产品专业知识介绍

Ti、Nb:稳定K，↑抗晶间腐蚀的能力； Mo: ↑不锈钢钝化作用，↓点腐蚀倾向， ↑钢在有机酸中的耐蚀性； Cu: ↑钢在硫酸中的耐蚀性； Si: ↑钢抗应力腐蚀断裂的能力。 平衡态时为奥氏体+铁素体+碳化物组织， 经过固溶处理后获得了单相奥氏体。
3. 奥氏体不锈钢的晶间腐蚀
现 象
奥氏体不锈钢焊接后，在腐蚀介 质中工作时，在离焊缝不远处会产 生严重的晶间腐蚀。
例二. 铁素体不锈钢
1.常用铁素体不锈钢及特点
铁素体不锈钢主要有三种类型：
（1）Cr13型 如0Cr13、0Cr13Al、0Cr11Ti等； （2）Cr17型 如1Cr17、0Cr17Ti、1Cr17Mo等； （3）Cr25-30型 如1Cr28、1Cr25Ti、
00Cr30Mo2等。
①含碳量<0.25%，为提高某些性能， 可加入Mo、Ti、Al、Si等元素；
2.奥氏体不锈钢的成分特点
奥氏体不锈钢的主要成分是Cr和Ni，18Cr和8Ni 的配合是世界各国奥氏体不锈钢的典型成分。 Cr+Ni= 18+8=26
耐蚀性达到 较高的水平. Cr、Ni再↑, 更为优良
耐蚀电位接近n/8定 律中n=2的电位值
具有良好钝化性能 单相奥氏体组织
图
不锈钢组织状态图（焊后析出了K（Cr,Fe）23C6，晶 界附近区域产生贫Cr区（低于1/8 定律的临界值）。
原 因
图 不锈钢晶界腐蚀贫Cr区示意
在Cr-Ni奥氏体不锈钢中，在450 ~800℃的温度范围内时效处理，可考
敏 化 处 理
察不锈钢晶间腐蚀的敏感性。敏化处
理和敏感性的关系通常用TTS（Time -Temperature-Sensitivation）曲线来 表示，如下图所示. 敏化处理后，在金相组织上可看
图
不锈钢组织状态图（焊后冷却）
不锈钢可以按用途、化学成分及金相组织来大 体分类。 以奥氏体系类的钢由18%铬-8%镍为基 本组成，各元素的加入量变化的不同，而开发各 种用途的钢种。 1． 以化学成分分类： ①． CR系列：铁素体系 列、马氏体系列 ②． CR-NI系列：奥氏体系列， 异常系列，析出硬化系列。 2 ． 以金相组织的分类： ①． 奥氏体不锈钢 ②． 铁素体不锈钢 ③． 马氏体不锈钢 ④． 双 相不锈钢 ⑤． 沉淀硬化不锈钢
到碳化物沿着晶界析出.
曲线1表示钢开始产生晶间腐蚀，曲线2是由于时间 充分，晶间腐蚀倾向已不再出现，也就是产生晶间腐 蚀现象结束线。曲线包围的区域是产生晶间腐蚀的温 度、时间范围。
经强K形成元素Ti、Nb合金化的不锈钢称为稳定 性钢。这种钢析出K的温度范围可分成两个区域，如 上图右 。曲线1表示析出M23C6型K的富Cr区域，曲 线3表示析出MC型K的区域，曲线2是产生晶间腐蚀 的区域。在仅有MC型碳化物析出的区域，没有晶间 腐蚀倾向。 Ni、Co、Si，促进产生晶间腐蚀，Mo、Ti、Nb、 Mn、V，都能不同程度地阻止晶间腐蚀的倾向。显 然，钢中含碳量的提高，钢的晶间腐蚀倾向也增大。
三.不锈钢的组织与分类
铁素体形成元素：Cr、Mo、Si、Ti、Nb等； 奥氏体形成元素：C、N、Ni、Mn、Cu等。 铬当量[Cr] = Cr + 1.5Mo + 2.0Si + 1.5Ti +1.75Nb + 5.5Al + 5V+ 0.75W 镍当量[Ni] = Ni +Co+ 0.5Mn + 30C+25N+0.3Cu 铬当量和镍当量的综合作用结果决定不锈钢的组 织 →组织状态图。
为防止A不锈钢的晶间腐蚀，可采取以下措施：
（1）降低钢中的含C量； （2）加入Ti、Nb，析出特殊K，稳定组织； （3）进行1050~1100℃的固溶处理，保证Cr含量； （4）对非稳定性A不锈钢进行退火处理，使A成 分均匀化 ，消除贫Cr区;
（5）对稳定性钢，通过热处理形成Ti、Nb的特殊 K，以稳定固溶体中Cr含量，保证含Cr量水平.
基 本 特 点
②在硝酸、氨水等介质中有较好的耐 蚀性和抗氧化性；
③力学性能和工艺性较差，脆性大， TK在室温左右。
④无同素异构转变，多在退火软化态 下使用。
2.铁素体不锈钢的脆性
高铬铁素体不锈钢的缺点是脆性大，主要有 几个方面： （1）粗大的原始晶粒 由于原子扩散快，晶粒粗化温度低和晶粒粗 化速率高。在600℃以上晶粒就开始长大，而A
例一： 奥氏体不锈钢
1.奥氏体不锈钢是应用最广泛的耐酸钢，约占不锈 钢总产量的2/3。奥氏体不锈钢优点如下：
① 具有很高的耐腐蚀性； ② 塑性好，容易加工变形成各种形状钢材； ③ 加热时没有同素异构转变，焊接性好； ④ 韧度和低温韧度好，一般情况下没有冷脆 倾向，有一定的热强性； ⑤ 不具有磁性； ⑥ 价格较贵，切削加工较困难，导热性差。
不锈钢相应为900℃
思考:为什么不能象一般钢那样经过重新加热重 结晶而细化晶粒?
（2） F不锈钢存在475℃脆性
当>15％Cr时，随Cr↑其脆化倾向也↑。在400 ~525℃长时间加热或缓慢冷却时，钢就变得很脆, 以 475℃加热为最甚. 原因:在脆化T范围内长期停留时，铬有序化→
目录
一.不锈钢定义 二.不锈钢的历史 三.不锈钢的组织与分类 四.不锈钢的性能要求与影响性能的因素 五.不锈钢的用途 六.小结
一.不锈钢定义
不锈钢是指在空气中或化学腐蚀介质中 能够抵抗腐蚀的一种高合金钢，不锈钢是 具有美观的表面和耐腐蚀性能好，不必经 过镀色等表面处理，而发挥不锈钢所固有 的表面性能,使用于多方面的钢铁的一种， 通常称为不锈钢。代表性能的有13铬钢， 18-铬镍钢等高合金钢。
二、不锈钢历史
毕业于英国谢菲尔德大学的著名冶金科 学家亨利· 布雷尔利（Harry Brearley）于 20世纪初期发明了不锈钢。 不锈钢的发明和使用，要追溯到第一次 世界大战时期。英国科学家布享利· 雷尔利 受英国政府军部兵工厂委托，研究武器的 改进工作。那时，士兵用的步枪枪膛极易 磨损，布雷尔利想发明一种不易磨损的合 金钢。布雷尔利发明的不锈钢于1916年取 得英国专利权并开始大量生产，至此，从 垃圾堆中偶然发现的不锈钢便风靡全球， 亨利· 布雷尔利也被誉为“不锈钢之父”。