不锈钢基本知识
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•不锈钢的基本知识
1、定义
不锈钢是不锈钢与耐酸钢的简称。在冶金学和材料科学领域中,依据钢的主要性能特征,将含铬量大于12%,且以耐蚀性和不锈性为主要使用性能的一系列铁基合金称做不锈钢。通常对在大气、水蒸气和淡水等腐蚀性较弱的介质中不锈和耐腐蚀的钢种称不锈钢;对在酸、碱、盐等腐蚀性强烈的环境中具有耐蚀性的钢种称耐酸钢。不锈钢的不锈性和耐蚀性是相对的,有条件的,实验表明,只有当基体中的含铬量》12%后,钢才具有明显的抗锈性,但不是严格意义上的不锈。
2、常用牌号
200系列:Cr系列、Ni系列、Mn系列
300系列:Cr系列、Ni系列
400系列:Cr系列
600系列:高温强度合金系列
L :低碳,女口SUS316L J :日本独有的钢种,如SUS420J2
XM:ASTM 觃格的专利钢种,如SUSXM27 (00Cr27Mo)
N:加入了氮,如SUS316N
SUS(STEEL USE STAINLESS)
SUH(STEEL USE HEAT RESISTANT) (GB1220-92 GB3280-92 )
基体组织及性能:
SUS304 SUS316 SUS316L 奥氏体,无磁性,加工硬化明显,但是冷加工变形后带有磁性,原因是冷加工过程中引发产生马氏体组织,变硬而且有磁性。
SUS430 SUH409铁素体,有磁性,加工硬化不明显
SUS430J2出厂时为铁素体,用户需淬火为马氏体组织使用
铁素体加工硬化=位错引起的硬化
奥氏体加工硬化=位错引起的硬化+马氏体转变引起的硬化
(补充各钢种的加工硬化曲线)
SUS304 7.93 SUS430 7.70 SUS316 7.98 SUS420J2 7.75
•宝新产品介绍
1、宝新公司实物质量控制标准执行日本工业标准JISG4305-1999。产品主要有
SUS304 SUS430 SUS316 SUS316L、SUH409L,表面加工等级有2D、2B、
NO.4、HL150#、HL180#、HL240#、HL320#。厚度0.3mm 〜3.0mm,宽度从40 mm 〜
1320mm。
2
3、JISG4305-199际准对成分和机械性能的规定值
4、宝新公司不锈钢化学成分与机械性能水平
SUS304
特性:用途广泛,具有良好的塑性、韧性、冷加工性,无热处理硬化现象,冷加工硬化倾向明显,在氧化性酸和大气、水、蒸汽等介质中耐蚀性好,焊接后有晶间腐蚀倾向,固溶态无磁性,冷加工后有磁性,使用温度-196〜800Eo
用途:家庭用品(1、2 类餐具)、橱柜、室内管线、热水器、锅炉、浴缸、汽车配件、医疗器具、建材、化学、食品工业、农业、船舶部件
SUS316
特性:耐蚀性和高温强度特别好,可在苛刻的条件下使用,冷加工硬化倾向明显,固溶态无磁性,冷加工后有磁性用途:海水用设备、化学、染料、造纸、草酸、肥料等生产设备、照相、食品工业、沿海设施、螺栓、螺母
SUS316L
特性:耐蚀性比SUS316好,高温强度稍差,可在苛刻的条件下使用,加工硬化性好,无磁性
用途:海水用设备、化学、染料、造纸、草酸、肥料等生产设备、照相、食品工业、沿海设施、螺栓、螺母
SUS430
特性:热膨胀率低,具有较好的成型性,在大气、水蒸气等弱介质中具有不锈性,但当介质中含有较高CL-时不锈性显不足,在氧化性酸溶液中有良好的耐蚀性。用途:生产硝酸、硝铵的化工设备,如吸收塔、热交换器、酸槽、输送管道、贮槽等,耐热器具、燃烧器、家电产品、2 类餐具、厨房洗涤槽
SUS420J2
特性:淬火硬度高,可焊性差
(补充淬火特性曲线)用途:刀具、螺栓、阀门、轴承、弹簧、板尺、餐具
SUH409L
特性:加工性能、焊接性能良好,高温抗氧化性能良好,能够承受的温度范围从
室温直到575 C
用途:广泛用于汽车尾气排气系统
5、JISG4305-1999标准中钢带厚度允许偏差(单位:毫米)
直接生产厂家青睐宝新产品,贸易商对宝新产品公差的反映主要是不同产品之间的公差不稳定,经常存在小负公差。造成公差不稳的原因是宝新公司曾经实行过多个内部控制标准。宝新公司准备进行交货公差修订,分成两段,互不包含,增加公差的稳定性。
6钢板宽度允许偏差(单位:毫米)
7、钢带宽度的允许偏差(单位:毫米)
8、钢板长度的允许偏差(单位:毫米)
9、JISG4305-1999标准中钢板不平度的允许偏差(单位:毫米)
•外观判定方法
JIS标准觃定:由于卷带产品中无法切除有害缺陷,因此其中允许夹带部分缺陷。宝新公司现行标准中觃定:
合格品标准:合格品比例》80%,废品比例w 5%。
二级品标准:合格品比例》60%,废品比例w 15%。
•焊接性能
不锈钢的焊接特性:①引起焊区变形不均和晶粒粗大,不锈钢的电阻系数远大于
低碳钢,在焊接时焊条及焊接区的母材都比较容易被加热而融化,同时熔区周围
的基体过热。②引起热裂纹,不锈钢的线膨胀系数大,导热系数小,热量不易传递,焊接时熔深大,焊接加热使结构膨胀,冷却时产生较大的收缩变形和拉应力
③不锈钢焊接加工过程后,在焊接热影响区内容易引发晶间腐蚀。现象和识别:
产生晶间腐蚀的设备或制品,其尺寸和外形几乎没有任何变化,从外部难以发现
腐蚀的迹象,仍具有明显的金属光泽,取样检查可以发现,腐蚀部位的塑性和强
度已严重丧失,冷弯时出现裂纹、脆断,腐蚀部位落地无金属声。钢的晶界由于
受腐蚀变宽原因是出厂态的不锈钢是碳的过饱和固溶体,不锈钢焊接加工过程中,在焊接热影响区内,在敏化温度(450C —850C)区间,碳向晶界扩散,幵与基体中的铬形成碳化物Cr23C6 (含Cr 量非