1RK91不锈钢简介分解

1RK91 不锈钢

02Cr12Ni9Mo4Cu2TiAl（1RK91）是瑞典山特维克（Sandvik）公司20世纪90年代初研制的超高强度、高韧性超马氏体不锈钢。与传统的以合金碳化物或氮化物为主要的强化相使钢达到高强度的观念不同，该钢以Fe-Cr-Ni为基体，以Cu、Mo、Ti、Al作为强化元素，将C控制到≤0.02%的水平。首先通过固溶处理，使合金元素充分溶入基体中，然后快冷，获得合金元素过饱和的板条状马氏体组织；再进行时效处理，从马氏体基体中析出以金属间化合物为主的沉淀硬化相，同时使部分马氏体产生逆转变，形成逆转奥氏体。1RK91钢以金属间化合物作为强化相，以逆转奥氏体作为韧化相，使钢获得最佳的强韧性配合，而C作为对强韧性起有害作用的元素，被列入控制存在行列。无论从理论上，还是实践上，该钢种的研制被看成是超高强度钢的突破性的进展。

1RK91钢通过1 000℃左右固溶后，可冷加工制成棒材、板材、钢丝和钢带等冶金产品，再经450～475℃时效处理，在获得3 000 MPa的高强度条件下仍具有良好的塑性和优异的断裂韧性；同时还具有优良的冷加工性能和焊接性能，良好的耐腐蚀性能和抗过时效性能，用于制造在多种复杂条件下使用的零部件和器械。山特维克（Sandvik）的1RK91通过Vitro（细胞毒性）试验，验证钢不具有任何潜在的细胞毒性，因此能安全地与人类组织、体液或血液接触，符合所有相关过敏和皮肤刺激试验标准的要求。目前主要用于制造电动剃须刀网孔刀片，医用缝合针、手术刀片、钻孔器、剪刀、锉刀、夹钳、冲子、导向器等外科医疗器械。

1 瑞典山特维克（Sandvik）1RK91钢

1.1 1RK91钢的品种和主要技术参数1、2

山特维克（Sandvik）产品说明书给出的1RK91的化学成分见表1，钢的统一数字代号为UNS S46910，相应产品标准有：ASTM A959-2009（ASTM F899）和ISO 16061。

表1 （Sandvik）1RK91钢企标、实物及相应牌号的化学成分

牌号 C Si Mn P S Cr Ni Mo Cu Ti Al 标准

1RK91

≤

0.02

≤

0.5

≤

0.5

≤

0.020

≤

0.005

12 9 4 2.0 0.9 0.4

Sandvik

企标

S46910

≤

0.03

≤

0.70

≤

1.00

≤

0.030

≤

0.015

11.0～

13.0

8.0～

10.0

3.5～

5.0

1.5～

3.5

0.50～

1.20

0.15～

0.50

ASTM

A959-2009

S46910

≤

0.03

≤

0.70

≤

1.00

≤

0.030

≤

0.015

11.0～

13.0

8.0～

10.0

3.5～

5.0

1.5～

3.5

-

0.15～

0.50

ASTM

F899-2009

实物值0.01 0.40 0.30 0.010 0.003 12.3 8.9 4.2 2.2 1.0 0.35

钢的品种有棒材、板材、钢丝和钢带。钢丝交货表面状态有：表面涂层、冷拉光亮表面和圆截面直条，不同表面状态供货规格范围见表2，盘圈钢丝、直条钢丝和钢棒、钢带的尺寸及允许偏差见表3和表4。

表2 钢丝不同表面状态供货规格范围

表面状态规格范围，mm（in.）

表面涂层冷拉光亮表面圆截面直条0.30～10.00（0.012～0.4）0.10～1.50（0.004～0.059）0.60～10.00（0.024～0.4）

表3 钢丝直径及允许偏差

钢丝直径，mm 直径允许偏差，mm 椭圆度，mm

0.10～0.125 ＞0.125～0.25 ＞0.125～0.25 ＞0. 25～0.50 ＞0.50～1.00 ＞1.60～2.50 ＞2.50～6.00 ±0.004

±0.005

±0.007

±0.009

±0.011

±0.014

-

-

≤0.003

≤0.004

≤0.005

≤0.006

≤0.008

-

表4 圆截面直条钢丝和钢棒的直径及允许偏差

直径范围，mm 允许偏差，mm

0.6～100.0 h8（ISO SMS 2141）

钢带以冷拉状态交货，钢带厚度和宽度的标准供货范围见表5，根据用户要求，可提供其它尺寸的钢带。

表5 钢带厚度和宽度的标准供货范围

钢带厚度，mm 钢带宽度，mm

0.015～4.00* 2～330

注：*取决于对抗拉强度的要求。

冷轧带以卷状、条束状或定尺切

断状态供货。

钢的强度取决于冷加工变形量和产品最终尺寸，强度的大小与产品品种和工艺流程有关，不同品种、不同状态钢材在20℃（68℉）时的力学性能见表6。

表6 不同品种、不同状态钢材在20℃（68℉）时的力学性能

品种状态抗拉强度（R m）

MPa

规定塑性延伸强度R p0.2(a) MPa

棒材冷加工

时效

-

1 000～

2 100

1 100

900～1 800

板材冷加工

时效

950～1 850

1 400～

2 500

600～1 800

1 200～

2 400

圆钢丝冷加工

时效

950～2 150

1 400～3 100

-

-

带材

退火

冷轧

冷轧＋时效

≤750

950～1 850

1 400～

2 600

≤350

600～1 800

1 200～

2 500

1 MPa＝1 N/mm2；

（a）R

p0.2

规定塑性延伸强度（即原屈服强度、规定非比例延伸强度，按GB/T 228-2010规定改称为规定塑性延伸强度）。