不锈钢的种类和特点Word文档下载推荐.docx
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这种晶间腐蚀现象在前面提到的铁素体不锈钢中也是存在的。
工程上常采用以下几种方法防止晶间腐蚀：
（1）降低钢中的碳量，使钢中合碳量低于平衡状态下在奥氏体内的饱和溶解度，即从根本上解决了铬的碳化物（Cr23C6）在晶界上析出的问题。
通常钢中合碳量降至0.03％以下即可满足抗晶间腐蚀性能的要求。
（2）加入Ti、Nb等能形成稳定碳化物（TiC或NbC）的元素，避免在晶界上析出Cr23C6，即可防上奥氏体不锈钢的晶间腐蚀。
（3）通过调整钢中奥氏体形成元素与铁素体形成元素的比例，使其具有奥氏体+铁索体双相组织，其中铁素体占5％一12％。
这种双相组织不易产生晶间腐蚀。
（4）采用适当热处理工艺，可以防止晶间腐蚀，获得最佳的耐蚀性。
2.奥氏体不锈钢的应力腐蚀
应力（主要是拉应力）与腐蚀的综合作用所引起的开裂称为应力腐蚀开裂，简称SCC（Stress
Crack
Corrosion）。
奥氏体不锈钢容易在含氯离子的腐蚀介质中产生应力腐蚀。
当含Ni量达到8％一10％时，奥氏体不锈钢应力腐蚀倾向性最大，继续增加含Ni量至45~50％应力腐蚀倾向逐渐减小，直至消失。
防止奥氏体不锈钢应力腐蚀的最主要途径是加入Si2~4％并从冶炼上将N含量控制在0.04％以下。
此外还应尽量减少P、Sb、Bi、As等杂质的含量。
另外可选用A-F双相钢，它在Cl-和OH-介质中对应力腐蚀不敏感。
当初始的微细裂纹遇到铁素体相后不再继续扩展，铁素体含量应在6%左右。
3.奥氏作不锈钢的形变强化
单相的奥氏体不锈钢具有良好的冷变形性能，可以冷拔成很细的钢丝，冷轧成很薄的钢带或钢管。
经过大量变形后，钢的强度大力提高
，尤其是在零下温区轧制时，效果更为显著。
抗拉强度可达
2000
MPa以上。
这是因为除了冷作硬化效果外，还叠加了形变诱发M转变。
奥氏作不锈钢经形变强化后可用来制造不锈弹簧、钟表发条、航空结构中的钢丝绳等。
形变后若需焊接，则只能采用点焊工艺、形变使应力腐蚀倾向性增加。
并因部分γ-&
M转变而产生铁磁性，在使用时（如仪表零件中）应予以考虑。
再结晶温度随形变量而改变，当形变量为60％时，其再结晶温度降为650℃冷变形奥氏体不锈钢再结晶退火温度为850~1050℃，850℃则需保温3h，1050℃时透烧即可，然后水冷。
4.奥氏作不锈钢的热处理
奥氏体不锈钢常用的热处理工艺有：
固溶处理、稳定化处理和去应力处理等。
（1）固溶处理。
将钢加热到1050~1150℃后水淬，主要目的是使碳化物溶于奥氏体中，并将此状态保留到室温，这样钢的耐蚀性会有很大改善。
如上所述，为了防止晶问腐蚀，通常采用固溶化处理，使Cr23C6溶于奥氏体中，然后快速冷却。
对于薄壁件可采用空冷，一般情况采用水冷。
（2）稳定化处理。
一般是在固溶处理后进行，常用于含Ti、Nb的18-8钢，固处理后，将钢加热到850~880℃保温后空冷
，此时Cr的碳化物完全溶解，脱而钛的碳化物不完全溶解，且在冷却过程中充分析出，使碳不可能再形成铬的碳化物，因而有效地消除了晶间腐蚀。
（3）去应力处理。
去应力处理是消除钢在冷加工或焊接后的残余应力的热处理工艺一般加热到300~350℃回火。
对于不含稳定化元素Ti、Nb的钢，加热温度不超过450℃，以免析出铬的碳化物而引起晶间腐蚀。
对于超低碳和含Ti、Nb不锈钢的冷加工件和焊接件，需在500~950℃,加热，然后缓冷，消除应力（消除焊接应力取上限温度），可以减轻晶间腐蚀倾向并提高钢的应力腐蚀抗力。
四、奥氏体-铁素体双相不锈钢
在奥氏不锈钢的基础上，适当增加Cr含量并减少Ni含量，并与回溶化处理相配合，可获得具有奥氏体和铁素体的双相组织（
含40~60％δ-铁素体）的不锈钢，典型钢号有0Cr21Ni5Ti、1Cr21Ni5Ti、OCr21Ni6Mo2Ti等。
双相不锈钢有较好的焊接性，焊后不需热处理，而且其晶间腐蚀、应力腐蚀倾向性也较小。
但由于含Cr量高，易形成σ相，使用时应加以注意。
腐蚀的种类和定义
在众多的工业用途中，不锈钢都能提供今人满意的耐蚀性能。
根据使用的经验来看，除机械失效外，不锈钢的腐蚀主要表现在：
不锈钢的一种严重的腐蚀形式是局部腐蚀（亦即应力腐蚀开裂、点腐蚀、晶间腐蚀、腐蚀疲劳以及缝隙腐蚀）。
这些局部腐蚀所导致的失效事例几乎占失效事例的一半以上。
事实上，很多失效事故是可以通过合理的选材而予以避免的。
应力腐蚀开裂（SCC）：
是指承受应力的合金在腐蚀性环境中由于烈纹的扩展而互生失效的一种通用术语。
应力腐蚀开裂具有脆性断口形貌，但它也可能发生于韧性高的材料中。
发生应力腐蚀开裂的必要条件是要有拉应力（不论是残余应力还是外加应力，或者两者兼而有之）和特定的腐蚀介质存在。
型纹的形成和扩展大致与拉应力方向垂直。
这个导致应力腐蚀开裂的应力值，要比没有腐蚀介质存在时材料断裂所需要的应力值小得多。
在微观上，穿过晶粒的裂纹称为穿晶裂纹，而沿晶界扩图的裂纹称为沿晶裂纹，当应力腐蚀开裂扩展至其一深度时（此处，承受载荷的材料断面上的应力达到它在空气中的断裂应力），则材料就按正常的裂纹（在韧性材料中，通常是通过显微缺陷的聚合）而断开。
因此，由于应力腐蚀开裂而失效的零件的断面，将包含有应力腐蚀开裂的特征区域以及与已微缺陷的聚合相联系的“韧窝”区域。
点腐蚀：
是一种导致腐蚀的局部腐蚀形式。
晶间腐蚀：
晶粒间界是结晶学取向不同的晶粒间紊乱错合的界城，因而，它们是钢中各种溶质元素偏析或金属化合物（如碳化物和δ相）沉淀析出的有利区城。
因此，在某些腐蚀介质中，晶粒间界可能先行被腐蚀乃是不足为奇的。
这种类型的腐蚀被称为晶间腐蚀，大多数的金属和合金在特定的腐蚀介质中都可能呈现晶间腐蚀。
缝隙腐蚀：
是局部腐蚀的一种形式，它可能发全于溶液停滞的缝隙之中或屏蔽的表面内。
这样的缝隙可以在金属与金属或金属与非金属的接合处形成，例如，在与铆钉、螺栓、垫片、阀座、松动的表面沉积物以及海生物相接烛之处形成。
v全面腐蚀：
是用来描述在整个合金表面上以比较均勺的方式所发生的腐蚀现象的术语。
当发生全面腐蚀时，村料由于腐蚀而逐渐变薄，甚至材料腐蚀失效。
不锈钢在强酸和强碱中可能呈现全面腐蚀。
全面腐蚀所引起的失效问题并不怎么令人担心，因为，这种腐蚀通常可以通过简单的浸泡试验或查阅腐蚀方面的文献资料而预测它。
&
nbsp2.各种不锈钢的耐腐蚀性能
nbsp304是一种通用性的不锈钢，它广泛地用于制作要求良好综合性能（耐腐蚀和成型性）的设备和机件。
nbsp301不锈钢在形变时呈现出明显的加工硬化现象，被用于要求较高强度的各种场合。
nbsp302不锈钢实质上就是含碳量更高的304不锈钢的变种，通过冷轧可使其获得较高的强度。
nbsp302B是一种含硅量较高的不锈钢，它具有较高的抗高温氧化性能。
nbsp303和303Se是分别含有硫和硒的易切削不锈钢，用于主要要求易切削和表而光浩度高的场合。
303Se不锈钢也用于制作需要热镦的机件，因为在这类条件下，这种不锈钢具有良好的可热加工性。
nbsp304L是碳含量较低的304不锈钢的变种，用于需要焊接的场合。
较低的碳含量使得在靠近焊缝的热影响区中所析出的碳化物减至最少，而碳化物的析出可能导致不锈钢在某些环境中产生晶间腐蚀（焊接侵蚀）。
nbsp304N是一种含氮的不锈钢，加氮是为了提高钢的强度。
nbsp305和384不锈钢含有较高的镍，其加工硬化率低，适用于对冷成型性要求高的各种场合。
nbsp308不锈钢用于制作焊条。
nbsp309、310、314及330不锈钢的镍、铬含量都比较高，为的是提高钢在高温下的抗氧化性能和蠕变强度。
而30S5和310S乃是309和310不锈钢的变种，所不同者只是碳含量较低，为的是使焊缝附近所析出的碳化物减至最少。
330不锈钢有着特别高的抗渗碳能力和抗热震性．
nbsp316和317型不锈钢含有铝，因而在海洋和化学工业环境中的抗点腐蚀能力大大地优于304不锈钢。
其中，316型不锈钢由变种包括低碳不锈钢316L、含氮的高强度不锈钢316N以及合硫量较高的易切削不锈钢316F。
nbsp321、347及348是分别以钛，铌加钽、铌稳定化的不锈钢，适宜作高温下使用的焊接构件。
348是一种适用于核动力工业的不锈钢，对钽和钻的合量有着一定的限制。
不锈钢的钢号对照表及化学成分［作者：
佚名
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本站原创
点
表1国内不锈钢标准钢号对照表
中国
日本
美国
英国
德国
法国
前苏联
GB1220-92GB3280-92
JIS
AISIUNS
BS970BS1449
DIN17440DIN17224
NFA35-575NFA35-576
ГОСТ5632
0Cr13
SUS410S
S410
1Cr13
SUS410
410
410S21
X7Cr13
Z6C13
08X13
2Cr13
SUS420J1
420J1
420S29
X20Cr13
Z20C13
20x13
1Cr17
SUS430
430
7Cr17
SUS440A
440A
9Cr18
SUS440C
440C
X105CrMo17
Z100CD17
95X18
0Cr18Ni9
SUS304
304
304S15
X5CrNi189
Z6CN18.09
08X18H10
00Cr19Ni10
SUS304L
304L
304S12
X2CrNi189
Z2CN18.09
03X18H11
0Cr17Ni12Mo2
SUS316
316
316S16
X5CrNiMo1812
Z6CND17.12
00Cr17Ni14Mo2
SUS316L
316L
316S12
X2CrNiMo1812
Z2CND17.12
03X17H14M2
0Cr18Ni11Ti
SUS321
321
X10CrNiTi189
Z6CNT18.10
08X18H10T
0Cr18Ni11Nb
SUS347
347
347S17
X10CrNiNb189
Z6CNNb18.10
08X18H12F
表2马氏体、铁素体、奥氏体、双相不锈钢的化学成分
类
型
钢号
牌号
化学成分%
C
Cr
Ni
Mn
P
S
Mo
Si
Cu
N
其它
奥
氏
体
201
1Cr17Mn6Ni5N
≤0.15
16.00-18.00
3.50-5.50
5.50－7.50
≤0.060
≤0.030
-
≤1.00
≤0.25
201L
03Cr17Mn6Ni5N
202
1Cr18Mn8Ni5N
17.00-19.00
4.00-6.00
7.50-10.00
－
204
03Cr16Mn8Ni2N
15.00-17.00
1.50-3.50
7.00-9.00
0.15-0.30
国内研制
1Cr18Mn10Ni5Mo3N
≤0.10
8.50-12.00
2.80-3.50
0.20-0.30
2Cr13Mn9Ni4
0.15-0.25
12.00-14.00
3.70-5.00
8.00-10.00
2Cr15Mn15Ni2N
14.00-16.00
1.50-3.00
2.8-3.5
301
1Cr17Ni7
6.00-8.00
≤2.00
≤0.065
302
1Cr18Ni9
≤0.035
303
Y1Cr18Ni9
≤0.20
1）
303se
Y1Cr18Ni9Se
Se≥0.15
≤0.07
18.00-20.00
304N1
0Cr19Ni9N
≤0.08
7.00-10.50
0.10-0.25
304N2
0Cr18Ni10NbN
7.50-10.50
Nb≤0.15
304LN
00Cr18Ni10N
8.50-11.50
0.12-0.22
305
1Cr18Ni12
≤0.12
10.50-13.00
309S
0Cr23Ni13
22.00-24.00
12.00-15.00
310S
0Cr25Ni20
24.00-26.00
19.00-22.00
16.00-18.50
10.00-14.00
2.00-3.00
1Cr18Ni12Mo2Ti6）
16.00-19.00
11.00-14.00
1.80-2.50
Ti5（C%-0.02）~0.08
0Cr18Ni12Mo2Ti
Ti5*C%-0.70
316N
0Cr17Ni12Mo2N
0.10-0.22
00Cr17Ni13Mo2N
10.50-14.50
316J1
0Cr18Ni12Mo2Cu2
10.00-14.50
1.20-2.75
1.00-2.50
316J1L
00Cr18Ni14Mo2Cu2
12.00-16.00
317
0Cr19Ni13Mo3
11.00-15.00
3.00-4.00
317L
00Cr19Ni13Mo3
1Cr18Ni12Mo3Ti6）
2.50-3.50
0Cr18Ni12Mo3Ti
317J1
0Cr18Ni16Mo5
≤0.040
1Cr18Ni9Ti6）
8.00-11.00
0Cr18Ni10Ti
9.00-12.00
Ti≥5*C%
9.00-13.00
Nb≥10*C%
XM7
0Cr18Ni9Cu3
8.50-10.50
XM15J1
0Cr18Ni13Si4
15.00-20.00
11.50-15.00
3.00-5.00
2）
奥氏体
|
铁素体
329J1
0Cr26Ni5Mo2
23.00-28.00
3.00-6.00
≤1.50
1.00-3.00
1Cr18Ni11Si4AlTi
0.10-0.18
17.50-19.50
10.--120..
≤0.80
3.40-4.00
Al0.10-0.30;
Ti0.40-0.70
00Cr18Ni5MoSi2
18.00-19.50
4.50-5.5
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