不锈钢的种类
这种晶体结构使这种钢无磁性,在低温下不那么脆。为了获得更高的硬度和强度,添加了碳。经适当热处理后,这些钢可用作刀片、刀具、工具等。
什么是不锈钢?
大量的锰被用于许多不锈钢成分中。锰和镍一样,在钢中保持奥氏体结构,但成本较低。
“不锈钢”这个词有点用词不当。没有一种铁和合金元素的组合形成了不锈钢。相反,不锈钢指的是用它制成的产品不会生锈。
不锈钢通常含有10-20%的铬作为主要合金元素,具有很高的耐腐蚀性。不锈钢中的其他合金包括锰、硅、镍和钼。这些合金与水和空气中的氧气相互作用,迅速在钢铁表面形成一层薄而坚固的薄膜,防止进一步腐蚀。
当然,不锈钢管用于任何需要防腐的行业。虽然不锈钢管本质上是合金管的另一个名字,它不适合极端的应用,除非它经过适当的热处理,以增加强度和抗冲击性。
由于其美学吸引力,如果管道必须在公共或专业场合可见,通常选择不锈钢。
不锈钢根据其晶体结构可分为三类:
- 奥氏体-奥氏体钢是非磁性和不可热处理的,通常含有18%的铬,8%的镍和低于0.8%的碳。奥氏体钢构成了全球不锈钢市场的最大份额,经常用于食品加工设备,厨房用具和管道。
- 铁素体-铁素体钢含有微量的镍,12-17%的铬,不足0.1%的碳,以及其他合金元素,如钼,铝或钛。这些磁性钢不能通过热处理硬化,但可以通过冷加工加强。
- 马氏体-马氏体钢含有11-17%的铬,不到0.4%的镍和高达1.2%的碳。这些磁性和热处理钢用于刀具,切割工具,以及牙科和外科设备。
材料不锈钢等级
也被称为“海洋级”不锈钢,因为它的抗盐水腐蚀能力比304型更强。SS316常用于建造核再处理厂。
304不锈钢是一个低碳(0.08%最大)版本的基本18-8也被称为302。
310S不锈钢在恒定温度至2000°F下具有优异的抗氧化性。
317L是一种含钼奥氏体铬镍钢,与316型类似,只是317L的合金含量略高一些。
321型是基本的304型,通过添加至少5倍于碳和氮含量的钛进行改性。
410型是一种马氏体不锈钢,具有磁性,在温和环境中抗腐蚀,具有相当好的延展性。
Duplex 2205 (UNS S31803)或Avesta Sheffield 2205是一种铁素体-奥氏体不锈钢。
双工2507 (UNS S32750)是一种超级双工不锈钢,含有25%的铬,4%的钼。
UNS S32760是一种超双工不锈钢,其微观结构为50:50的奥氏体和铁素体。
ASTM A269 / A269M通用无缝和焊接奥氏体不锈钢管标准规范
焊接奥氏体钢锅炉标准规范
过热器,热交换器,冷凝器。
双相钢(DPS)是一种具有铁素体和马氏体组织的高强度钢。
不锈钢也可根据其晶体结构进行分类:
- 奥氏体不锈钢占不锈钢总产量的70%以上。它们含有最多0.15%的碳,最低16%的铬和足够的镍和/或锰,以在从低温区到合金熔点的所有温度下保持奥氏体结构。典型的组成是18%的铬和10%的镍,通常被称为18/10不锈钢常用于餐具。同样,18/0和18/8也可用。“超奥氏体”不锈钢,如AL-6XN和254SMO合金,由于钼含量高(>6%)和氮的添加,对氯化物点蚀和缝隙腐蚀表现出很强的抵抗能力,而镍含量高确保了比300系列更好的抗应力腐蚀开裂能力。“超奥氏体”钢较高的合金含量意味着它们非常昂贵,而使用双相钢通常可以以低得多的成本获得类似的性能。
- 铁素体不锈钢耐腐蚀性强,但耐用性远不如奥氏体,不能通过热处理硬化。它们的铬含量在10.5%到27%之间,镍含量非常少,如果有的话。大多数成分包括钼;有些是铝或钛。常见的铁素体等级包括18Cr-2Mo, 26Cr-1Mo, 29Cr-4Mo和29Cr-4Mo- 2ni。
- 马氏体不锈钢不像其他两类不锈钢那样耐腐蚀,但强度和韧性都很强,可加工性也很高,可以通过热处理硬化。马氏体不锈钢含有铬(12-14%),钼(0.2-1%),不含镍,约0.1-1%的碳(使其硬度更高,但使材料更脆)。它是淬火和磁性的。它也被称为“00系列”钢。
- 双相不锈钢具有奥氏体和铁素体的混合微观结构,其目的是生产50:50的混合物,尽管在商业合金中混合物可能是60:40。双相钢比奥氏体不锈钢有更高的强度,也提高了对局部腐蚀的抵抗力,特别是点蚀、裂缝腐蚀和应力腐蚀开裂。与奥氏体不锈钢相比,它们的特点是铬含量高,镍含量低。