奥氏体钢

奥氏体钢

奥氏体钢：

常温下组织为奥氏体的钢是奥氏钢。奥氏体钢无磁组织结构，有良好的冷加工性能。耐腐蚀性能优于430和其它马氏体钢，耐热性能较好。如：1Cr18Ni9Ti。形成原因：碳钢中有三个基本相，即铁素体、奥氏体和渗碳体。合金元素加入钢中时，可以溶于此三相中形成合金铁素体、合金奥氏体及合金渗碳体。当钢中加入镍、锰、碳、氮等元素时，这些元素可使A1和A3温度降低，使铁碳相图中S点、E点向左下方移动，从而使奥氏体区域扩大。其中与γ－Fe无限互溶的元素镍或锰的含量较多时，可使奥氏体区域扩展到室温，因此在室温下钢组织仍以奥氏体单相存在。性能特点：磁性：具有顺磁性，故可作为无磁钢。比容：在钢的各种组织中，奥氏体的比容最小。膨胀：奥氏体的线膨胀系数比铁素体和渗碳体的平均线膨胀系数高出约一倍。故也可被用来制作要求膨胀灵敏的元件。导热性：除渗碳体外，奥氏体的导热性最差。为避免热应力引起的工件变形，不可采用过大的加热速度加热。力学性能：具有较高的塑性、低的屈服强度，容易塑性变形加工成型。可作为高温用钢。

什么叫做奥氏体钢和贝氏体钢？？

固态金属及合金都是晶体，即在其内部原子是按一定规律排列的，排列的方式一般有三种即：体心立方晶格结构、面心立方晶格结构和密排六方晶格结构。金属是由多晶体组成的，它的多晶体结构是在金属结晶过程中形成的。组成铁碳合金的铁具有两种晶格结构：910℃以下为具有体心立方晶格结构的α—铁，910℃以上为具有面心立方晶格结构的Υ—铁。如果碳原子挤到铁的晶格中去，而又不破坏铁所具有的晶格结构，这样的物质称为固溶体。碳溶解到α—铁中形成的固溶体称铁素体，它的溶碳能力极低，最大溶解度不超过0.02%。而碳溶解到Υ—铁中形成的固溶体则称奥氏体，它的溶碳能力较高，最高可达2%。奥氏体是铁碳合金的高温相。钢在高温时所形成的奥氏体，过冷到727℃以下时变成不稳定的过冷奥氏体。如以极大的冷却速度过冷到230℃以下，这时奥氏体中的碳原子已无扩散的可能，奥氏体将直接转变成一种含碳过饱和的α固溶体，称为马氏体。由于含碳量过饱和，引起马氏体强度和硬度提高、塑性降低，脆性增大。不锈钢的耐蚀性主要来源于铬。实验证明，只有含铬量超过12%时钢的耐蚀性能才会大大提高，因此，不锈钢中的含铬量一般均不低于12%。由于含铬量的提高，对钢的组织也有很大影响，当铬含量高而碳含量很少时，铬会使铁碳平衡，图上的Υ相区缩小，甚至消失，这种不锈钢为铁素体组织结构，加热时不发生相变，称为铁素体型不锈钢。当含铬量较低（但高于12%），碳含量较高，合金在从高温冷却时，极易形成马氏体，故称这类钢为马氏体型不锈钢。镍可以扩展Υ相区，使钢材具有奥氏体组织。如果镍含量足够多，使钢在室温下也具有奥氏体组织结构，则称这种钢为奥氏体型不锈钢.

通常人们认为不锈钢是一种耐腐蚀、耐高低温的材料。这个特点是因为这种材料能在外界氧充足的条件下，在金属的表面生成一种致密的特殊的保护膜，阻止氧进一步腐蚀材料。当这层保护膜被破坏后，只要钢中有足够含量的Cr，就可以立即再生成一层新的保护膜，防止材料的进一步氧化。例如不锈钢楼梯一般，不锈钢中最基本的元素为Fe、Cr，为了提高材料的耐腐蚀性及改善材料在后处理过程中的特性，通常还选择性加入以下一些元素：Ni（奥氏体钢）、Mo（316L等）、Ti（409LI）、S（304DT）等。Cr的含量至少要在12％，以保证

不锈钢的特性。提高Cr的含量，还可以进一步提高耐腐蚀性，或使钢中的晶体结构有较好的均匀性，或保持后期经加工优良的表面质量。碳的含量要很低（有时要低于0.03%），主要是为了提高耐腐蚀性。事实上，碳含量高的话，在热轧热效应期间（450～850℃），会形成碳铬化合物，在局部造成铬的贫化，降低了材料的耐腐蚀性能。硫的含量要很低（10～20ppm），这样可以减少夹杂物，提高钢的深加工性能，如果硫过高，耐点状腐蚀能力降低，造成热轧过程中产生表面缺陷。类似的，磷含量应保持在0.035%以下。若磷高会产生裂痕，在钢的表面造成缺陷。与硫不同的是，在不锈钢中，铬很高的情况下，硫是可以去除的，而磷在冶炼过程中是不能去除的。在实际生产中，唯一的办法是选择合适磷含量的原料入炉。不锈钢的分类方法较多，但人们习惯按组织进行分类，按此方法可将不锈钢分为五大类：1.2.1奥氏体不锈钢304

奥氏体不锈钢为面心立方结构的奥氏体组织。可分为Cr-Ni和Cr-Ni-Mn-N两大类型。在正常热处理条件下，钢的基体结构为奥氏体，在不恰当热处理或不同受热状态下，在奥氏体基体中有可能存在少量的碳化物、δ相和σ相等第二相。此类钢不能通过热处理方法改变它的力学性能，只能采用冷变形的方式进行强化。可采用加入钼、铜、硅等合金化方法派生出适用于各类腐蚀环境的不同钢种。此外，无磁性、良好的低温性能、易成型性和可焊性等是此类钢的重要特性。

1.2.2铁素体不锈钢伸缩门430

铁素体不锈钢为体心立方结构的铁素体组织，铁素体不锈钢根据铬含量的不同大致分为Cr11-15%、Cr16-12%、Cr21-30%三类。根据钢中的碳、氮含量可将铁素体不锈钢分为高纯（C+N≤150ppm）和普通铁素体不锈钢两大类。铁素体不锈钢不能采用热处理方法改变其组织结构。铁素体不锈钢有磁性，易于成型，耐腐蚀、耐点蚀、成本低等优点。虽然铁素体钢有许多优点，但与奥氏体钢相比，其用途是非常有限的，突出表现在他们室温、低温韧性差，缺口敏感性高，对晶间腐蚀比较敏感。而且这些缺点随铁素体尺寸的的增加，冷却速度的变慢和焊接的热影响更加强烈的表现出来。产生这些缺陷的主要原因是铁素体不锈钢中存在C、N间隙元素，因此降低铁素体钢中的C、N含量是铁素体钢的发展方向，也是不锈钢钢种的发展方向。

1.2.3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。两相比例可以通过合金成分和热处理条件的改变予以调整。此类钢屈服强度高、耐点蚀、耐应力腐蚀，易于成型和焊接。

1.2.4马氏体不锈钢410、420

马氏体不锈钢淬火后可以得到马氏体组织，具有高强度和高硬度，通过热处理可以调整钢的力学性能。这种特性决定了这类钢必须具备两个条件：其一，在平衡相图中必须有奥氏体相区的存在，其二，要使合金形成耐蚀性的钝化膜，铬含量必须在12%以上。根据钢中合金含量的差别，可将马氏体不锈钢分为马氏体铬不锈钢和马氏体铬镍不锈钢两大类型。对于马氏体铬不锈钢可分为低碳、中碳、高碳三种类型。马氏体铬镍不锈钢可分为马氏体铬镍不锈钢、马氏体沉淀硬化不锈钢、马氏体时效硬化不锈钢为三种。

1.2.5沉淀硬化不锈钢

沉淀硬化不锈钢按其组织可分为马氏体沉淀硬化不锈钢（以0Cr17Ni4Cu4Nb为代表），半奥氏体沉淀硬化不锈钢（以0Cr17Ni7Al和0Cr15Ni7Mo2Al为代表）、奥氏体沉淀硬化不锈钢（以0Cr15Ni25Ti2MoVB为代表）和奥氏体加铁素体沉淀硬化不锈钢（以PH55A、B、C为例）。此类型钢可借助于热处理工艺调整其性能，使其在钢的成型、设备制造过程中处于易加工和易成型的组织状态。随后，半奥氏体沉淀硬化不锈钢通过马氏体和沉淀硬化，奥氏体、马氏体沉淀硬化不锈钢通过沉淀硬化处理使其具有高的强度和良好的韧性相配合。这类钢的铬含量近于17%，加之含有镍、钼等元素，因此，除具有足够的不锈性外，其耐蚀性接近