一、不锈钢

一、不锈钢

不锈钢是不锈钢和耐酸钢的统称,应能够抵抗空气、蒸汽、酸、碱、盐等腐蚀性介质的腐蚀。不锈钢主要用来制造在各种腐蚀介质中工作的零件或构件,如化工装置中的管道、阀门、泵,医疗手术器械,防锈刃具和量具等。

1.不锈钢的化学成分

不锈钢的耐蚀性随着碳含量的增加而降低,因此大多数不锈钢的碳含量均较低,有些钢的碳含量甚至低于0.03%(如022Cr12钢)。不锈钢中的主要合金元素是Cr,只有当Cr含量达到一定值时,钢才有耐蚀性。因此,不锈钢一般碳含量均在13%以上。不锈钢中还含有Ni、Ti、Mn、N、Nb等元素。

2.常用不锈钢及其热处理

不锈钢常按组织状态,分为马氏体不锈钢、铁素体不锈钢和奥氏体不锈钢等;另外,还可按成分分为铬不锈钢、铬镍不锈钢和铬锰氮不锈钢等。

(1)马氏体不锈钢 马氏体不锈钢的常用牌号有12Cr13、30Cr13等,因碳含量较高,故具有较高的强度、硬度和耐磨性,但耐蚀性稍差,用于力学性能要求较高、耐蚀性能要求一般的一些零件上,如弹簧、汽轮机叶片、水压机阀等。这类钢在淬火、回火处理后使用。

(2)铁素体不锈钢 铁素体不锈钢的常用牌号有10Cr17等,加热时没有组织转变,为单相铁素体组织,故不能用热处理强化,通常在退火状态下使用。这类钢能抵抗大气、硝酸及盐水溶液的腐蚀,并具有高温抗氧化性能好、热膨胀系数小等特点,用于硝酸及食品工厂设备,也可制作在高温下工作的零件,如燃气轮机零件等。(https://www.daowen.com)

(3)奥氏体不锈钢 奥氏体不锈钢的常用牌号有12Cr18Ni9、06Cr19Ni10N等。这类钢中含有大量的Ni和Cr,使钢在室温下呈奥氏体状态。这类钢具有良好的塑性、韧性、焊接性和耐蚀性能,在氧化性和还原性介质中耐蚀性均较好,用于制作耐酸设备,如耐蚀容器及设备衬里、输送管道、耐硝酸的设备零件等。

奥氏体不锈钢一般采用固溶处理强化,即将钢加热至1010~1150℃,然后水冷,以获得单相奥氏体组织。

常用不锈钢的牌号、化学成分、热处理工艺、力学性能及用途见表6-11。

表6-11 常用不锈钢的牌号、化学成分、热处理工艺、力学性能及用途

图示

注:标“*”的钢也可以作为耐热钢使用。