几种奥氏体不锈钢的力学性能
硫酸XD系列特种合金材料介绍及与zecor等材料特性比较
硫酸工业用XD系列特种合金材料介绍及与zecor等材料特性比较一.硫酸工业用系列金属合金材料1.耐热钢①XD-1奥氏体耐热钢XD-1是以铬镍为基础，以钨和钼辅助合金化并配以高碳的奥氏体耐热钢。
碳化物是主要强化相。
温度＜700℃具有良好的热强性；温度＜800℃具有良好的抗氧化性。
820～850℃退火后的室温和高温力学性能如表1所示，表2是该钢的抗氧化性能。
表1. 退火后的XD-1耐热钢力学性能温 度，℃ σb， Mpa σ0.2， Mpa δ， %20 706 314 20600 568 323 18700 363 206 33表2. XD-1耐热钢抗高温氧化性能试验温度，℃ 800 850 900氧 化 速 度g/m2·h 0.2165 1.0535 2.2928 0.3688 0.7019 2.1957尤其值得指出的是XD-1耐热钢尚具有一个独特的性能，即是在600～700℃温度范围内有强烈的时效倾向。
在这一温度范围内使用时合金强度和硬度非但不降低反而有所提高。
非常适於制造使用温度在700℃以下的阀门和坚固件，尤其是高温金属弹性硬密封蝶阀。
XD-1耐热钢是硫酸工业用610℃抗SO2腐蚀的高温金属硬密封蝶阀的阀板、阀座、阀杆及紧固螺栓的优良材料。
②XD-4奥氏体耐热钢XD-4是以高铬镍为基础，同时以硅、氮和稀土等元素补充合金化的奥氏体耐热钢。
具有较高的高温强度和组织稳定性以及耐急冷急热性。
尤其是具有良好的高温抗氧化性、抗渗碳性和抗硫化腐蚀能力。
最高使用温度为1200℃。
在900～1200℃其主要性能超过传统的Cr25Ni20（Si）耐热钢。
XD-4耐热钢高温力学性能如表3。
表4是XD-4高温强度与4Cr25NI20耐热钢的比较。
图1是XD-4耐热钢在温度1200℃抗氧化性能及其与4Cr25Ni20Si2等耐热钢的比较。
表3. XD-4耐热钢高温力学性能试验温度， ℃ σb， Mpa δ， % 500 559 30.4600 516 28.8700 432 20.2800 326 12.2900 220 13.01000 130 17.01100 65 37.01200 31 30.2表4. XD-4高温强度与4Cr25Ni20耐热钢比较（σb，Mpa）钢 种 900℃ 1000℃ 1100℃ 1200℃ XD-4 220 130 65 314Cr25Ni20 157 101 --- ---图1.XD-4高温抗氧化性能与25-20耐热钢的比较由表3、表4和图1可以看到，XD-4耐热钢具有比25-20传统耐热钢高的高温强度。
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，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。
奥氏体304不锈钢力学性能与本构行为研究
奥氏体304不锈钢力学性能与本构行为研究奥氏体304不锈钢力学性能与本构行为研究引言奥氏体304不锈钢作为一种常用的金属材料，在工业生产中起着重要的作用。
然而，为了更好地了解其力学性能和本构行为，对其进行深入研究是非常必要的。
本文旨在探讨奥氏体304不锈钢的力学性能与本构行为，以期为相关工程应用提供参考。
一、奥氏体304不锈钢概述奥氏体304不锈钢是一种常见的不锈钢材料，主要由铁、铬、镍等组成。
具有优良的耐腐蚀性、耐高温性和机械性能，被广泛应用于航空、航天、汽车、化工等领域。
二、奥氏体304不锈钢的力学性能研究1. 强度性能奥氏体304不锈钢的抗拉强度、屈服强度和断裂强度是评价其力学性能的重要指标。
通过实验测定，可以得到不同工况下奥氏体304不锈钢的强度参数，并分析其变化规律。
同时，还可研究材料受到不同载荷条件下的变形行为。
2. 延展性能奥氏体304不锈钢的延展性能是指材料在拉伸过程中的变形能力。
通过实验测定材料在不同应变速率下的延伸行为，可以了解其塑性变形特性。
同时，延展性能还与材料表面的晶界、氧化膜等因素有关，可以通过表面处理等方法进行改善。
3. 硬度性能奥氏体304不锈钢的硬度是指其抵抗外力作用而发生塑性变形的能力。
通过硬度测试可以了解材料的材质变化和内部结构特征。
不同的冷处理方法对奥氏体304不锈钢的硬度有显著影响，可通过优化工艺来提高其硬度。
三、奥氏体304不锈钢的本构行为研究1. 本构模型奥氏体304不锈钢的力学性能与本构行为可以通过建立适当的本构模型来进行分析。
常见的本构模型包括线性弹性模型、塑性本构模型、本构方程等。
通过分析材料的应力-应变曲线，可以选择合适的本构模型，以更好地描述材料在不同载荷下的力学行为。
2. 应力松弛行为奥氏体304不锈钢在受到恒定外力作用后，应力会逐渐变小的现象称为应力松弛。
应力松弛行为与材料的晶体结构、温度、应变速率等因素有关。
通过对奥氏体304不锈钢的应力松弛行为进行研究，可以掌握材料的力学性能，并为实际应用提供指导。
奥氏体不锈钢
奥氏体不锈钢2.1、常见钢种的化学成份与性能1、1Cr17Ni7（1）化学成分1Cr17Ni7钢的化学成分列于表4-2表4-2 1Cr17Ni7钢的化学成分，%（2）力学性能1Cr17Ni7不锈钢的固溶态及不同程度冷轧态下的室温力学性能示于表4-3。
在固溶状态下，该钢种和其他奥氏体不锈钢一样，强度较低而塑性很好。
但经过冷变形加工，强度明显表4-3 1Cr17Ni7钢室温力学性能提高，塑性相应降低（图4-8）。
因此应用时要根据实际需要，合理选择材料供货态的冷加工变形量。
（3）耐蚀性1Cr17Ni7不锈钢在工业大气、城市大气条件下抗锈性良好，在中性的氧化性环境中有较好的耐蚀性。
但在海洋大气条件下或在还原性环境中耐蚀性较差。
另外，该钢种对于化工过程中常见的酸、碱、盐介质耐蚀性较差，因而不推荐在化工装置或设备中应用。
（4）工艺性能该钢种热加工工艺性能良好，锻轧热加工温度范围为1150-850℃。
用生产不锈钢的常规生产手段能顺利地生产出各种常用规格的棒、板、带和丝材。
进行冷变形加工时，由于冷作硬化倾向较强，要增加中间软化退火的次数。
该钢种适宜的固溶处理温度（以及中间软化退火温度）为1050-1100℃该钢种在固溶态下焊接无困难。
但冷轧态材料进行焊接会在焊缝附近形成低强度区而影响使用，因而不推荐在焊接状态下应用。
若不可避免焊接时，应尽量减少热输入或采用电阻焊（点焊、滚焊等）。
图4-8 冷变形对1Cr17Ni7不锈钢室温力学性能的影响（5）物理性能密试（20℃）：7.90g/cm3;弹性模量（20℃）1.93×105 MPa；线膨胀系数：0-100℃时，17.0×10-6 1/℃；0-300℃时，17.2×10-6 1/℃；0-500℃时，18.2×10-6 1/℃；导热系数：100℃时，16.2W/(m·℃)；500℃时，21.5W/(m·℃)。
比热（20℃）：500J（kg·℃）；电阻（20℃）：0.72μΩ·m；导磁率（20℃）：1.02；熔点：1400-1420℃。
奥氏体刚各温度下屈服强度_概述及解释说明
奥氏体刚各温度下屈服强度概述及解释说明引言部分的内容可以按照以下方式撰写：1.1 概述：奥氏体不锈钢是一种常见的金属材料，具有优良的耐腐蚀性和良好的机械性能。
屈服强度作为一项重要的力学性能参数，对于评估材料的抗变形能力非常关键。
在不同温度下，奥氏体不锈钢的屈服强度将发生变化。
因此，研究奥氏体不锈钢在不同温度下的屈服强度具有重要意义。
1.2 文章结构：本文主要分为六个部分：引言、奥氏体刚各温度下屈服强度概述、低温下奥氏体刚的屈服强度解释说明、中温下奥氏体刚的屈服强度解释说明、高温下奥氏体刚的屈服强度解释说明以及结论。
每个部分都将详细介绍相应主题并给出解释，以完整地掌握奥氏体刚各温度下屈服强度的相关知识。
1.3 目的：本文旨在系统地概述和解释奥氏体不锈钢在不同温度下的屈服强度变化规律。
通过对密排与非密排的影响、回复和再结晶对屈服强度的影响以及各种合金元素对屈服强度的影响等因素进行解释说明，希望能够深入理解奥氏体不锈钢力学性能变化的原因。
同时，通过对界面位错韧性理论解释、内应力与应变硬化模型解释以及温度相关因素对屈服强度的影响解释等内容的介绍，进一步拓展对奥氏体刚力学行为的认识。
这将有助于为材料科学领域中奥氏体不锈钢的设计和应用提供参考和指导。
2. 奥氏体钢各温度下屈服强度概述2.1 定义与原理奥氏体是一种常见的金属组织，在它的晶格结构中，铁原子排列成面心立方(fcc)结构。
奥氏体钢具有较高的塑性和韧性，但它的力学性能会随着温度的变化而改变。
屈服强度是衡量材料抵抗塑性变形开始的能力，即发生可观察塑性变形时所受到的最大应力。
随着温度升高或降低，奥氏体钢的屈服强度也会相应地发生变化。
2.2 影响因素在不同温度下，奥氏体钢的屈服强度受多种因素影响。
一个主要因素是晶格缺陷，包括点缺陷、线缺陷和面缺陷。
这些缺陷会导致晶格内部出现位错和微位错，并对材料的力学性能产生影响。
此外，晶界也对奥氏体钢在不同温度下的屈服强度产生重要影响。
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奥氏体系列代表钢种的S∪S304(18Cr-8Ni)称为准稳定奥氏体系列，固溶化热处理后为非磁性，常温加工后，容易变态为马氏体而具有磁性。
但是，SUS305(18Cr-12Ni),因其奥氏体相是稳定的，冷加工不会引发马氏体转变，加工以后仍为非磁性。
有效地利用S∪S301(17Cr-7Ni)的加工硬化性，将其变为高强度不锈钢应用于制作弹簧或制造车辆材料。
各种不锈钢材质参数
一、钢板（包括带钢）的分类：
1、按厚度分类
（1）薄板（2）中板（3）厚板（4）特厚板
ST316J1L
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22
0Cr19Ni13Mo3
317
SUS317
STS317
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317
S31700
317
317
317
23
1Cr18Ni12Mo3Ti
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24
0Cr18Ni12Mo3Ti
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25
00Cr19Ni13Mo3
（0Cr17Ni14Mo3）
317L
SUS317L
型号 416—添加了硫改善了材料的加工性能。
型号 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。
型号 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。
型号 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）。
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904l和316l 许用应力
904l和316l 许用应力904L和316L不同许用应力904L和316L是两种常见的不锈钢材料，广泛应用于各个领域。
在工程设计中，根据不同的材料性能和需求，需要对这两种材料的许用应力进行评估和比较。
本文将从力学性能、耐蚀性以及价格等方面对904L和316L的许用应力进行比较和探讨。
一、力学性能比较904L和316L都属于奥氏体不锈钢，其具备较高的强度和良好的塑性，适用于各种工程应用。
然而，由于其化学成分的不同，两种材料的力学性能存在一定的差异。
904L具有更高的强度和硬度，其许用应力相对较高。
相比之下，316L的强度和硬度较低，其许用应力相应较小。
在实际应用中，根据工程需求和设计要求，可以选择不同的材料来满足许用应力的要求。
二、耐蚀性比较在耐蚀性方面，904L和316L也存在一定的差异。
904L具有更强的抗腐蚀性能，特别是在强酸和高温环境下具备优异的耐蚀性。
这使得904L在石油、化工、海洋等领域得到了广泛应用。
而316L相对于904L来说，在一般环境下的耐蚀性能较好，但在较为恶劣的腐蚀环境中可能存在一定的局限性。
三、价格比较除了力学性能和耐蚀性之外，价格也是影响材料选择的一个重要因素。
一般来说，904L作为一种高合金不锈钢，其成本相对较高。
相比之下，316L作为一种常规不锈钢，其价格要相对低廉一些。
因此，在进行材料选择时，需考虑工程预算以及项目需求，从而合理选择904L 或316L。
综上所述，904L和316L作为两种常见的不锈钢材料，在许用应力方面存在一定的差异。
904L具有较高的强度和耐蚀性能，适用于要求较高强度和腐蚀性的工程项目。
而316L则适用于一般环境下的工程应用，价格相对较低。
在实际项目中，应根据具体需求和预算，慎重选择合适的材料，以确保工程的安全性和可靠性。
不锈钢的力学性能
不锈钢的力学性能：（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%。
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、б相和x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的特征是含11%-30%Cr，其中添加铌和钛。
不锈钢中美牌号对照表和钢硬度的检测方法
不锈中美牌号对照表钢硬度的检测方法不锈钢产品按交货形状分类可分为不锈钢板、不锈钢带、不锈钢管、不锈钢棒、不锈钢丝等。
如果按照金相组织分类则可分为以下五种类型：奥氏体不锈钢、铁素体不锈钢、奥氏体－铁素体不锈钢、马氏体不锈钢和沉淀硬化型不锈钢。
各种不锈钢材料都是以退火、调质、固溶、淬火或回火等各种不同的热处理状态供货的。
1 不锈钢的力学性能不锈钢材料的力学性能十分重要，它关系到以不锈钢为原料而进行的变形、冲压、切削等加工的性能和质量。
因此，几乎所有的不锈钢材料都要求进行力学性能测试。
力学性能测试方法主要分两类，一类是拉伸试验，一类是硬度试验。
拉伸试验是将不锈钢材料制成试样，在拉伸试验机上将试样拉至断裂，然后测定一项或几项力学性能，通常仅测定抗拉强度、屈服强度、断后伸长率和断面收缩率。
拉伸试验是金属材料最基本的力学性能试验方法，几乎所有的金属材料，只要对力学性能有要求，都规定了拉伸试验。
特别是那些形状不便于进行硬度试验的材料，拉伸试验成为唯一的力学性能检测手段。
硬度试验是将一个硬质压头按规定条件缓慢压入试样表面、然后测试压痕深度或尺寸，以此确定材料硬度的大小。
硬度试验是材料力学性能试验中最简单、最迅速、最易于实施的方法。
硬度试验是非破坏性的，材料硬度值与抗拉强度值之间有近似的换算关系。
材料的硬度值可以换算成抗拉强度值，这一点具有很大的实用意义。
由于拉伸试验不便于测试，并且由硬度换算到强度很方便，因此人们越来越多地只测试材料硬度而较少测试其强度。
特别是由于硬度计制造技术的不断进步和推陈出新，一些原来无法直接测试硬度的材料，如不锈钢管材、不锈钢线材、极薄的不锈钢材板和不锈钢带材等，现在都已经可以直接测试硬度了。
所以，存在一个硬度试验逐渐代替拉伸试验的趋势。
在不锈钢材料的国家标准中大多数都同时规定了拉伸试验和硬度试验。
小部分不便于进行硬度试验的材料，例如不锈钢管材和线材只规定了拉伸试验。
在不锈钢标准中，一般都规定了布、洛、维三种硬度试验方法，测定HB、HRB（或HRC）和HV硬度值，规定三种硬度值只测其一即可。
253MA节镍耐热奥氏体不锈钢化学成分力学性能
253MA奥氏体不锈钢力学性能
253MA力学性能： 抗拉强度TS ≥600MPa 曲服强度 YS≥310MPa 延伸率 EL≥35％
253MA奥氏体不锈钢特性
• 253MA特性：
• 253MA 是一种节镍耐热奥氏体不锈钢，为需要高蠕变强度和良好抗 腐蚀力的应用而设计。其使用温度范围为 850~1100 ℃。
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253MA奥氏体不锈钢对应牌号
253MA对应牌号： 1.4835 S30815 1Cr21Ni11Si2NCe
253MA奥氏体不锈钢化学成分
• 253MA化学成分：
• C 0.05-0.10 • Si 1.40-2.00 • Mn≤0.80 • P≤0.040 • S≤0.030 • Cr 20.00-22.00 • Ni 10.00-12.00 • Ce 0.03-0.08 • N 0.14-0.20 • Ce 0.03-0.08
• 1、与310S、1Cr20Ni14Si2相比,性能更优越,节Ni，价格便宜。 • 2、900℃时有很高的强度。在空气中，非承受压力的条件下可以使用
到1150℃，有优越的抗高温氧化性能。 • 3、各温度下的短时拉伸强度比通常的不锈钢（如304、310S）的强
度高出20%以上。 • 4、具有高温长期性能（蠕变性能、持久性能）。 • 除了合金元素铬和镍之外，这种牌号的不锈钢还含有少量的稀土金属，
253MA节镍耐热奥氏体不锈钢 化学成分力学性能
253MA节镍耐热奥氏体不锈钢
253MA节镍耐热奥氏体不锈钢概述：
253MA节镍耐热奥氏体不锈钢是21Cr—l1Ni不锈钢的基础 上,通过稀土元素铈(ce)和氰(N)元素合金化而发展起来的 耐热不锈钢种。通常条件下，253MA为全奥氏体组织。由 于稀土元素与硅的共同作用，保证了该材料在 1150℃下 仍具有良好的抗氧化性能 。而氰 、 碳以及均匀分布的稀 土元素和碱金属氧化物的存在使得253MA具有与镍基合金 相当的持久强度。因此，253MA可以代替镍基合金，可广 泛用于工作温度在900℃以上的非承压高温部件，以及使 用到900℃以下的承压场合。
高性能奥氏体不锈钢指南--机械性能和物理性能?
高性能奥氏体不锈钢指南--机械性能和物理性能奥氏体不锈钢强度高、韧性好。
奥氏体不锈钢的强度来自于置换型合金元素和填隙原子氮和碳的固溶强化。
奥氏体不锈钢不能通过热处理将其硬化或强化，如果需要提高强度，只能通过冷加工实现。
奥氏体不锈钢的加工硬化系数较高，而且加工硬化速率高，因此冷加工可以大大提高其强度。
奥氏体不锈钢具有很好的成型性，在断裂前可吸收大量的能量。
这类不锈钢在低温和高温情况下都具有良好的机械性能。
1、强度表1汇总了标准奥氏体和高性能奥氏体不锈钢的常温机械性能。
与300系标准奥氏体不锈钢相比，200系和高性能奥氏体不锈钢具有更高的屈服强度和抗拉强度，这在很大程度上是由于氮和碳的固溶强化作用所致，还跟钼、镍和铬等置换型元素合金化程度高有直接关系。
图1说明了氮合金化如何提高这些钢的强度。
例如，当含氮量从常规的0.05%增加到0.20%时，屈服强度从270Mpa 提高到了340Mpa 。
这对材料规范中强度的最低限值影响很大。
例如，ASTM A240要求304L (约0.05%N) 屈服强度的最低限值为170Mpa，304N (0.15%N)屈服强度的最低限值为240Mpa。
高性能奥氏体不锈钢的强度更高，例如S31254 (0.20%N) 屈服强度的最低限值为310Mpa，S31266 (0.50% N) 屈服强度的最低限值为420Mpa。
表1 标准300系和200系奥氏体不锈钢和高性能奥氏体不锈钢机械性能的最低限值说明：这些机械性能对应的是按照UNS生产的ASTM牌号。
第二列中的欧标牌号与之类似，但可能不完全相同。
满足一种规范(如ASTM)要求的材料，不一定满足其它规范(如EN或JIS)对类似材料的要求。
图1 氮对奥氏体不锈钢强度的影响因为奥氏体不锈钢不能通过热处理进行硬化，所以通常的处理方式是固溶退火。
如果需要更高的强度，有些钢厂可提供冷压延产品。
成型、旋压、型锻、冷拔等冷加工工艺可以大幅提高强度。
国产奥氏体不锈钢06Cr19Ni10(S30408)拉伸试验研究
国产奥氏体不锈钢06Cr19Ni10(S30408)拉伸试验研究刘凡;江楠;张文建;李兆锋【摘要】对国产奥氏体不锈钢06Cr19Ni10进行室温单向拉伸试验,研究了预应变量和变形速度等对材料强度、韧性等力学性能的影响.试验结果表明,不同预应变量及不同变形速度对材料的力学性能均有不同程度的影响.预应变处理能提高材料的屈服强度和抗拉强度,但同时会降低其塑性;提高拉伸速度能提高材料的屈服强度、降低抗拉强度、提高屈强比且能明显降低试样的断裂伸长率.%Aiming at the uniaxial tensile test of homebred austenitic stainless steel 06Crl9Nil0 under room - temperature, the influence of prestrain capacity and deformation velocity on the material mechanics properties such as strength,toughness and so on were considered. Test results show that different prestrain capacity and deformation velocity have different degree of influence on the material mechanics properties. Pre - strain treatment can improve yield material strength together with tensile strength, but also can reduce its plastic; improving tensile speed can improve the yield strength, reduce the tensile strength, improve yield ratio and obviously decrease rear extension rate of the samples.【期刊名称】《压力容器》【年(卷),期】2011(028)004【总页数】6页(P7-11,34)【关键词】奥氏体不锈钢;拉伸试验;材料力学性能【作者】刘凡;江楠;张文建;李兆锋【作者单位】华南理工大学,化工机械与安全工程研究所,广东,广州,510640;华南理工大学,化工机械与安全工程研究所,广东,广州,510640;华南理工大学,化工机械与安全工程研究所,广东,广州,510640;华南理工大学,化工机械与安全工程研究所,广东,广州,510640【正文语种】中文【中图分类】TG142.25;TB302.30 引言应变强化方法广泛应用于低温容器设计中，其依据的原理［1］是:当金属材料受到大于屈服强度Rp0.2的拉伸应力Rk时，卸载后将会产生塑性变形;再次加载时，应力应变将沿卸载路径保持弹性增长，直至应力大于Rk时，材料才重新进入塑性阶段(如图1所示)。
奥氏体不锈钢Super304H(A213-S30432)焊接工艺
奥氏体不锈钢 Super304H(A213-S30432 )焊接工艺关键词：Super304H (A213-S30432) ；焊接；裂纹1 Super304H的化学成分及力学性能1.1 Super304H的化学成分Super 304H 钢是一种改良自高碳18Cr-8Ni（TP304H）类不锈钢而开发出的新型奥氏体耐热钢。
与传统的TP304H 类钢种相比，其主要的合金化措施是在材料中加入了大约3%的铜、0.4 %的铌以及少量的氮元素，同时提高了碳的含量范围；其它的微合金化还包括微量的铝和硼元素的加入。
在高温服役条件下，Super 304H钢的显微组织中会析出非常细小并弥散分布于奥氏体基底中的碳化物、碳-氮化物，如M23C6、Nb(C,N)和NbCrN 等。
1.2 Super304H的力学性能这些弥散分布的析出相的共同作用，使材料的力学性能，特别是高温蠕变性能得到了显著的提高。
大量的性能试验表明该钢的组织和力学性能稳定，而且价格便宜，是超超临界锅炉过热器、再热器的首选材料。
表1 列出了Super 304H钢母材金属的成分范围，表2为该钢种的常温拉伸性能和最高硬度，表3 是在475℃~725℃温度范围内材料的最大许用应力。
表1 Super304H的化学成分(Wt%)表2 Super304H钢管的室温力学性能2 Super304H钢的焊接性能分析2.1 晶间腐蚀倾向晶间腐蚀是奥氏体耐热钢一种极其危险的破坏形式。
在碳质量分数高于0.02%的奥氏体不锈钢中，碳与铬能生成碳化物（Cr23C6）。
这些碳化物高温淬火时呈固溶态溶于奥氏体中，铬呈均匀分布，使合金各部分铬质量分数均在钝化所需值，即12%Cr以上。
如果加热到敏化温度范围(500～850 ℃)内，晶界上就会形成敏化组织即晶界上析出的连续的、网状的碳化物（Cr23C6），铬便从晶粒边界的固溶体中分离出来。
该情况下碳化铬和晶粒呈阴极，贫铬区呈阳极，迅速被侵蚀。
奥氏体不锈钢的力学性能及工艺性能
奥氏体不锈钢的力学性能及工艺性能奥氏体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℃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。
奥氏体不锈钢的工艺性能1. 焊接性能奥氏体不锈钢与其它各类不锈钢相比,有着较好的焊接性能,对氢脆也不敏感,可用各种焊接方法顺利地对工件进行焊接或补焊。
工件在焊前无需预热,若无特殊要求,焊后也可不进行热处理。
奥氏体不锈钢在焊接工艺上应注意焊缝金属的热裂纹。
在焊接热影响区的晶界上析出铬的碳化物以及焊接残余应力。
对于热裂纹,可采用含适量铁素体的不锈钢焊条焊接,能取得良好的效果。
对于要接触易产生局部腐蚀的介质的工件,焊后应尽可能地进行热处理,以防发生晶间腐蚀、应力腐蚀开裂和其它局部腐蚀。
2. 铸造性能奥氏体不锈钢的铸造性能比马氏体和铁素体不锈钢好。
这类钢中的1828 型钢的铸造收缩率一般为2 %～2. 5 %;18212Mo 型钢的铸造收缩率一般约为2.8 %左右。
在这类钢中,含钛的奥氏体不锈钢,其铸造性能比不含钛者要差,易使铸件产生夹杂,冷隔等铸造缺陷。
含氮的奥氏体不锈钢(如ZGCr18Mn8Ni4N)铸造时气孔敏感性较大,在冶炼、铸造工艺上都必须采取防护措施,严格烘烤炉料,采用干型,并严格控制出钢温度和浇注温度等。
合金元素(如铬、镍、钼、铜等)含量高的奥氏体不锈钢(如ZG1Cr24Ni20Mo2Cu3)在铸造时,铸件(特别是形状较复杂的厚大铸件,以及长管状铸件)易产生裂纹,严重者甚至出现开裂。
因此,必须在铸造工艺、冶炼工艺上采取特别的措施。
(新)奥氏体不锈钢
4.2、奥氏体不锈钢4.2.1、常见钢种的化学成份与性能1、1Cr17Ni7（1）化学成分1Cr17Ni7钢的化学成分列于表4-2表4-2 1Cr17Ni7钢的化学成分，%（2）力学性能1Cr17Ni7不锈钢的固溶态及不同程度冷轧态下的室温力学性能示于表4-3。
在固溶状态下，该钢种和其他奥氏体不锈钢一样，强度较低而塑性很好。
但经过冷变形加工，强度明显表4-3 1Cr17Ni7钢室温力学性能提高，塑性相应降低（图4-8）。
因此应用时要根据实际需要，合理选择材料供货态的冷加工变形量。
（3）耐蚀性1Cr17Ni7不锈钢在工业大气、城市大气条件下抗锈性良好，在中性的氧化性环境中有较好的耐蚀性。
但在海洋大气条件下或在还原性环境中耐蚀性较差。
另外，该钢种对于化工过程中常见的酸、碱、盐介质耐蚀性较差，因而不推荐在化工装置或设备中应用。
（4）工艺性能该钢种热加工工艺性能良好，锻轧热加工温度范围为1150-850℃。
用生产不锈钢的常规生产手段能顺利地生产出各种常用规格的棒、板、带和丝材。
进行冷变形加工时，由于冷作硬化倾向较强，要增加中间软化退火的次数。
该钢种适宜的固溶处理温度（以及中间软化退火温度）为1050-1100℃该钢种在固溶态下焊接无困难。
但冷轧态材料进行焊接会在焊缝附近形成低强度区而影响使用，因而不推荐在焊接状态下应用。
若不可避免焊接时，应尽量减少热输入或采用电阻焊（点焊、滚焊等）。
图4-8 冷变形对1Cr17Ni7不锈钢室温力学性能的影响（5）物理性能密试（20℃）：7.90g/cm3;弹性模量（20℃）1.93×105 MPa；线膨胀系数：0-100℃时，17.0×10-6 1/℃；0-300℃时，17.2×10-6 1/℃；0-500℃时，18.2×10-6 1/℃；导热系数：100℃时，16.2W/(m·℃)；500℃时，21.5W/(m·℃)。
M3304 用于1、2级和3级设备的奥氏体不锈钢钢管(热交换器管除外)
M3304产品采购技术标准用于1、2级和3级设备的奥氏体不锈钢钢管〔热交换器管除外〕0适用范围本标准适用于壁厚在1.0到50.0之间的奥氏体不锈钢无缝管,这些管用于辅助管路或其它用途的管路。
1熔炼必须采纳电炉或其它相当的熔炼工艺熔炼。
2化学成分要求2.1规定值熔炼分析和成品分析所确定的化学成分必须符合I规定的要求。
2.2化学分析钢厂须提供熔炼分析化学成分单，该单由厂长或厂长正式委派的代表签证。
成品检验在每批的一根钢管上进行这种分析。
一般情况下，仅检验C、Cr和Ni的含量，假如化学成分要求中对Mo、N的含量作出规定，也应对它们进行检验。
必须按MC1000的要求进行这些分析。
按照B2400、C2400和D2400的规定，有关CO含量的要求应在设备技术规格书或其它合同文件中规定。
2.3晶间腐蚀试验晶间腐蚀试验必须按B2300、C2300和D2300的规定进行。
试验按MC1000要求在浇注时制成的试验锭块上进行。
假如该试验不能在试验锭块上进行，那么必须在每批的一根钢管上进行。
表I给出了不同钢号的敏化处理条件，采纳的加热温度如下：A处理：——不含钼钢为：650±10℃；——含钼钢为：675±10℃。
腐蚀试验后，假如试样在声响中发出清脆的金属声，在弯曲曲折折试验中无裂纹和开裂现象，那么该腐蚀试验合格。
假设有疑点，可用金相法予以判定，以证实是否存在晶间腐蚀。
3制造3.1制造程序在开始制造前，钢管厂须制订制造程序。
该程序按时刻先后顺序列出不同的制造过程，所有的中间热处理、最终热处理、精加工和无损检验都应包括在制造程序中。
3.2钢管的制造用于制造钢管的圆钢或钢坯应取自头尾充分切除的钢锭。
总锻造比必须大于或等于3。
不管怎么样,必须保证按MC1000测定的成品管晶粒度指数至少为2。
另外，制造商应保证其所实施的制造工艺可不能改变钢的抗晶间腐蚀性能。
钢管应热加工成形，关于直径和壁厚不大的钢管也可采纳冷拔成型〔这种情况应在制造程序中明确规定——见3.1〕。
超级奥氏体不锈钢N08367+Q345R爆炸复合板试验研究
超级奥氏体不锈钢N08367+Q345R爆炸复合板试验研究赵瑞晋;王斌;邓宁嘉;刘飞【摘要】通过试验和检测,对超级奥氏体不锈钢N08367的力学性能、焊接性能、爆炸焊接性能以及所采用的热处理工艺对消除爆炸焊接应力和复层N08367耐腐蚀性能的影响进行了分析.结果表明,N08367+Q345R爆炸焊接复合板性能优越,能够达到标准要求,该爆炸焊接复合板具有良好的焊接、爆炸焊接和耐腐蚀性能,可广泛应用于各种酸性、碱性等腐蚀环境中.【期刊名称】《石油和化工设备》【年(卷),期】2015(018)012【总页数】4页(P18-21)【关键词】N08367;Q345R;爆炸焊接;热处理【作者】赵瑞晋;王斌;邓宁嘉;刘飞【作者单位】南京宝泰特种材料股份有限公司,江苏南京211100;南京宝泰特种材料股份有限公司,江苏南京211100;南京宝泰特种材料股份有限公司,江苏南京211100;南京宝泰特种材料股份有限公司,江苏南京211100【正文语种】中文随着我国能源市场需求量的激增，石油化工、电厂电站等行业的发展十分迅猛，石油化工中的油罐和管道、电厂电站中的烟气脱硫等腐蚀环境均需要大量耐腐蚀金属材料。
随着装置设备的大型化，用户对设备的耐腐蚀要求和使用寿命都提出了更高要求，因此制造设备用的普通奥氏体不锈钢已远远无法达到用户的要求，采用Cr、Mo、Ni含量更高的超级奥氏体不锈钢N08367[1]制造设备因其具有更高的合金含量，适合各种酸性、碱性等耐腐蚀环境。
但N08367合金为贵金属材料，若直接使用其制造设备，成本太高。
随着国内工业技术的进步，金属爆炸焊接复合材料技术得到快速发展，将N08367作为复层与某种基层材料爆炸复合制成复合材料成为最佳选择。
对于以N08367为复层的复合材料，复层材料N08367可耐腐蚀，基层材料可承受压力。
本文介绍超级奥氏体不锈钢N08367与Q345R爆炸焊接复合材料的试验情况及各项性能。