含镍马氏体不锈钢介绍(一)

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马氏体不锈钢成分、工艺和耐蚀性的进展

马氏体不锈钢成分、工艺和耐蚀性的进展

洁净细腻悼¨。(2)表面薄膜cr离子的浓度是影响 不锈钢耐空蚀性能的主要因素四j。2B抛光、纤维 或布抛光、镜面抛光和光亮退火4种表面抛光工艺 中,通过镜面抛光处理后的430不锈钢,其表面薄膜 的Cr离子浓度最大。(3)采用无铬酐,加入少量的 高分子聚乙二醇的磷酸一硫酸体系的抛光液,在低电 流、较高的温度下对不锈钢进行抛光,获得光亮如镜 的效果,并显著提高不锈钢表面耐蚀性能旧1。 3.2表面改性
关键词马氏体不锈钢成分工艺表面处理耐蚀性
Progress in Chemical Composition,Process and Corrosion Resistance of Martensite Stainless Steel
Bai He and Wang Boiian (School of Metallurgy Engineering,Xi’an University of Architecture and Technology,Xi’all 710055)
为提高低碳马氏体铬不锈钢的cr含量又能保1马氏体不锈钢的化学成分持高温奥氏体区获得淬火马氏体组织而具有良好一般马氏体不锈钢除具有中等水平的耐蚀性的综合性能在马氏体铬不锈钢中加入25ni外还可以通过淬火得到马氏体组织而具有高的强形成马氏体铬镍不锈钢因ni是奥氏体形成元素度硬度和耐磨性以满足使用要求广泛地应用于扩大高温奥氏体y区可使低碳13cr马氏体不刀具汽轮机叶片轴承阀门结构件和耐磨件等
马氏体时效不锈钢的热处理一般为固溶处理 (一1 050 oC)+427—650 oC时效处理旧瑚J。有些马 氏体时效不锈钢在完全硬化状态下具有最佳的耐蚀 性,如Ocrl3Ni8M02Al在≥595℃时效具有最好的 耐硫化物应力腐蚀破裂性能【2 J。
当马氏体时效不锈钢中C含量超过0.03%时, 在固溶处理后需进行“中间调整处理”,再进行时效 处理。中间调整处理(一850℃)的目的是析出一定 量的碳化物,提高慨点,减少残余奥氏体量Ⅲ3。

马氏体不锈钢性能介绍

马氏体不锈钢性能介绍

马氏体不锈钢马氏体不锈钢、马氏体和半奥氏体(或半马氏体)沉淀硬化不锈钢以及马氏体时效不锈钢等。

马氏体不锈钢是一类可以通过热处理(淬火、回火)对其性能进行调整的不锈钢,通俗地讲,是一类可硬化的不锈钢。

这种特性决定了这类钢必须具备两个基本条件:一是在平衡相图中必须有奥氏体相区存在,在该区域温度范围内进行长时间加热,使碳化物固溶到钢中之后,进行淬火形成马氏体,也就是化学成分必须控制在γ或γ+α相区,二是要使合金形成耐腐蚀和氧化的钝化膜,铬含量必须在10.5%以上。

按合金元素的差别,可分为马氏体铬不锈钢和马氏体铬镍不锈钢。

马氏体铬不锈钢的主要合金元素是铁、铬和碳。

图1-4是Fe-Cr系相图富铁部分,如Cr大于13%时,不存在γ相,此类合金为单相铁素体合金,在任何热处理制度下也不能产生马氏体,为此必须在内Fe-Cr二元合金中加入奥氏体形成元素,以扩大γ相区,对于马氏体铬不锈钢来说,C、N是有效元素,C、N元素添加使得合金允许更高的铬含量。

在马氏体铬不锈钢中,除铬外,C是另一个最重要的必备元素,事实上,马氏体铬不锈耐热钢是一类铁、铬、碳三元合金。

当然,还有其他元素,利用这些元素,可根据Schaeffler图确定大致的组织。

铬是马氏体铬不锈钢最重要的合金元素。

铬是铁素体形成元素,足够的铬可使钢变成单一的铁素体不锈钢,铬和碳的相互作用使钢在高温时具有稳定的γ或γ+α相区,铬可以降低奥氏体向铁素体和碳化物的转变速度,从而提高淬透性;在大气H2S及氧化性酸介质中。

它能提高钢的耐蚀性能,这与铬能促使生成一层铬的氧化物保护膜有关,但在还原介质中,随着铬含量的提高,钢的耐蚀性下降;铬含量的提高,钢的抗氧化性能也明显提高。

碳是马氏体铬不锈钢另一重要的合金元素。

为了产生马氏体相变,碳含量要视钢中的铬含量而定,一般充分考虑碳、铬两者相互关系及碳的溶解极限(见图1-5)。

在给定的铬量下,碳含理提高,强度、硬度提高,塑性降低,耐蚀性下降。

不锈钢型号分类

不锈钢型号分类

不锈钢型号分类一、奥氏体不锈钢奥氏体不锈钢是最常见的不锈钢类型之一,具有优良的耐蚀性和机械性能。

根据其组织结构和化学成分的不同,奥氏体不锈钢可进一步分为以下几种型号。

1. 304不锈钢304不锈钢是最常用的奥氏体不锈钢之一,含有18%的铬和8%的镍。

它具有良好的耐蚀性、耐热性和可塑性,广泛应用于制造各种装饰品、厨具、储罐等。

2. 316不锈钢316不锈钢是一种高品质的奥氏体不锈钢,含有16%的铬、10%的镍和2%的钼。

它具有优异的耐蚀性,特别适用于海洋环境或化学工业领域。

316不锈钢常用于制造船舶设备、化工容器等。

3. 321不锈钢321不锈钢含有17%的铬、9%的镍和0.1%的钛。

它具有良好的耐高温性能和耐腐蚀性,适用于高温环境下的制造业,如石油化工、航空航天等领域。

二、铁素体不锈钢铁素体不锈钢是另一种常见的不锈钢类型。

它的组织结构中以铁素体为主,具有一定的耐腐蚀性和机械性能。

1. 430不锈钢430不锈钢是铁素体不锈钢中的一种,含有17%的铬。

它具有优异的耐腐蚀性和磁性,常用于制造家电、自行车零部件等。

2. 409不锈钢409不锈钢含有11%的铬,适用于低温环境下的制造业,如汽车排气系统、锅炉烟囱等。

三、马氏体不锈钢马氏体不锈钢是一种具有高强度和优异耐蚀性的不锈钢,通常用于高要求的工业领域。

1. 17-4PH不锈钢17-4PH不锈钢是一种含有17%铬和4%镍的马氏体不锈钢,具有高强度和良好的耐蚀性,适用于航空航天、核能工业等领域。

2. 15-5PH不锈钢15-5PH不锈钢含有15%铬和5%镍,具有优异的机械性能和耐蚀性,常用于制造高负荷零部件和航空航天设备。

四、双相不锈钢双相不锈钢是一种同时具有奥氏体和铁素体组织的不锈钢,具有良好的强度和耐蚀性。

1. 2205不锈钢2205不锈钢含有22%的铬和5%的镍,具有高强度、优异的耐蚀性和耐应力腐蚀性,适用于海洋工程、化工设备等领域。

2. 2507不锈钢2507不锈钢是一种超级双相不锈钢,含有25%的铬和7%的镍,具有极高的耐蚀性和强度,常用于海洋工程、石油开采等领域。

不锈钢的金相组织

不锈钢的金相组织

不锈钢的金相组织不锈钢的金相组织(一)(一)不同元素对不锈钢组织和相的影响对于马氏体型铬不锈钢来说,对组织产生主要影响的元素有铬、碳和钼;对马氏体型铬镍不锈钢来说,产生主要影响的元素有镍、钼、铝、钴、氮和钛等。

马氏体型铬镍不锈钢中由于所含的铬与碳发生交互的作用,使其在高温下形成稳定的r 相区和稳定的a+r相区。

碳量的增加可使r相区得到扩大,但是随着铬含量的增加碳的溶解极限下降。

马氏体型铬镍不锈钢中添加镍解决了马氏体型不锈钢为提高其耐蚀性以牺牲钢的硬度为代价的问题。

但是其中的镍含量不易过高,否则由于镍扩大奥氏体相区和降低Ms温度而使不锈钢变成奥氏体型不锈钢,从而完全丧失淬火能力。

影响铁素体型不锈钢组织的元素主要有铬、钼、碳、氮和镍,另外有一些铁素体型不锈钢中还添加有钛、铌和铜等元素,对组织也有一定的影响。

其中添加铬和钼的主要的目的是加速和促进α’相和α相的形成和沉淀,使铁素体晶粒更加粗大。

影响奥氏体型不锈钢组织的主要元素有碳、铬、镍、钼、氮、铜、硅和锰等,有时在生产易切削不锈钢时,也将硫作为添加元素。

碳在奥氏体型不锈钢中是形成、稳定和扩大奥氏体区的元素。

碳在奥氏体型不锈钢中是形成、稳定和扩大奥氏体区的元素,其形成奥氏体的能力远高于镍许多倍。

碳在奥氏体型不锈钢中是有用元素,但同时也是有害元素,一方面由于碳作为一种间隙元素可通过固溶强化显著提高奥氏体型不锈钢的强度,同时也可提高高浓度氯化物腐蚀介质中的耐蚀能力;但另一方面由于碳在某些条件下生成Cr23C6,使得耐腐蚀性能显著下降。

铬在奥氏体型不锈钢中的作用与其在铁素体型不锈钢中作用基本相同。

影响比相不锈钢组织的主要元素有镍、氮、锰、铬、钼、硅和钨等。

镍在α+r双相不锈钢中能扩大r相区。

有关资料指出,镍的添加还能促成形成σ(x)相,增加脆化敏感性并有使脆化敏感温度向高温方向移动的倾向,也将使马氏体相变温度降低,改善双相不锈钢的冷加工性能。

(二)相及相变热处理是不锈钢生产和加工过程中以及最终产品加工过程中重要的工序。

304不锈钢化学牌号为06Cr19Ni10旧牌号

304不锈钢化学牌号为06Cr19Ni10旧牌号

304不锈钢化学牌号为06Cr19Ni10旧牌号
304不锈钢化学牌号为06Cr19Ni10 旧牌号(0Cr18Ni9)含铬19%,含镍8-10%。

304不锈钢是得到最广泛应用的不锈钢、耐热钢。

用于食品生产设备、普通化工设备、核能等.
304不锈钢化学成份
规格 C Si Mn P S Cr Ni(镍) Mo
不锈钢SUS304密度为7.93 克/厘米3
SUS304化学成分≤0.08 ≤1.00 ≤2.00 ≤0.05 ≤0.03 18.00-20.00 8.00~10.50 –
431(16Cr-2Ni)含Ni的Cr钢,通过热处理可得到高力学性能,耐腐蚀性能优于410钢和430钢。

431不锈钢对应中国1Cr17Ni2,日本JIS SUS431。

431不锈钢
名称:马氏体型不锈钢
标准:AISI、ASTM
型号:431
UNS编号:S43100
●431化学成分①:
碳 C:≤0.20
锰 Mn:≤1.00
硅 Si:≤1.00
铬 Cr:15.0~17.0
镍Ni②:1.25~2.50
磷 P:≤0.04
硫 S:≤0.03
注:①单一的数值除另有注明者外,均为最高值;②用于某些制管工艺时,有些型号奥氏体不锈钢的含镍量必须稍高于表内所示数值;
③随意;④最高含T a量为0.10%;⑤最高含量为0.75%;⑥最高含量
为0.70%。

马氏体不锈钢的基本介绍与主要性能

马氏体不锈钢的基本介绍与主要性能

马氏体不锈钢的基本介绍与主要性能一、基本概念:不锈钢是一种合金钢,其中铁是主要基体,其中铬是最主要的合金元素,其含量一般在10.5%以上。

马氏体不锈钢是由固溶体中变成马氏体的纯铁或铁合金,其中包括奥氏体钢、奥氏体-铁素体不锈钢和奥氏体-铁素体-马氏体不锈钢。

马氏体不锈钢由于其具有良好的机械性能和耐蚀性,被广泛应用于不锈钢制品。

二、组织结构:三、合金设计:合金设计是控制马氏体不锈钢组织结构的关键因素之一、合金设计通常包括以下几个方面:1.铬的含量:铬是马氏体不锈钢中最重要的合金元素之一,其含量越高,耐蚀性越好,但对耐热性和韧性的要求也越高。

2.镍的含量:镍的添加可以提高马氏体不锈钢的抗腐蚀能力和强度,但同时也会增加成本。

3.碳的含量:碳的含量对马氏体不锈钢的硬度和强度有重要影响,但过高的碳含量会降低耐腐蚀性能。

4.其他合金元素:如钼、锰、钛等,可以通过合适的含量添加来改善马氏体不锈钢的特性。

四、主要性能:1.耐腐蚀性能:马氏体不锈钢具有良好的耐腐蚀性能,能够在酸、碱、盐和气体等腐蚀介质中保持较好的稳定性。

这得益于马氏体不锈钢中铬元素的高含量和其与氧气生成的致密氧化膜。

2.强度和韧性:马氏体不锈钢具有良好的强度和韧性,能够在高应力和高温环境下保持稳定性。

这得益于马氏体的高硬度和铁素体的高韧性。

3.磨损性能:马氏体不锈钢具有优异的抗磨损性能,能够在磨擦和摩擦磨损环境中保持较好的稳定性。

这得益于马氏体的高硬度和铁素体的高韧性。

总结起来,马氏体不锈钢是一种具有良好耐蚀性、强度和韧性的合金钢材料。

合金设计是控制马氏体不锈钢组织结构和性能的关键因素之一、在实际应用中,可以根据具体需求选择适合的马氏体不锈钢材料。

不锈钢材料的分类

不锈钢材料的分类

大家对于不锈钢十分熟悉,其中很多的厨房用具都使用304不锈钢制成。

但是除了304还有很多其他的型号和类别,它可以按组织状态分为奥氏体、铁素体、马氏体和沉淀硬化不锈钢这几种。

针对不同的型材这里为您详细介绍一下。

1、马氏体型不锈钢俗称420不锈钢,具有一定耐磨性及抗腐蚀性,硬度较高,其价格是不锈钢球中较低的一类,适用于对不锈钢普通要求的工作环境中。

标准马氏体钢材的改良,含有类如镍、钼、钒等的添加元素。

马氏体型不锈钢的耐腐蚀性来自“铬”,其范围是从11.5至18%,铬含量愈高的钢材需碳含量愈高,以确保在热处理期间马氏体的形成。

2、铁素体型不锈钢俗称430不锈钢,含铬12%~30%。

其耐蚀性、韧性和可焊性随含铬量的增加而提高,耐氯化物应力腐蚀性能优于其他种类不锈钢。

因为含铬量高,耐腐蚀性能与抗氧化性能均比较好。

但机械性能与工艺性能较差,多用于受力不大的耐酸结构及作抗氧化钢使用。

这类钢能抵抗大气、硝酸及盐水溶液的腐蚀,并具有高温抗氧化性能好、热膨胀系数小等特点,用于硝酸及食品工厂设备,也可制作在高温下工作的零件,如燃气轮机零件等。

3、奥氏体型不锈钢奥氏体型不锈钢俗称304不锈钢,奥氏体不锈钢是指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系统。

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。

主要有:321 、304 、304L 、306 、316L 、Mo2Ti。

4、双相不锈钢双相不锈钢指铁素体与奥氏体各约占50%,一般较少相的含量最少也需要达到30%的不锈钢。

在含C较低的情况下,Cr含量在18%~28%,Ni含量在3%~10%。

有些钢还含有Mo、Cu、Nb、Ti、N等合金元素。

镍在不锈钢中作用

镍在不锈钢中作用

镍在不锈钢中作用镍在不锈钢中的主要作用在于它改变了钢的晶体结构。

在不锈钢中增加镍的一个主要原因就是形成奥氏体晶体结构,从而改善诸如可塑性、可焊接性和韧性等不锈钢的属性,所以镍被称为奥氏体形成元素。

普通碳钢的晶体结构称为铁氧体,呈体心立方(BCC)结构,加入镍,促使晶体结构从体心立方(BCC)结构转变为面心立方(FCC)结构,这种结构被称为奥氏体。

然而,镍并不是唯一具有此种性质的元素。

常见的奥氏体形成元素有:镍、碳、氮、锰、铜。

这些元素在形成奥氏体方面的相对重要性对于预测不锈钢的晶体结构具有重要意义。

目前,人们已经研究出很多公式来表述奥氏体形成元素的相对重要性,最著名的是下面的公式:奥氏体形成能力=Ni%+30C%+30N%+0.5Mn%+0.25Cu%从这个等式可以看出:碳是一种较强的奥氏体形成元素,其形成奥氏体的能力是镍的30倍,但是它不能被添加到耐腐蚀的不锈钢中,因为在焊接后它会造成敏化腐蚀和随后的晶间腐蚀问题。

氮元素形成奥氏体的能力也是镍的30倍,但是它是气体,想要不造成多孔性的问题,只能在不锈钢中添加数量有限的氮。

添加锰和铜会造成炼钢过程中耐火生命减少和焊接的问题。

从镍等式中可以看出,添加锰对于形成奥氏体并不非常有效,但是添加锰可以使更多的氮溶解到不锈钢中,而氮正是一种非常强的奥氏体形成元素。

在200系列的不锈钢中,正是用足够的锰和氮来代替镍形成100%的奥氏体结构,镍的含量越低,所需要加入的锰和氮数量就越高。

例如在201型不锈钢中,只含有4.5%的镍,同时含有0.25%的氮。

由镍等式可知这些氮在形成奥氏体的能力上相当于7.5%的镍,所以同样可以形成100%奥氏体结构。

这也是200系列不锈钢的形成原理。

在有些不符合标准的200系列不锈钢中,由于不能加入足够数量的锰和氮,为了形成100%的奥氏体结构,人为的减少了铬的加入量,这必然导致了不锈钢抗腐蚀能力的下降。

在不锈钢中,有两种相反的力量同时作用:铁素体形成元素不断形成铁素体,奥氏体形成元素不断形成奥氏体。

不锈钢的常见种类型号及性能

不锈钢的常见种类型号及性能

不锈钢的常见种类型号及性能不锈钢(stainless steel)是一种合金材料,由铁、碳、铬和其他合金元素组成。

它具有良好的耐蚀性、耐热性和机械性能,被广泛用于建筑、机械制造、厨具等领域。

不锈钢根据其化学成分、组织结构和性能可以分为多个种类和型号。

以下将介绍一些常见的不锈钢种类、型号及其性能特点。

1. 铁素体不锈钢(Austenitic Stainless Steel)铁素体不锈钢是最常见的不锈钢之一,具有良好的耐腐蚀性和可焊性。

它主要由铬(Cr)和镍(Ni)组成,含有较低的碳含量。

常见的型号有304(0Cr18Ni9)、316(0Cr17Ni12Mo2),它们广泛应用于食品加工、化工、医疗设备等领域。

铁素体不锈钢具有较高的强度、良好的塑性和耐高温性能。

2. 铁素体—马氏体不锈钢(Ferrite-Martensite Stainless Steel)铁素体—马氏体不锈钢是一种强度较高的不锈钢。

它由铁素体和马氏体两相组成,具有较好的耐腐蚀性能和良好的可塑性。

常见的型号有409(0Cr11Ti)、410(1Cr13)等,主要用于汽车消声器、锅炉等高温环境下的应用。

3. 铁素体—奥氏体不锈钢(Ferrite-Austenite Stainless Steel)4. 铁素体—马氏体—奥氏体不锈钢(Ferrite-Martensite-Austenite Stainless Steel)铁素体—马氏体—奥氏体不锈钢是一种具有良好强度和耐腐蚀性的不锈钢。

它由铁素体、马氏体和奥氏体三相组成,常见的型号有630(17-4PH)等。

这种不锈钢具有高强度、良好的耐腐蚀性和耐高温性能,广泛应用于航空航天、核工业等领域。

除了上述常见的不锈钢种类,还有许多其他不锈钢,如马氏体不锈钢、双相不锈钢等。

每种不锈钢都具有不同的化学成分、组织结构和性能特点,可以根据具体应用需求选择合适的材料。

不锈钢具有优良的性能和可塑性,因此在各个领域有着广泛的应用前景。

马氏体不锈钢培训资料

马氏体不锈钢培训资料

马氏体不锈钢培训资料1.1马氏体不锈钢的化学组成及分类根据铁铬二元相图(见图1)可以看出,在831~1394℃的温度范围内,靠近纯铁的一边,存在一个封闭的γ相区(或称高温奥氏体稳定区域,是指铁和其他元素形成的面心立方晶格结构的固溶体),并存在一个窄的α和γ双相区域。

马氏体就是奥氏体通过无扩散型相变而转变成的亚稳相(具有铁磁性,其硬度、强度主要由过饱和的碳含量决定)。

因此,为了获得马氏体组织,一个基本的先决条件,就是在相图中必须存在有奥氏体(γ相)的区域。

对于无碳FeCr二元合金平衡相图而言,铬含量大于12%时,在所有温度条件下,均不存在奥氏体组织,为此只有加入能改变相图扩大γ相区的元素,(主要是碳等),才能实现上述先决条件。

随着碳含量的增加,γ相区边界逐渐向高铬方向扩展,而铬含量的增加,又稳定铁素体和缩小奥氏体γ相区,并阻碍冷却时奥氏体向马氏体的转变,所以提高铬含量时,还需相应提高碳含量来扩大γ相区,才能获得马氏体组织。

当碳含量达0.6%时,纯(单一)奥氏体相最高铬含量达18%左右。

若继续增加碳含量,因形成碳化物等而不再扩大γ相区,但能提高耐磨性。

因此,马氏体不锈钢一般含铬量在12%~18%之间,含碳量在0.1%~1.0%范围内。

鉴于碳对钢的组织与性能的重大影响,马氏体铬不锈钢习惯上可按碳含量大体分为三类:①低碳类:C≤0.15%,Cr12%~14%,如1Cr13;②中碳类:C0.2%~0.4%,Cr12%~14%,如2Cr13,3Cr13等;③高碳类:C0.6%~1.0%,Cr18%,如9Cr19,9Cr18MoV等。

为了改善铬马氏体不锈钢的性能向钢中加入少量的镍,于是形成另一类(或第四类)为含有少量镍的马氏体不锈钢。

镍属于稳定奥氏体和扩大γ相区的元素,加入2%Ni时,就有明显效果。

这样可以用镍代碳,如1Cr17Ni2马氏体不锈钢,因其低碳高铬加镍,比一般马氏体不锈钢具有更好的耐蚀性、强度与韧性。

Cr-Ni系马氏体不锈钢的化学成分及性能特点

Cr-Ni系马氏体不锈钢的化学成分及性能特点

Cr-Ni系马氏体不锈钢的化学成分及性能特点由于Fe-Cr-C系马氏体不锈钢的性能的局限性,不能满足使用要求,于是,人们就采用另外的奥氏体形成元素Ni或N来取代部分C以改善马氏体不锈钢的组织和性能,这就得到了Cr-Ni系马氏体不锈钢。

以Ni代C,就可以得到低碳、以至于超低碳马氏体不锈钢,改善了钢的塑、韧性,给提高Cr含量以改善耐腐蚀性提供了可能,也给加入其他合金元素提高其他性能(如加Mo可提高强度及耐腐蚀性)提供了可能。

因此,低碳、超低碳和高Cr的高性能(包括高的力学性能、焊接性及耐腐蚀性)马氏体不锈钢,一般就是Cr-Ni系马氏体不锈钢。

镍是奥氏体形成元素,在铁素体不锈钢中以Cr/Ni=3/1的比例加入镍(如12Cr4Ni及15Cr5Ni)之后,在从液态冷却时,首先结晶为δ铁素体。

在铬含量低于wcr<20%的情况下,继续冷却,就会发生δ→γ转变,将完全转变为奥氏体。

但实际上,将会残留少量过冷δ铁素体。

δ→γ转变结束后,继续冷却,就会发生γ→α转变,将完全转变为马氏体。

但实际上,将会残留少量奥氏体。

根据合金成分不同,将会有1%~10%的残留奥氏体。

与铬铁素体不锈钢不同的是,这种马氏体由于含碳量低,而且含有镍,从而有较高的韧性和一定的硬度(350~400HV)。

这种钢的马氏体转变温度比铬铁素体不锈钢低(200~250℃)。

因此,这类马氏体不锈钢的组织为低碳马氏体+少量过冷δ铁素体+残留奥氏体。

退火后,韧性提高而硬度和抗拉强度下降。

低碳Cr-Ni系马氏体不锈钢的平均化学成分。

这种钢一般都经过淬火+回火处理。

淬火温度一般为950~1050℃,随后的回火温度为600℃。

在回火过程中会形成细小弥散分微信公众号:hcsteel布的稳定的残留奥氏体。

可见,经回火后,含有最多的细小弥散分布的稳定的残留奥氏体,将使韧性提高,强度下降。

根据钢种级别不同,回火温度可能有所不同,但回火效果是明显的。

值得重视的是13Cr4Ni及13Cr6Ni这两种钢,(实为12Cr4Ni及12Cr6Ni)给出了改进的舍夫勒图中标出了它们的位置。

马氏体不锈钢的钢号化学成分和性能特点

马氏体不锈钢的钢号化学成分和性能特点

马氏体不锈钢的钢号化学成分和性能特点马氏体不锈钢是一种具有优异耐腐蚀性和机械性能的不锈钢材料,其主要成分是铁、铬、镍以及其他合金元素。

马氏体不锈钢有许多不同的钢号,每种钢号具有不同的化学成分和性能特点。

以下是几种常见的马氏体不锈钢的钢号、化学成分和性能特点。

1.1Cr17Ni2(201)不锈钢:-化学成分:C≤0.15,Si≤1.00,Mn≤5.50,P≤0.060,S≤0.030,Ni:1.0-1.5,Cr:16.0-18.0-性能特点:具有耐腐蚀性好、耐光泽性佳、加工塑性差等特点,适用于制作易锈蚀、耐酸性要求不高的零部件。

2.1Cr18Ni9(302)不锈钢:-化学成分:C≤0.15,Si≤1.00,Mn≤2.00,P≤0.045,S≤0.030,Ni:8.0-10.0,Cr:17.0-19.0-性能特点:具有良好的耐热性、耐腐蚀性和可焊性,适用于制作高温、高压下工作的零部件和化学工业设备。

3.1Cr17Ni7(301)不锈钢:-化学成分:C≤0.15,Si≤1.00,Mn≤2.00,P≤0.045,S≤0.030,Ni:6.0-8.0,Cr:16.0-18.0-性能特点:具有良好的延展性、耐腐蚀性和耐磨性,适用于制作紧固件、扣件、弹簧和刀具等。

4.2Cr13(420)不锈钢:-化学成分:C:0.16-0.25,Si≤1.00,Mn≤1.00,P≤0.040,S≤0.030,Cr:12.0-14.0-性能特点:具有优异的耐腐蚀性、抗磨性和耐高温性,适用于制作刀具、模具和化工设备等。

5.3Cr13(420J2)不锈钢:-化学成分:C:0.26-0.35,Si≤1.00,Mn≤1.00,P≤0.040,S≤0.030,Cr:12.0-14.0-性能特点:具有优异的硬度、耐磨性和抗腐蚀性,适用于制作刀具、模具和医疗器械等。

1.耐腐蚀性:马氏体不锈钢具有优异的耐腐蚀性,能够抵抗大多数酸、碱和盐水的侵蚀,适用于海洋环境和化工领域。

马氏体不锈钢成分

马氏体不锈钢成分

马氏体不锈钢成分马氏体不锈钢是一种具有优异性能的材料,其成分对其性能起着至关重要的作用。

本文将以马氏体不锈钢的成分为标题,探讨其各个成分的作用和影响。

1. 铁(Fe)是马氏体不锈钢的主要成分,其含量通常高达50%以上。

铁是马氏体不锈钢的基础,决定了其力学性能和耐腐蚀性。

高纯度的铁可以提高马氏体不锈钢的强度和硬度。

2. 碳(C)是马氏体不锈钢的另一个重要成分,其含量通常在0.1%~1.0%之间。

碳的添加可以增加马氏体不锈钢的硬度和强度,但过高的碳含量会降低其耐腐蚀性能。

因此,在制造过程中需要控制碳含量的合理范围。

3. 铬(Cr)是马氏体不锈钢的关键成分之一,其含量通常在10%~30%之间。

铬的添加可以形成致密的氧化铬保护膜,提高马氏体不锈钢的耐腐蚀性能。

较高的铬含量还可以提高马氏体不锈钢的硬度和强度。

4. 镍(Ni)是另一个常见的马氏体不锈钢成分,其含量通常在8%~12%之间。

镍的添加可以提高马氏体不锈钢的韧性和抗冲击性能,同时还能提高其耐腐蚀性。

5. 锰(Mn)是马氏体不锈钢的重要合金元素之一,其含量通常在1%~2%之间。

锰的添加可以提高马氏体不锈钢的强度和硬度,并对其晶粒细化起到一定的作用。

6. 钼(Mo)是另一个常见的马氏体不锈钢成分,其含量通常在2%~3%之间。

钼的添加可以显著提高马氏体不锈钢的耐腐蚀性能,特别是在强酸、强碱和高温环境中。

7. 硫(S)和磷(P)是马氏体不锈钢中的杂质元素,其含量需要严格控制在低水平。

高含量的硫和磷会降低马氏体不锈钢的韧性和冲击性能,同时还容易引起气孔和裂纹。

以上是马氏体不锈钢的主要成分及其作用。

不同成分的添加可以使马氏体不锈钢具备不同的性能特点,满足各种工业应用的需求。

在实际生产中,需要根据具体要求调整成分比例,以获得最佳的性能和耐腐蚀性。

通过合理控制马氏体不锈钢的成分,可以制造出高强度、高硬度、耐腐蚀的材料,广泛应用于航空航天、化工、能源等领域。

【完整版】不锈钢的力学性能

【完整版】不锈钢的力学性能

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,从而使韧性降低。

钼提高铁素体型不锈钢强度的作用大于铬的作用。

铁素体型不锈钢的化学成分特征是含11%—30%Cr,其中添加铌和钛。

马氏体不锈钢

马氏体不锈钢
由于这两方面的原因,18-8的成分成为国际奥 氏体不锈钢的主要成分。
Hale Waihona Puke 二、奥氏体不锈钢的平衡组织
18-8型奥氏体钢平衡态时为奥氏体+铁素体 +碳化物复相组织,实际的单相奥氏体是通过 热处理的配合获得的。
图5-14 Fe-Cr-Ni相图上含 18%Cr、8%Ni处的垂直截面
在高温有一个含碳量较宽的奥 氏体相区,碳在奥氏体中溶解 度随温度沿ES线变化。缓冷时 沿ES线碳以合金碳化物的形式 析出,主要为(Cr,Fe)23C6。缓 冷至SK线以下还要发生γ→α 相变,部分γ转变为α,平衡 态时,18-8奥氏体钢在室温下 的组织是γ+α+C。当加热到 ES线以上时,(Cr,Fe)23C6等 又可完全溶入奥氏体,经淬火 就可获得碳、合金元素在γ相 中过饱和的固溶体。
生产中常将球化退火和软化退火合并进行(有时也 称为重结晶退火)。退火后的组织为铁素体基体上分布 着碳化物及晶界上网状分布着的碳化物颗粒。
2、调质处理:
一般不锈钢结构件,常用调质处理,以获得高的 综合机械性能。
1Cr13 在 950℃-1100℃温度区间内铁素体减到最少, 故淬火加热温度最好为980℃-1050℃。淬火后的组织 为少量铁素体+低碳马氏体。2Cr13 在950℃-1150℃温 度得到单相奥氏体组织,淬火后能获得马氏体组织+极 少量的残余奥氏体。
4Cr13钢 高温处于γ单相区,冷却过程 中首先析出(Cr,Fe)7,C3 。在800℃860℃产生共析分解,室温下的平衡组织 为α+ (Cr,Fe)7C 3
Fe-Cr-C相图在12%Cr处的垂直截面图
三、Cr13型马氏体不锈钢的热处理
Cr13型马氏体不锈钢能在淬火过程中发 生马氏体转变,可以获得热处理强化,所以 这类钢可进行多种热处理,以控制和调节这 种相变,满足不同的机械性能要求。

马氏体不锈钢的基本介绍与主要性能

马氏体不锈钢的基本介绍与主要性能

马氏体不锈‎钢的基本介‎绍与主要性‎能马氏体不锈‎钢是指在室温‎下保持马氏‎体显微组织‎的一种铬不‎锈钢。

通常情况下‎,马氏体不锈‎钢比奥氏体‎不锈钢和铁‎素体不锈钢‎具有更高的‎强度,可通过热处‎理进行强化‎,具有良好的‎力学性能和‎高温抗氧化‎性。

该钢种在大‎气、水和弱腐蚀‎介质如加盐‎水溶液、稀硝酸及某‎些浓度不高‎的有机酸,在温度不高‎的情况下均‎有良好的腐‎蚀介质。

但该钢种不‎耐强酸,如硫酸、盐酸、浓硝酸等的‎腐蚀,常用于水、蒸汽、油品等弱腐‎蚀性介质。

由于铬不锈‎钢可通过热‎处理强化,因此为了避‎免强度过高‎产生脆性,应采用正确‎的热处理工‎艺。

基本介绍标准的马氏体不锈‎钢是:403、410、414、416、416(Se)、420、431、440A、440B和‎440C 型‎,这些钢材的耐腐‎蚀性来自“铬”,其范围是从‎11.5至18%,铬含量愈高‎的钢材需碳‎含量愈高,以确保在热‎处理期间马‎氏体的形成‎,上述三种4‎40型不锈‎钢很少被考‎虑做为需要‎焊接的应用‎,且440型‎成份的熔填‎金属不易取‎得。

标准马氏体钢材‎的改良,含有类如镍‎、钼、钒等的添加‎元素,主要是用于‎将标准钢材‎受限的容许‎工作温度提‎升至高于1‎100K,当添加这些‎元素时,碳含量也增‎加,随着碳含量‎的增加,在焊接物的‎硬化热影响‎区中避免龟‎裂的问题变‎成更严重。

性能马氏体不锈‎钢能在退火‎、硬化和硬化‎与回火的状‎态下焊接,无论钢材的‎原先状态如‎何,经过焊接后‎都会在邻近‎焊道处产生‎一硬化的马‎氏体区,热影响区的‎硬度主要是‎取决于母材‎金属的碳含‎量,当硬度增加‎时,则韧性减少‎,且此区域变‎成较易产生‎龟裂、预热和控制‎层间温度,是避免龟裂‎的最有效方‎法,为得最佳的‎性质,需焊后热处‎理。

马氏体不锈‎钢是一类可‎以通过热处‎理(淬火、回火)对其性能进‎行调整的不‎锈钢,通俗地讲,是一类可硬‎化的不锈钢‎。

马氏体不锈钢牌号

马氏体不锈钢牌号

马氏体不锈钢牌号马氏体不锈钢(Martensitic Stainless Steel)是一种属于不锈钢的合金材料,主要特征是具有高强度、硬度及磨削性能。

它由铁、铬、镍和其他元素组成,属于一类热处理不锈钢。

在加工、切割和焊接等方面,马氏体不锈钢具有通用性、便利性和低成本的特点。

以下是常见的马氏体不锈钢牌号列表:1. 410型不锈钢410型不锈钢是一种具有高热处理硬度的马氏体不锈钢牌号。

它含有12%的铬,可以提供出色的耐蚀性,同时还能够抵抗加热和淬火过程中的热应力。

常用于制造刀片、轴承、阀门、卡子等要求高强度、高硬度和耐腐蚀的部件。

2. 420型不锈钢420型不锈钢是一种高碳含量的马氏体不锈钢牌号,含铬量为12%。

它具有良好的热处理性能和高强度,适合用于制造刀片、割刀、刀具零件和轴承等高强度、高硬度要求较高的机械零件。

3. 431型不锈钢431型不锈钢是一种具有高强度和良好的综合机械性能的马氏体不锈钢牌号,含铬量为16%。

它具有优异的耐腐蚀性、耐磨损性和耐热性,适用于制造高耐磨、高强度的零件,如螺纹钢材、法兰、阀门、液压零件等。

4. 440C型不锈钢440C型不锈钢是一种强度和切削能力较高的马氏体不锈钢牌号,含铬量为17%。

它具有优秀的耐蚀性、良好的韧性和高温性能,适用于制造高速切割工具、轴承、气动工具、精密轴等。

5. 501型不锈钢501型不锈钢是一种具有优异的强度和磨损性能的马氏体不锈钢牌号,含铬量在11%~13%之间。

它具有优秀的耐腐蚀性、极强的抗氢脆性和高温性能,常用于化工、石油、航空等领域,制造石油钻探器材、气动及液压工具、化工设备和轴承等机械零件。

以上是一些常见的马氏体不锈钢牌号,各有其不同的特点和用途,可根据具体的需求选用合适的牌号。

不锈钢的耐腐蚀性及其种类

不锈钢的耐腐蚀性及其种类

不锈钢的耐腐蚀性及其种类不锈钢是一种具有良好耐腐蚀性能的金属材料,主要由铁、铬、镍和其他合金元素组成。

它的耐腐蚀性是由于其中的铬与氧气进行反应形成了一层致密的氧化铬层,进而阻碍了金属内部元素与外界环境中腐蚀物质的接触。

根据不锈钢中的主要合金元素,可以将其分为以下几类。

1.奥氏体不锈钢(Austenitic Stainless Steel)奥氏体不锈钢是最常见和最常用的一类不锈钢,其含有约8-10.5%的镍和约18-20%的铬。

镍的添加可以增加不锈钢的韧性和抗冲击性,同时改善其耐腐蚀性能。

这种不锈钢具有良好的加工性能和韧性,能够适应广泛的应用领域,如化工、制药、食品加工等。

2.铁素体不锈钢(Ferritic Stainless Steel)铁素体不锈钢含有约12-30%的铬,但几乎不含镍。

这种不锈钢的耐腐蚀性能较差,但具有较高的强度和韧性。

它常用于制造汽车排气系统、家用电器等具有耐热性需求的领域。

3.马氏体不锈钢(Martensitic Stainless Steel)马氏体不锈钢含有约11.5-18%的铬,同时含有高浓度的碳。

这使得该不锈钢在经过淬火处理后具有较高的硬度和强度,但是也导致其耐腐蚀性相对较差。

马氏体不锈钢常用于刀具、轴承、阀门等需要高硬度和磨损性能的应用领域。

4.双相不锈钢(Duplex Stainless Steel)双相不锈钢是一种含有约18-28%铬和约4.5-8%镍的不锈钢。

它的组织由奥氏体和铁素体两相组成,因此具有奥氏体和铁素体不锈钢的优点。

双相不锈钢的耐腐蚀性能较好,同时还具有较高的强度和抗应力腐蚀性能,因此在海洋工程、化工等领域得到了广泛应用。

除了上述主要种类外,还存在其他一些特殊的不锈钢,如高温合金钢(High-Temperature Stainless Steel)和耐硫酸不锈钢(SulfuricAcid-Resistant Stainless Steel)等,它们在特殊腐蚀条件下具有更好的耐受性。

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含镍马氏体不锈钢介绍(一)
在铬马氏体不锈钢的基础上加人镍而形成铬镍马氏体不锈钢。

由于镍的加人可使低碳
的铁一铬合金具有淬火能力,同时由于镍的存在可使低碳(<0.15%)马氏体铬不锈钢的铬
含量向更高的水平推移,提高了钢的耐蚀性,从而解决了马氏体铬不锈钢为提高其耐蚀性以损失钢的硬度为代价的难题。

此外镍的加入也改善了钢的耐还原性介质的能力和提高了钢的塑韧性。

<一>1Cr17Ni2(AISI431)
1CrI7Ni2是一种经典的马氏体不锈钢,是马氏体不锈钢中强度与韧性匹配较好的钢种
之一。

它对氧化性酸、大多数有机酸及有机盐类的水溶液有良好的耐蚀性。

一般用于硝酸、醋酸生产和轻工、纺织、食品工业中的既要求强韧性又需耐腐蚀的轴类、活塞杆、泵、阀等零部件以及弹簧和紧固件。

化学成分:
C Si Mn P S Cr Ni
0.11~0.17 ≤0.80≤0.80≤0.035≤0.03016.00~18.0
1.50~
2.50
机械性能:
标准状态σb/MPa δ5/% 硬度HB
GB1220 680~700℃回火,空冷
950~1050℃油冷
275~350℃回火
≥1080 ≥10≤285
a.热加工,该钢的导热性较差,低于850℃加热时应缓慢。

适宜的热加工温度为1130~1180℃,终加工温度应大于850 ℃,热加工后需缓冷或及时进行退火。

b.冷加工,该钢的冷加工硬化程度较大,冷加工微裂纹敏感性大,冷拉时,变形量应控制在11%~18%,冷拉后应在8h内退火。

c.焊接,不适于焊接,如若焊接,焊前需经500~600℃预热,焊后必须热处理。

(5)9Cr18。

它是马氏体不锈钢.经淬火、回火后具有较高的硬度和耐磨性。

在大气、水、海水以及某些酸类和盐类的水溶液中.具有良好的耐蚀性;经退火后,有很好的切削性能;但是焊接性差,在焊后的玲却过程中,不锈钢易因硬化而导致开裂。

其主要用于制造耐腐蚀的零件.如不锈钢滚珠轴承、衬套及刀具等。

(6)ZG1Crl3。

它是马氏体型不锈耐酸铸钢.铸造性能较好,具有良好的机械性能。

在弱腐蚀介质中和在温度不高的情况下,均有良好的耐酸性。

其可用于制造承受冲击负荷、要求韧性高的铸件,如泵壳、阀、叶轮和叶片等。

(7)ZG2Crl3。

它是马氏体型不锈耐酸铸钢。

其性能与ZG1Crl3相似,有更高的硬度.耐腐蚀性较低,焊接性能较差。

其用途与ZG1Cr13相近,可用于耐腐蚀的高硬度铸件。

(8)ZG3Crl3。

它是马氏体不锈耐酸铸钢。

它的铸造性能较差、韧性较低,在氧化性酸中有良
好的耐蚀性。

一般退火后使用,不适合用来制造承受0.3MPa以上压力或冲击载荷的零件。

在食品机械中用来制造泵体、机座、筒体等。

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