沉淀硬化不锈钢
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金属材料学—不锈钢 （Stainless Steel）
制作者：Байду номын сангаас载雷
不锈钢的简要概述 影响不锈钢的组织和性能的因素
沉淀硬化不锈钢 沉淀硬化不锈钢的应用举例及展望
不锈钢的简要概述
不锈钢的简要概述
一.定义：
广义：不锈钢是对在自然环境或一定介质中具有 耐蚀性的一类钢种的统称。 狭义：在大气和酸、碱、盐等腐蚀性介质中呈现 钝态、耐蚀而不生锈的高铬(一般为12%~30%)合 金钢。 目前通常把能够抵抗大气或者弱腐蚀介质的钢 叫做不锈钢，而把能够抵抗强腐蚀介质的钢叫 做耐酸钢，因此不锈钢按耐蚀性可以分为不锈 钢和耐酸钢。耐蚀性也成为不锈钢最主要的性 能指标。
沉淀硬化不锈钢
沉淀硬化不锈钢
一.定义
基体为奥氏体或马氏体组织，并能通 过时效硬化处理使其强化的不锈钢。经过 适当的热处理后，可发生马氏体相变，并 在马氏体基体上析出金属间化合物，产生 沉淀强化。这类钢属于高强度或者超高强 度不锈钢，如:05Cr17Ni4Cu4Nb、 07Cr17Ni7Al、 09Cr17Ni5Mo3N等。
影响不锈钢的组织和性能的因素
影响不锈钢的组织和性能的因素
一.合金元素对不锈钢组织和性能的影响
1. 铬元素的作用 Cr、Fe的原子半径分别为0.256nm、0.25nm，二者 非常接近。 Cr、Fe的电负性分别为1.6、1.8，也相差不多。所以他 们可以形成无限固溶体。Cr是奥氏体不锈钢中最重要的合金元素， Cr是提高钢钝化膜稳定性的必要元素。奥氏体不锈钢的不锈耐蚀性 的获得主要是由于在介质的作用下，Cr促进了钢的钝化并使钢保持 钝态的结果。 A. Cr是强烈形成并稳定铁素体的元素，缩小奥氏体区。随着Cr含 量的增加，奥氏体钢中可能出现铁素体组织，故为了稳定奥氏体通 常加入Ni元素。Cr含量的提高可使马氏体转变温度下降，从而提高 奥氏体基体组织的稳定性，且Cr是强碳化物元素。 B. Cr是决定钢耐蚀性的主要元素。少量的Cr可以提高抗蚀性，但 不能使其不锈。Cr使固溶体的电极电位提高，形成致密的氧化膜。 （提高耐蚀性的表现主要有3点，课后大家自寻翻阅） 2. 镍元素的作用 Ni是奥氏体不锈钢的主要合金元素，其主要作用就 是稳定奥氏体（扩大奥氏体相区），使钢获得完全奥氏体组织，从 而使钢具有良好的强度和塑形、韧性的配合，并具有优良的冷、热 加工性等。
不锈钢的简要概述
b) 点腐蚀
点腐蚀又称为孔蚀，是发生在金属表面局部区域的一种腐蚀形式，它 往往是由于造成不锈钢表面钝化膜的局部破坏所引起的，另外，不锈钢 的表面缺陷如疏松、非金属夹杂物等也是引起点腐蚀的重要原因。这种 腐蚀破坏多数出现在含Cl‐和氯化盐的溶液中，孔蚀一旦形成，变迅速 向金属厚度的深处发展，直至金属穿透。因此，点腐蚀也是一种危害性 较大且常见的腐蚀破坏形式。其腐蚀倾向大小一般用单位面积上的腐蚀 坑数量及最大深度来评定。
不锈钢的简要概述
四.金属腐蚀的本质与基本类型
金属腐蚀是其表面在介质中的直接化学反应或电化学反应的结果。钢在高 温下氧化称为化学腐蚀。钢在电解质的作用下，不同部位之间，如不同的 相之间、同一相的晶界和晶内之间由于电极电位不同而构成的原电池腐蚀 称为电化学腐蚀。 A. 金属腐蚀的本质 金属在腐蚀过程中所发生的化学变化，从根本上来说就是金属单质被氧 化形成化合物。 B. 金属腐蚀的基本类型 a) 均匀腐蚀 均匀腐蚀（uniformcorrosion）指在接触腐蚀介质的全表面或大部分表面 均匀进行的腐蚀。是最常见的腐蚀形态。其过程可以是化学腐蚀，也可以 是电化学腐蚀。均匀腐蚀也称全面腐蚀。结果是使金属变薄，最后的破坏 是使结构穿孔或发生类似于超载引起的破坏。均匀腐蚀时金属的腐蚀损耗 最为严重，但其技术与安全管理的难度最小，因为可以方便地估计寿命， 经常测厚，可以避免安全事故。
不锈钢的简要概述
二.不锈钢的分类
按金相组织分类 铁素体不锈钢 马氏体不锈钢 奥氏体不锈钢 沉淀硬化不锈钢 铁素体-奥氏体双相不锈钢等
按主要化学成分分类：铬不锈钢、镍铬不锈钢
按主要节约元素分类：节镍不锈钢、无镍不锈钢等
按化学成分分类
按特征组成元素分类：高硅不锈钢、高钼不锈钢等
按C、N和杂质元素的控制含量分类：普通不锈钢、 低碳不锈钢和超低碳不锈钢、高纯不锈钢
b) 晶间腐蚀
晶间腐蚀是沿着金属晶粒间的分界面向内部扩展的腐蚀。主要由于晶 粒表面和内部间化学成分的差异以及晶界杂质或内应力的存在。晶间腐 蚀破坏晶粒间的结合，大大降低金属的机械强度。而且腐蚀发生后金属 和合金的表面仍保持一定的金属光泽，看不出被破坏的迹象，但晶粒间 结合力显著减弱，力学性能恶化, 不能经受敲击，所以是一种很危险的 腐蚀。
影响不锈钢的组织和性能的因素
在稀硫酸等非氧化性酸中，由于介质中SO42‐不是 氧化剂，而溶于介质中氧含量比较低，基本上没有使 钢钝化的能力，因而是不耐蚀的。在这类介质中需要 加入提高钢钝化能力的元素，如钼、铜等元素。 在强有机酸中，由于介质中的含氧量低，又含有 H﹢的存在，一般铬和铬镍不锈钢难以钝化，必须向 钢中加入钼，铜，锰等元素，以提高不锈钢耐蚀性。 在含有Cl‐的介质中， Cl‐容易破坏不锈钢表 面的氧化膜，穿过氧化膜并与钢表面起作用，是钢产 生点腐蚀。 目前为止，还没有找到一种不锈钢可以抵抗所有 介质的腐蚀。所以在实践中要结合具体条件选择合适 的不锈钢。
影响不锈钢的组织和性能的因素
二.腐蚀介质对钢耐蚀性的影响
金属的耐蚀性与介质的种类、浓度、温度和压力等 环境条件有密切的关系，而介质的氧化能力影响最大， 所以必须根据工作介质的特点来正确的选择不锈钢的钢 种。 对于大气、水、水蒸汽等弱腐蚀介质，只要不锈钢 固溶体中的Cr含量〉13%，就可以保证不锈钢的耐蚀性。 在氧化性介质中，如硝酸根离子具有强氧化性，不 锈钢表面氧化膜容易形成，钝化时间也短。在非氧化性 介质中，如稀硫酸、盐酸、有机酸中，含氧量低，钝化 所需时间要延长。当氧含量低到一定程度后，不锈钢就 不能钝化。如在稀硫酸中铬不锈钢的腐蚀速度竟然比碳 钢还要快。
影响不锈钢的组织和性能的因素
4. 其它元素的作用 Mn是比较弱的奥氏体形成元素， 但具有强烈稳定奥氏体组织的作用。 为了节约镍，仅 靠加入Mn是无法获得单一的奥氏体组织，而需要Mn、 N复合加入才能克服这一缺点。 钛和铌是强碳化物形成元素，它们是作为形成稳定 的碳化物，从而防止晶界腐蚀而加入不锈钢中的。 钼能提高不锈钢的钝化能力，扩大其钝化介质范围， 如在热硫酸、稀盐酸、和有机酸中，含钼不锈钢可以形 成含钼钝化膜。这种含钼钝化膜在许多强腐蚀介质中具 有很高的稳定性，不易溶解。Cl‐半径很小，它可以穿 过许多致密度不够高的钝化膜，形成可溶性的腐蚀产物， 而在钢的表面造成点腐蚀。由于钼钝化膜致密而稳定， 可防止Cl‐对膜的破坏，所以含钼不锈钢具有较好的抗 点腐蚀的能力。
影响不锈钢的组织和性能的因素
Ni会降低Ms温度，甚至是钢在很低温度下可不出现马氏体转 变。Ni含量的增加会降低C、N在奥氏体钢中的溶解度，从而有利 于碳氮化合物的析出。Ni还可以显著的降低奥氏体不锈钢的冷加 工硬化倾向。（原因？）同时Ni有利于奥氏体不锈钢的冷加工成 型性能。此外Ni对钢的热稳定性方面，晶间腐蚀方面都有影响， 这里不一一介绍。 3. 氮和碳的作用 不锈钢中的含碳量越高，耐蚀性就可能下降，但 是钢的强度随着碳含量的增加 而提高。对于不锈钢来说，耐蚀性 是主要的，另外还应该考虑钢的冷变形性、焊接性等工艺因素， 所以在不锈钢中，碳的含量应尽可能低。 奥氏体不锈钢中加入N，可以稳定奥氏体组织、提高强度，并 且提高耐腐蚀性能，尤其是耐局部腐蚀。奥氏体不锈钢敏化态晶 间腐蚀的机理主要是贫Cr理论，非敏化态晶间腐蚀机理主要是杂 质元素的偏聚理论。N的加入改善普通低碳、超低碳奥氏体不锈 钢耐敏化态晶间腐蚀性能，其本质是N影响敏化处理时碳化铬沉 淀的析出过程，来达到提高晶界贫铬的铬浓度。 （补充：敏化处理就是指使金属（通常是合金）的晶间腐蚀敏感 性明显提高的热处理。）（450~800）
不锈钢的简要概述
按使用介质和环境分类：耐硝酸不锈钢、耐 硫酸不锈钢、耐海水不锈钢等 按耐蚀性能分类：耐应力腐蚀不锈钢、耐点 蚀不锈钢、耐磨蚀不锈钢等 按功能特点分类：无磁不锈钢、易切削不锈 钢、高强度不锈钢、低温不锈钢、超低温 锈钢、超塑性不锈钢等
按用途和特点分类
不锈钢的简要概述
三.不锈钢的牌号
不锈钢的简要概述
c) 应力腐蚀
应力腐蚀是指处于拉应力状态下的金属在特定的腐蚀介质中，沿某些 显微路径发生腐蚀而导致的破坏。随着拉应力的增大，发生破裂的时间 缩短，当取消应力时，钢的腐蚀量很小，并且不发生破裂。 应力腐蚀破坏的特征是裂纹与拉应力的方向垂直，断口呈脆性破坏， 断口附近有许多裂纹，裂纹的显微路径有沿晶界分布和穿晶分布或两种 形态兼有的特征。金属应力腐蚀断裂是具有选择性的，一定的金属在一 定的介质中才会产生。例如：低碳钢在浓的碱液中（称为碱脆）；奥氏 体不锈钢在热浓氯化物溶液中（称为氯脆）等。
不锈钢的简要概述
五.不锈钢的性能要求
A. 耐蚀性要求 耐蚀性是不锈钢的最重要的性能指标，这里 耐蚀性是对具体工作介质而言的。某些不锈钢在某种介 质中具有耐蚀性，而在另一种介质中不一定耐蚀，在工 程中可根据使用的工作介质的不同来选择不同的不锈钢。 B. 力学性能要求 力学性能是对金属材料的基本要求，不锈 钢也不例外。在使用中可根据工作载荷形式或应力大小 来选择不锈钢的类型及所能达到的不同强度、硬度、塑 形及韧性等水平。 C. 工艺性能要求 不锈钢有板材、型材、管材等各种类型， 需要冷、热加工成形，许多构件还要经过切削加工，还 要许多构件需要焊接连接，因此对不锈钢也有一定的工 艺性能要求。
2008年，我国发布了不锈钢的新牌号标准。新牌号与旧牌 号在标识上基本没有太大的变动，主要的化学元素标识都没 有变动，只有碳含量标识和个别钢种里面的化学元素发生了 变动。 A. 旧牌号 含碳量以千分之几表示。如果Wc≤0.08﹪为低碳， 标识为“0”，如0Cr18Ni9；Wc≤0.03﹪为超低碳，表示 为“00”，如Cr17Ni14Mo2。 B. 新牌号 含碳量以万分之几表示。022Cr17Ni12Mo2钢中 的碳质量分数为0.022﹪，其它标识基本不变。
d) 磨损腐蚀
金属中同时存在着腐蚀和机械磨损，两者互相加速的腐蚀叫着磨损腐 蚀。除了机械运动外，腐蚀介质流体和金属表面间的相互运动也能引起 这种腐蚀。另外，气泡腐蚀也是磨损腐蚀的一种特殊形式，例如运动的 螺旋桨、叶轮可使液体压力降低，从而使液体蒸发形成气泡，当叶轮使 压力再次升高时，则会使气泡破裂。破裂的冲击波使金属表面的保护膜 破坏，加剧了腐蚀，最后导致气泡腐蚀破坏。
不锈钢的简要概述
六.提高金属材料耐腐蚀性的途径
就钢本身的耐腐蚀性而言，提高钢耐腐蚀性能的途径主 要有如下几种： A. 使不锈钢表面能形成稳定的保护膜，合金元素Cr、Al、 Si是比较有效的。 B. 提高不锈钢固溶体的电极电位或形成稳定的钝化区， 降低微电池的电动势。Cr、Ni、Si是主要的合金元素。 但Ni是贵而紧缺的元素，Si元素容易使钢脆化，所以 Cr是比较理想的合金元素。 C. 使钢获得单相组织，如加入Ni、Mn元素含量可使钢 得到单相奥氏体组织，可降低微电池的数量。 D. 采用机械保护措施或覆盖层，如电镀、发蓝、涂漆等 方法。
不锈钢的简要概述
e)腐蚀疲劳
腐蚀疲劳是在交变应力作用下金属在腐蚀介 质中的腐蚀破坏。化工设备中许多金属材料构 件都工作在腐蚀的环境中，同时还承受着交变 载荷的作用。与惰性环境中承受交变载荷的情 况相比，交变载荷与侵蚀性环境的联合作用往 往会显著降低构件疲劳性能，这种疲劳损伤现 象称为腐蚀疲劳。（主要因为金属受到酸碱的 腐蚀，一些部位的应力就比其他部位高得多， 从而。。。）
沉淀硬化不锈钢
不锈钢的沉淀硬化处理通常描述为三个 阶段。具体热处理步骤和马氏体钢、碳钢及 合金钢类似。事实上，沉淀硬化型不锈钢就 是在普通的不锈钢的基础上加以改进，是其 耐蚀性、韧性和加工性能进一步改善。 第一个阶段 使钢奥氏体化，以便在冷却过程中形成马 氏体。而对于沉淀硬化钢，这一阶段还需 要铜及合金碳化物溶解，形成时效硬化 （沉淀硬化）条件。
制作者：Байду номын сангаас载雷
不锈钢的简要概述 影响不锈钢的组织和性能的因素
沉淀硬化不锈钢 沉淀硬化不锈钢的应用举例及展望
不锈钢的简要概述
不锈钢的简要概述
一.定义：
广义：不锈钢是对在自然环境或一定介质中具有 耐蚀性的一类钢种的统称。 狭义：在大气和酸、碱、盐等腐蚀性介质中呈现 钝态、耐蚀而不生锈的高铬(一般为12%~30%)合 金钢。 目前通常把能够抵抗大气或者弱腐蚀介质的钢 叫做不锈钢，而把能够抵抗强腐蚀介质的钢叫 做耐酸钢，因此不锈钢按耐蚀性可以分为不锈 钢和耐酸钢。耐蚀性也成为不锈钢最主要的性 能指标。
沉淀硬化不锈钢
沉淀硬化不锈钢
一.定义
基体为奥氏体或马氏体组织，并能通 过时效硬化处理使其强化的不锈钢。经过 适当的热处理后，可发生马氏体相变，并 在马氏体基体上析出金属间化合物，产生 沉淀强化。这类钢属于高强度或者超高强 度不锈钢，如:05Cr17Ni4Cu4Nb、 07Cr17Ni7Al、 09Cr17Ni5Mo3N等。
影响不锈钢的组织和性能的因素
影响不锈钢的组织和性能的因素
一.合金元素对不锈钢组织和性能的影响
1. 铬元素的作用 Cr、Fe的原子半径分别为0.256nm、0.25nm，二者 非常接近。 Cr、Fe的电负性分别为1.6、1.8，也相差不多。所以他 们可以形成无限固溶体。Cr是奥氏体不锈钢中最重要的合金元素， Cr是提高钢钝化膜稳定性的必要元素。奥氏体不锈钢的不锈耐蚀性 的获得主要是由于在介质的作用下，Cr促进了钢的钝化并使钢保持 钝态的结果。 A. Cr是强烈形成并稳定铁素体的元素，缩小奥氏体区。随着Cr含 量的增加，奥氏体钢中可能出现铁素体组织，故为了稳定奥氏体通 常加入Ni元素。Cr含量的提高可使马氏体转变温度下降，从而提高 奥氏体基体组织的稳定性，且Cr是强碳化物元素。 B. Cr是决定钢耐蚀性的主要元素。少量的Cr可以提高抗蚀性，但 不能使其不锈。Cr使固溶体的电极电位提高，形成致密的氧化膜。 （提高耐蚀性的表现主要有3点，课后大家自寻翻阅） 2. 镍元素的作用 Ni是奥氏体不锈钢的主要合金元素，其主要作用就 是稳定奥氏体（扩大奥氏体相区），使钢获得完全奥氏体组织，从 而使钢具有良好的强度和塑形、韧性的配合，并具有优良的冷、热 加工性等。
不锈钢的简要概述
b) 点腐蚀
点腐蚀又称为孔蚀，是发生在金属表面局部区域的一种腐蚀形式，它 往往是由于造成不锈钢表面钝化膜的局部破坏所引起的，另外，不锈钢 的表面缺陷如疏松、非金属夹杂物等也是引起点腐蚀的重要原因。这种 腐蚀破坏多数出现在含Cl‐和氯化盐的溶液中，孔蚀一旦形成，变迅速 向金属厚度的深处发展，直至金属穿透。因此，点腐蚀也是一种危害性 较大且常见的腐蚀破坏形式。其腐蚀倾向大小一般用单位面积上的腐蚀 坑数量及最大深度来评定。
不锈钢的简要概述
四.金属腐蚀的本质与基本类型
金属腐蚀是其表面在介质中的直接化学反应或电化学反应的结果。钢在高 温下氧化称为化学腐蚀。钢在电解质的作用下，不同部位之间，如不同的 相之间、同一相的晶界和晶内之间由于电极电位不同而构成的原电池腐蚀 称为电化学腐蚀。 A. 金属腐蚀的本质 金属在腐蚀过程中所发生的化学变化，从根本上来说就是金属单质被氧 化形成化合物。 B. 金属腐蚀的基本类型 a) 均匀腐蚀 均匀腐蚀（uniformcorrosion）指在接触腐蚀介质的全表面或大部分表面 均匀进行的腐蚀。是最常见的腐蚀形态。其过程可以是化学腐蚀，也可以 是电化学腐蚀。均匀腐蚀也称全面腐蚀。结果是使金属变薄，最后的破坏 是使结构穿孔或发生类似于超载引起的破坏。均匀腐蚀时金属的腐蚀损耗 最为严重，但其技术与安全管理的难度最小，因为可以方便地估计寿命， 经常测厚，可以避免安全事故。
不锈钢的简要概述
二.不锈钢的分类
按金相组织分类 铁素体不锈钢 马氏体不锈钢 奥氏体不锈钢 沉淀硬化不锈钢 铁素体-奥氏体双相不锈钢等
按主要化学成分分类：铬不锈钢、镍铬不锈钢
按主要节约元素分类：节镍不锈钢、无镍不锈钢等
按化学成分分类
按特征组成元素分类：高硅不锈钢、高钼不锈钢等
按C、N和杂质元素的控制含量分类：普通不锈钢、 低碳不锈钢和超低碳不锈钢、高纯不锈钢
b) 晶间腐蚀
晶间腐蚀是沿着金属晶粒间的分界面向内部扩展的腐蚀。主要由于晶 粒表面和内部间化学成分的差异以及晶界杂质或内应力的存在。晶间腐 蚀破坏晶粒间的结合，大大降低金属的机械强度。而且腐蚀发生后金属 和合金的表面仍保持一定的金属光泽，看不出被破坏的迹象，但晶粒间 结合力显著减弱，力学性能恶化, 不能经受敲击，所以是一种很危险的 腐蚀。
影响不锈钢的组织和性能的因素
在稀硫酸等非氧化性酸中，由于介质中SO42‐不是 氧化剂，而溶于介质中氧含量比较低，基本上没有使 钢钝化的能力，因而是不耐蚀的。在这类介质中需要 加入提高钢钝化能力的元素，如钼、铜等元素。 在强有机酸中，由于介质中的含氧量低，又含有 H﹢的存在，一般铬和铬镍不锈钢难以钝化，必须向 钢中加入钼，铜，锰等元素，以提高不锈钢耐蚀性。 在含有Cl‐的介质中， Cl‐容易破坏不锈钢表 面的氧化膜，穿过氧化膜并与钢表面起作用，是钢产 生点腐蚀。 目前为止，还没有找到一种不锈钢可以抵抗所有 介质的腐蚀。所以在实践中要结合具体条件选择合适 的不锈钢。
影响不锈钢的组织和性能的因素
二.腐蚀介质对钢耐蚀性的影响
金属的耐蚀性与介质的种类、浓度、温度和压力等 环境条件有密切的关系，而介质的氧化能力影响最大， 所以必须根据工作介质的特点来正确的选择不锈钢的钢 种。 对于大气、水、水蒸汽等弱腐蚀介质，只要不锈钢 固溶体中的Cr含量〉13%，就可以保证不锈钢的耐蚀性。 在氧化性介质中，如硝酸根离子具有强氧化性，不 锈钢表面氧化膜容易形成，钝化时间也短。在非氧化性 介质中，如稀硫酸、盐酸、有机酸中，含氧量低，钝化 所需时间要延长。当氧含量低到一定程度后，不锈钢就 不能钝化。如在稀硫酸中铬不锈钢的腐蚀速度竟然比碳 钢还要快。
影响不锈钢的组织和性能的因素
4. 其它元素的作用 Mn是比较弱的奥氏体形成元素， 但具有强烈稳定奥氏体组织的作用。 为了节约镍，仅 靠加入Mn是无法获得单一的奥氏体组织，而需要Mn、 N复合加入才能克服这一缺点。 钛和铌是强碳化物形成元素，它们是作为形成稳定 的碳化物，从而防止晶界腐蚀而加入不锈钢中的。 钼能提高不锈钢的钝化能力，扩大其钝化介质范围， 如在热硫酸、稀盐酸、和有机酸中，含钼不锈钢可以形 成含钼钝化膜。这种含钼钝化膜在许多强腐蚀介质中具 有很高的稳定性，不易溶解。Cl‐半径很小，它可以穿 过许多致密度不够高的钝化膜，形成可溶性的腐蚀产物， 而在钢的表面造成点腐蚀。由于钼钝化膜致密而稳定， 可防止Cl‐对膜的破坏，所以含钼不锈钢具有较好的抗 点腐蚀的能力。
影响不锈钢的组织和性能的因素
Ni会降低Ms温度，甚至是钢在很低温度下可不出现马氏体转 变。Ni含量的增加会降低C、N在奥氏体钢中的溶解度，从而有利 于碳氮化合物的析出。Ni还可以显著的降低奥氏体不锈钢的冷加 工硬化倾向。（原因？）同时Ni有利于奥氏体不锈钢的冷加工成 型性能。此外Ni对钢的热稳定性方面，晶间腐蚀方面都有影响， 这里不一一介绍。 3. 氮和碳的作用 不锈钢中的含碳量越高，耐蚀性就可能下降，但 是钢的强度随着碳含量的增加 而提高。对于不锈钢来说，耐蚀性 是主要的，另外还应该考虑钢的冷变形性、焊接性等工艺因素， 所以在不锈钢中，碳的含量应尽可能低。 奥氏体不锈钢中加入N，可以稳定奥氏体组织、提高强度，并 且提高耐腐蚀性能，尤其是耐局部腐蚀。奥氏体不锈钢敏化态晶 间腐蚀的机理主要是贫Cr理论，非敏化态晶间腐蚀机理主要是杂 质元素的偏聚理论。N的加入改善普通低碳、超低碳奥氏体不锈 钢耐敏化态晶间腐蚀性能，其本质是N影响敏化处理时碳化铬沉 淀的析出过程，来达到提高晶界贫铬的铬浓度。 （补充：敏化处理就是指使金属（通常是合金）的晶间腐蚀敏感 性明显提高的热处理。）（450~800）
不锈钢的简要概述
按使用介质和环境分类：耐硝酸不锈钢、耐 硫酸不锈钢、耐海水不锈钢等 按耐蚀性能分类：耐应力腐蚀不锈钢、耐点 蚀不锈钢、耐磨蚀不锈钢等 按功能特点分类：无磁不锈钢、易切削不锈 钢、高强度不锈钢、低温不锈钢、超低温 锈钢、超塑性不锈钢等
按用途和特点分类
不锈钢的简要概述
三.不锈钢的牌号
不锈钢的简要概述
c) 应力腐蚀
应力腐蚀是指处于拉应力状态下的金属在特定的腐蚀介质中，沿某些 显微路径发生腐蚀而导致的破坏。随着拉应力的增大，发生破裂的时间 缩短，当取消应力时，钢的腐蚀量很小，并且不发生破裂。 应力腐蚀破坏的特征是裂纹与拉应力的方向垂直，断口呈脆性破坏， 断口附近有许多裂纹，裂纹的显微路径有沿晶界分布和穿晶分布或两种 形态兼有的特征。金属应力腐蚀断裂是具有选择性的，一定的金属在一 定的介质中才会产生。例如：低碳钢在浓的碱液中（称为碱脆）；奥氏 体不锈钢在热浓氯化物溶液中（称为氯脆）等。
不锈钢的简要概述
五.不锈钢的性能要求
A. 耐蚀性要求 耐蚀性是不锈钢的最重要的性能指标，这里 耐蚀性是对具体工作介质而言的。某些不锈钢在某种介 质中具有耐蚀性，而在另一种介质中不一定耐蚀，在工 程中可根据使用的工作介质的不同来选择不同的不锈钢。 B. 力学性能要求 力学性能是对金属材料的基本要求，不锈 钢也不例外。在使用中可根据工作载荷形式或应力大小 来选择不锈钢的类型及所能达到的不同强度、硬度、塑 形及韧性等水平。 C. 工艺性能要求 不锈钢有板材、型材、管材等各种类型， 需要冷、热加工成形，许多构件还要经过切削加工，还 要许多构件需要焊接连接，因此对不锈钢也有一定的工 艺性能要求。
2008年，我国发布了不锈钢的新牌号标准。新牌号与旧牌 号在标识上基本没有太大的变动，主要的化学元素标识都没 有变动，只有碳含量标识和个别钢种里面的化学元素发生了 变动。 A. 旧牌号 含碳量以千分之几表示。如果Wc≤0.08﹪为低碳， 标识为“0”，如0Cr18Ni9；Wc≤0.03﹪为超低碳，表示 为“00”，如Cr17Ni14Mo2。 B. 新牌号 含碳量以万分之几表示。022Cr17Ni12Mo2钢中 的碳质量分数为0.022﹪，其它标识基本不变。
d) 磨损腐蚀
金属中同时存在着腐蚀和机械磨损，两者互相加速的腐蚀叫着磨损腐 蚀。除了机械运动外，腐蚀介质流体和金属表面间的相互运动也能引起 这种腐蚀。另外，气泡腐蚀也是磨损腐蚀的一种特殊形式，例如运动的 螺旋桨、叶轮可使液体压力降低，从而使液体蒸发形成气泡，当叶轮使 压力再次升高时，则会使气泡破裂。破裂的冲击波使金属表面的保护膜 破坏，加剧了腐蚀，最后导致气泡腐蚀破坏。
不锈钢的简要概述
六.提高金属材料耐腐蚀性的途径
就钢本身的耐腐蚀性而言，提高钢耐腐蚀性能的途径主 要有如下几种： A. 使不锈钢表面能形成稳定的保护膜，合金元素Cr、Al、 Si是比较有效的。 B. 提高不锈钢固溶体的电极电位或形成稳定的钝化区， 降低微电池的电动势。Cr、Ni、Si是主要的合金元素。 但Ni是贵而紧缺的元素，Si元素容易使钢脆化，所以 Cr是比较理想的合金元素。 C. 使钢获得单相组织，如加入Ni、Mn元素含量可使钢 得到单相奥氏体组织，可降低微电池的数量。 D. 采用机械保护措施或覆盖层，如电镀、发蓝、涂漆等 方法。
不锈钢的简要概述
e)腐蚀疲劳
腐蚀疲劳是在交变应力作用下金属在腐蚀介 质中的腐蚀破坏。化工设备中许多金属材料构 件都工作在腐蚀的环境中，同时还承受着交变 载荷的作用。与惰性环境中承受交变载荷的情 况相比，交变载荷与侵蚀性环境的联合作用往 往会显著降低构件疲劳性能，这种疲劳损伤现 象称为腐蚀疲劳。（主要因为金属受到酸碱的 腐蚀，一些部位的应力就比其他部位高得多， 从而。。。）
沉淀硬化不锈钢
不锈钢的沉淀硬化处理通常描述为三个 阶段。具体热处理步骤和马氏体钢、碳钢及 合金钢类似。事实上，沉淀硬化型不锈钢就 是在普通的不锈钢的基础上加以改进，是其 耐蚀性、韧性和加工性能进一步改善。 第一个阶段 使钢奥氏体化，以便在冷却过程中形成马 氏体。而对于沉淀硬化钢，这一阶段还需 要铜及合金碳化物溶解，形成时效硬化 （沉淀硬化）条件。