会减小，屈强比和屈服 伸长都会增大，不利于成形。 因此，在得到细小而均匀晶粒组 织的同时，还要确保材料有较好的综合的机械性能。
表1. 常见不锈钢材料的屈强比
钢种 SUS304 SUS430 SUS409L 屈服强度 抗拉强度 (N/mm2) (N/mm2) 670 300 350 241 510 410 屈强比Baidu Nhomakorabea0.45 0.69 0.59
一般来讲，较小的屈强比对 材料在各种成形工艺中的抗 破裂性都有利。
④延伸率（力学符号A,英文缩写EL）
304钢种的晶粒度一般要求在7-9级之间。（目前公司SUS430在9 级以上，SUS304为8.5-9） 附标准晶粒度图片：
8.0
8.5
4、盐雾试验 ① 不锈钢耐腐蚀性的含义及原理 不锈钢是一种较耐腐蚀的钢，但不是绝对不生锈的钢，到目前为 止没有发明在任何条件下均不腐蚀的钢。 不锈钢的耐腐蚀原理为：在钢的表面，铬与氧结合生成Cr2O3钝化 膜，这种钝化膜结构致密、稳定，厚度1—6nm。是金属基体的保 护膜。
附1：拉伸试验样品尺寸
附2：经拉伸试验后测得的应力-应变曲线
应力 应力
屈服平台 a
Fb
2 1
F0.2
b
应变
应变
0.2%
图1 经SPM
图2 不经SPM、炉子样品
附屈服平台产生原因及消除办法：
材料发生塑性变形时，C(N)原子与位错运动交互作用形成 柯氏儿气团。气团对位错也就是变形形成钉轧与束缚作用，阻 碍位错的进行，要想发生位错就必须施加很大的外力，对应在 图上就是上屈服点a。一旦克服了柯氏儿气团，位错运动开始， 变形也开始，所需的外力就有所降低，表现在图上就是最低点 下屈服点b，这段过程反映在试样的局部表面就可观察到与拉 伸方向成45度的线条状痕迹。位错运动与C(N)原子在试样未 屈服区域继续作用就形成图中一个一个的锯齿状，直到整个试 样观察到与拉伸方向成45度的线条状痕迹，屈服现象就此结束， 材料进入整体塑性变形阶段，直至断裂。
二、不锈钢中合金元素的作用
不锈钢合金成分及其含量、状态，决定材质组织结构并影响 其物性、化性、制程与用途.（成分 合金元素对不锈钢的性能影响： 组织 性能 用途）
铬（Cr）：增加耐蚀、抗酸、抗氧化性质
镍（Ni）：增加韧性、成型性、耐蚀性及抗高温氧化性能 钼（Mo）：增进抗孔蚀、间隙腐蚀性能，增加强度
材料的抗拉强度大，材料变形过程中不容易被拉断，有利于塑 性变形。
②屈服强度（力学符号σ σ
0.2=P0.2/F0
0.2，英文缩写YS）
P0.2—拉伸试样塑性变形量为0.2%时承受的载荷 F0 —拉伸试样的原始截面积 材料的屈服强度小，表示材料容易屈服，成形后回弹小，贴模 性和定形性好。 ③屈强比（σ0.2/σb） 屈强比对材料冲压成形性能影响很大，屈强比小，材料由 屈服到破裂的塑性变形阶段长，成形过程中发生断裂的危险性 小，有利于冲压成形。
3、马氏体不锈钢
马氏体不锈钢淬火后可以得到马氏体组织。 马氏体不锈钢的耐腐蚀性比奥氏体及铁素体稍差。
4、双相不锈钢 双相不锈钢通常由奥氏体和铁素体两相组织构成。 这类钢屈服强度高、耐点蚀、耐应力腐蚀，易于成型和焊接。 5、沉淀硬化不锈钢 沉淀硬化不锈钢按其组织可分成马氏体沉淀硬化不锈钢、半奥 氏体沉淀硬化不锈钢和奥氏体加铁素体沉淀硬化不锈钢。 这类钢的铬含量在17%左右，加之含有镍、钼等元素，因此， 它具有足够的不锈性外，其耐蚀性接近于18-8型奥氏体不锈钢。
②
盐雾试验条件
目前所做试验为中性盐雾试验，用5%的Nacl溶液，试验箱
内温度为35±2℃，PH值范围为6.5~7.2，试验压力控制在0.07Mpa
左右，试验周期一般都是根据客户要求进行。
现SUS430测试24h、48h，测试结果都有不同程度的腐蚀。{近 期一批钢卷（9/15以后生产的E2B）试验结果相对好些,腐蚀数量
下降.}
完毕
延伸率是材料从发生塑性变形到断裂的总的伸长长度与原有 长度的比值，即：
A= L- L0/ L0*100%
式中 A—材料的延伸率（%） L—试样被拉断时的长度（mm） L0—标距长度 （mm） 材料的延伸率大，就是材料允许的塑性变形程度大，抗破裂
性好，对拉深、翻边、胀形各类变形都有利。
一般来说，材料的翻边系数和胀形性能都与延伸率成正比关 系。
锰（Mn）：增加硬度,取代镍、热脆性提高（MnS）、提高氮的
溶解度 硅（Si）：增加抗高温氧化性、金属流动性提高、脆性提高
铜（Cu）：增加强度、降低应力腐蚀敏感性、增加深抽加工性
碳（C）：增加强度，降低碳含量可降低敏化、提高抗蚀能力并 降低应力腐蚀破裂敏感性 氮（N）：增加强度，取代镍，促进钝化，提高抗孔蚀、氢脆及 应力腐蚀破裂能力
屈服平台的产生对材料的冲压成型是不利的，因为表面会 形成与拉伸方向成45度的线条状痕迹，影响美观。所以必须要 消除屈服平台。图中只要超过下屈服点的伸长量的轧延变形， 就可以消除屈服平台。SPM就可以通过对伸长率与压延力的 控制消除屈服平台。所以经过SPM的作用其中之一就是消除 屈服平台。
2、硬度试验 硬度是金属材料力学性能中最常用的性能指标之一，它是表 征金属在局部体积内抵抗变形的能力。
三、不锈钢基本实验及力学性能简述
1、拉伸试验 拉伸试验是一种最简单的力学性能试验，试验中所获得的 指标抗拉强度、屈服强度、延伸率是材料固有的基本属性和工 程机械设计的重要依据。 ①抗拉强度（力学符号σ b，英文缩写TS） σ b=Pb/F0 Pb—拉伸试样断裂前承受的最大载荷
F0—拉伸试样的原始截面积
现公司内部进行的是数显显微维氏硬度试验，试验方法是直
接用136度的正四棱锥金刚石压头压入样品表面。 试验力的选用：
A、针对SUS430、SUH409L BA
①试验样品厚度≤0.2mm用500g的压力进行试验。 ②试验样品厚度＞0.2mm用1000g的压力进行试验。
注：试验力的选用要最终确保试样的背面无打穿的痕迹方可。
不锈钢的基础知识
一、不锈钢的分类 二、不锈钢中合金元素的作用 三、不锈钢基本试验及力学性能介绍
一、不锈钢的分类
不锈钢的分类方法比较多，但通常按它的组织特点来进行分 类，按这种方法可以将不锈钢分成五大类，就是奥氏体不锈钢、 铁素体不锈钢、马氏体不锈钢、双相不锈钢和沉淀硬化不锈钢。 1、奥氏体不锈钢 奥 氏 体 不 锈 钢 为 面 心 立 方 结 构 的 奥 氏 体 组 织 . （ SUS304 、 SUS304L、SUS301、SUS201、SUS202） 无磁性、良好的低温性能、易成型性、可焊性以及良好的耐蚀 性能是这类钢种的重要特性。 2、铁素体不锈钢 铁素体不锈钢为体心立方结构的铁素体组织。 铁素体不锈钢具有强磁性、易于成型、耐锈蚀、耐点蚀等特点。 根据钢中的碳、氮含量可将铁素体不锈钢分成高纯铁素体不锈 钢（SUH409L）和普通铁素体不锈钢（SUS430）两大类。
3、晶粒度试验 晶粒度级别越高，单位截面积上的晶粒数越多，材料的晶粒就 越细，强度越大。
晶粒较大时，有利于提高材料的塑性应变比（R），并降低屈强 比和屈服伸长。但晶粒较大时，它们在材料表层取向不同，变 形量差异比较明显，材料表面易出现“桔皮”现象。细化晶粒 可减轻桔皮现象发生，但晶粒过细，R值会减小，屈强比和屈服 伸长都会增大，不利于成形。 因此，在得到细小而均匀晶粒组 织的同时，还要确保材料有较好的综合的机械性能。
表1. 常见不锈钢材料的屈强比
钢种 SUS304 SUS430 SUS409L 屈服强度 抗拉强度 (N/mm2) (N/mm2) 670 300 350 241 510 410 屈强比Baidu Nhomakorabea0.45 0.69 0.59
一般来讲，较小的屈强比对 材料在各种成形工艺中的抗 破裂性都有利。
④延伸率（力学符号A,英文缩写EL）
304钢种的晶粒度一般要求在7-9级之间。（目前公司SUS430在9 级以上，SUS304为8.5-9） 附标准晶粒度图片：
8.0
8.5
4、盐雾试验 ① 不锈钢耐腐蚀性的含义及原理 不锈钢是一种较耐腐蚀的钢，但不是绝对不生锈的钢，到目前为 止没有发明在任何条件下均不腐蚀的钢。 不锈钢的耐腐蚀原理为：在钢的表面，铬与氧结合生成Cr2O3钝化 膜，这种钝化膜结构致密、稳定，厚度1—6nm。是金属基体的保 护膜。
附1：拉伸试验样品尺寸
附2：经拉伸试验后测得的应力-应变曲线
应力 应力
屈服平台 a
Fb
2 1
F0.2
b
应变
应变
0.2%
图1 经SPM
图2 不经SPM、炉子样品
附屈服平台产生原因及消除办法：
材料发生塑性变形时，C(N)原子与位错运动交互作用形成 柯氏儿气团。气团对位错也就是变形形成钉轧与束缚作用，阻 碍位错的进行，要想发生位错就必须施加很大的外力，对应在 图上就是上屈服点a。一旦克服了柯氏儿气团，位错运动开始， 变形也开始，所需的外力就有所降低，表现在图上就是最低点 下屈服点b，这段过程反映在试样的局部表面就可观察到与拉 伸方向成45度的线条状痕迹。位错运动与C(N)原子在试样未 屈服区域继续作用就形成图中一个一个的锯齿状，直到整个试 样观察到与拉伸方向成45度的线条状痕迹，屈服现象就此结束， 材料进入整体塑性变形阶段，直至断裂。
二、不锈钢中合金元素的作用
不锈钢合金成分及其含量、状态，决定材质组织结构并影响 其物性、化性、制程与用途.（成分 合金元素对不锈钢的性能影响： 组织 性能 用途）
铬（Cr）：增加耐蚀、抗酸、抗氧化性质
镍（Ni）：增加韧性、成型性、耐蚀性及抗高温氧化性能 钼（Mo）：增进抗孔蚀、间隙腐蚀性能，增加强度
材料的抗拉强度大，材料变形过程中不容易被拉断，有利于塑 性变形。
②屈服强度（力学符号σ σ
0.2=P0.2/F0
0.2，英文缩写YS）
P0.2—拉伸试样塑性变形量为0.2%时承受的载荷 F0 —拉伸试样的原始截面积 材料的屈服强度小，表示材料容易屈服，成形后回弹小，贴模 性和定形性好。 ③屈强比（σ0.2/σb） 屈强比对材料冲压成形性能影响很大，屈强比小，材料由 屈服到破裂的塑性变形阶段长，成形过程中发生断裂的危险性 小，有利于冲压成形。
3、马氏体不锈钢
马氏体不锈钢淬火后可以得到马氏体组织。 马氏体不锈钢的耐腐蚀性比奥氏体及铁素体稍差。
4、双相不锈钢 双相不锈钢通常由奥氏体和铁素体两相组织构成。 这类钢屈服强度高、耐点蚀、耐应力腐蚀，易于成型和焊接。 5、沉淀硬化不锈钢 沉淀硬化不锈钢按其组织可分成马氏体沉淀硬化不锈钢、半奥 氏体沉淀硬化不锈钢和奥氏体加铁素体沉淀硬化不锈钢。 这类钢的铬含量在17%左右，加之含有镍、钼等元素，因此， 它具有足够的不锈性外，其耐蚀性接近于18-8型奥氏体不锈钢。
②
盐雾试验条件
目前所做试验为中性盐雾试验，用5%的Nacl溶液，试验箱
内温度为35±2℃，PH值范围为6.5~7.2，试验压力控制在0.07Mpa
左右，试验周期一般都是根据客户要求进行。
现SUS430测试24h、48h，测试结果都有不同程度的腐蚀。{近 期一批钢卷（9/15以后生产的E2B）试验结果相对好些,腐蚀数量
下降.}
完毕
延伸率是材料从发生塑性变形到断裂的总的伸长长度与原有 长度的比值，即：
A= L- L0/ L0*100%
式中 A—材料的延伸率（%） L—试样被拉断时的长度（mm） L0—标距长度 （mm） 材料的延伸率大，就是材料允许的塑性变形程度大，抗破裂
性好，对拉深、翻边、胀形各类变形都有利。
一般来说，材料的翻边系数和胀形性能都与延伸率成正比关 系。
锰（Mn）：增加硬度,取代镍、热脆性提高（MnS）、提高氮的
溶解度 硅（Si）：增加抗高温氧化性、金属流动性提高、脆性提高
铜（Cu）：增加强度、降低应力腐蚀敏感性、增加深抽加工性
碳（C）：增加强度，降低碳含量可降低敏化、提高抗蚀能力并 降低应力腐蚀破裂敏感性 氮（N）：增加强度，取代镍，促进钝化，提高抗孔蚀、氢脆及 应力腐蚀破裂能力
屈服平台的产生对材料的冲压成型是不利的，因为表面会 形成与拉伸方向成45度的线条状痕迹，影响美观。所以必须要 消除屈服平台。图中只要超过下屈服点的伸长量的轧延变形， 就可以消除屈服平台。SPM就可以通过对伸长率与压延力的 控制消除屈服平台。所以经过SPM的作用其中之一就是消除 屈服平台。
2、硬度试验 硬度是金属材料力学性能中最常用的性能指标之一，它是表 征金属在局部体积内抵抗变形的能力。
三、不锈钢基本实验及力学性能简述
1、拉伸试验 拉伸试验是一种最简单的力学性能试验，试验中所获得的 指标抗拉强度、屈服强度、延伸率是材料固有的基本属性和工 程机械设计的重要依据。 ①抗拉强度（力学符号σ b，英文缩写TS） σ b=Pb/F0 Pb—拉伸试样断裂前承受的最大载荷
F0—拉伸试样的原始截面积
现公司内部进行的是数显显微维氏硬度试验，试验方法是直
接用136度的正四棱锥金刚石压头压入样品表面。 试验力的选用：
A、针对SUS430、SUH409L BA
①试验样品厚度≤0.2mm用500g的压力进行试验。 ②试验样品厚度＞0.2mm用1000g的压力进行试验。
注：试验力的选用要最终确保试样的背面无打穿的痕迹方可。
不锈钢的基础知识
一、不锈钢的分类 二、不锈钢中合金元素的作用 三、不锈钢基本试验及力学性能介绍
一、不锈钢的分类
不锈钢的分类方法比较多，但通常按它的组织特点来进行分 类，按这种方法可以将不锈钢分成五大类，就是奥氏体不锈钢、 铁素体不锈钢、马氏体不锈钢、双相不锈钢和沉淀硬化不锈钢。 1、奥氏体不锈钢 奥 氏 体 不 锈 钢 为 面 心 立 方 结 构 的 奥 氏 体 组 织 . （ SUS304 、 SUS304L、SUS301、SUS201、SUS202） 无磁性、良好的低温性能、易成型性、可焊性以及良好的耐蚀 性能是这类钢种的重要特性。 2、铁素体不锈钢 铁素体不锈钢为体心立方结构的铁素体组织。 铁素体不锈钢具有强磁性、易于成型、耐锈蚀、耐点蚀等特点。 根据钢中的碳、氮含量可将铁素体不锈钢分成高纯铁素体不锈 钢（SUH409L）和普通铁素体不锈钢（SUS430）两大类。