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不锈铁400系材料

发表时间:2021-02-25 12:32

不锈铁400系材料

不锈铁是将回收的废铁、铅、钢等经二次回炉加工,通过脱“滋”处理而成,用来冒充不锈钢,抗拉强度不到不锈钢的30%强度,极易导致事故发生的。不锈铁与不锈钢相比主要是在于是否含镍。

1简要介绍

  不锈铁是含铬而不含镍的,也称为Cr不锈钢,就有一定的防腐蚀能力!不锈铁不是俗语,通俗认为具有铁磁性的不锈钢,我认为主要指1Cr17(铁素体)系列、1Cr13(马氏体)系列,而Fe以奥氏体形式存在时不具铁磁性。文中以Ni/Cr区分容易误会,虽然它们导致了Fe的同素异构。但FeNi为铁磁,Cr为顺磁性。高性能软磁材料1J系列很多是Ni基。

  不锈铁与不锈钢相比主要是在于是否含镍!不锈铁一般是指日本SUS430,国内为1Cr17,主要化学成分为:C:<0.12,Si:<0.75,Mn<1.00,P:<0.035,S<0.030,Ni:<0.60,Cr:16.00-18.00为铁素体不锈钢。

  而不锈钢是既含铬又含镍的,由于镍属于较稳定元素,那么它的抗腐蚀能力自然要比不锈铁强很多!

  由于镍的价格较贵,所以从成本上不锈钢要高于不锈铁,再加上抗腐蚀能力的差异,不锈钢价格比不锈铁高出1/4~1/3 (仅供参考)

  辨别:由于镍是抗磁性元素,一般比较简单的分辨方法是看是否具有较强的磁性,即用磁铁来吸引!

  在钢中含铬量大于12.5%以上,具有较高的抵抗外界介质(酸、碱盐)腐蚀的钢,称为不锈钢。根据钢内的组织状况,不锈钢可分为马氏体型、铁素体型、奥氏体型、铁素体—奥氏体型,沉淀硬化型不锈钢,依据国家标准GB328092规定,共有55个规定。在日常生活中我们接触较多的奥氏体型不锈钢(有人称之为镍不锈)和马氏型不锈钢(有人称之为不锈铁)两大类。奥氏体型不锈钢典型的牌号为0Cr18Ni9,即“3041Cr18Ni9Ti。马氏体型不锈钢就是我们制造刀剪的不锈钢,牌号主要有2Cr133Cr136Cr137Cr17等。由于这两类不锈钢组织成分的差异,使其内装金属显微组织也不相同。奥氏体型不锈钢由于在钢中加入较高的铬和镍(含铬在18%左右,Ni4%以上),钢的内部组织呈现一种叫奥氏体的组织状态,这种组织是没有导磁性的,不能被磁铁所吸引。常用来作装饰材料,如汽轮机叶片、刃具类、喷咀、阀座、阀门、量具、轴承等等。制作刀剪类的不锈钢要采用马氏体型不锈钢。因为刀剪具有剪切物品的功能,必须有锋利度,要有锋利度必须有一定的硬度。这类不锈钢必须通过热处理使其内部发生组织转变。增加硬度后才能作刀剪。但这类不锈钢内部组织为回火马氏体,具有导磁性,可被磁铁吸引。因此不能简单地用是否有磁性来说明不锈钢。

2种类划分

  在腐蚀环境中,金属与周围介质由于化学或电化学作用而引起的破坏称为腐蚀。在腐蚀环境中,当不锈钢选择不当时,同样会产生腐蚀。

  腐蚀有很多分类方法.

1.按作用的性质可分为化学腐蚀和电化学腐蚀

2.按腐蚀的形态可分为一般(全面,均匀)腐蚀,所谓一般腐,系措腐蚀分布在整个不锈钢表面上,所谓局部腐蚀点蚀,缝隙腐蚀,应力腐蚀,腐蚀疲劳,选择性腐蚀,冲刷腐蚀等。

3.按腐蚀发生的环境和条件可分为大气腐蚀,工业水腐蚀,土壤腐蚀、酸、碱、盐的腐蚀,海水腐蚀,高温腐蚀,(包括液体金属,熔盐,燃气腐蚀)等。

3考虑因素

  在腐蚀环境中选择不锈铁时,除应对不锈铁的具体使用条件有详细的了解外,还需要考虑的主要因素有:不锈铁的耐蚀性,强度,韧性和物理性能,加工,成形性能,资源,价格和取得的难易.

  耐蚀性能

  耐蚀性包括不锈性和耐酸,,盐等腐蚀介质的性能以及高温下抗氧化,硫化,氯化,氟化等的性能.由于选用不同不锈铁主要是为了解决实际工程中所遇到的各种腐蚀问题,为此在腐蚀环境中不锈铁的耐蚀性如何是选材人员首先需要考虑的.腐蚀是金属与介质间由于化学或电化学作用而引起的破坏,而耐蚀性指不锈铁抵抗介质腐蚀破坏的能力,故当选材中涉及耐蚀性时,需要注意以下几点.

1.耐蚀性的标准是人为确定的,既要承认它,使用它,又不能受它的约束,要根据具体使用要求来确定是否耐蚀的具体标准.

  目前对不锈铁的耐蚀性多采用10级标准,选择哪一级做为耐腐蚀的要求,要考虑设备,部个的特点(薄厚,大小).使用寿命长短,产品质量(如杂质,颜色,纯度)等的要求,一般说来,对使用过程中要求光洁镜面或尺寸精密的设备仪表和部件,可选择1~3级标准;对要求密切配合,长期不漏或要求使用限长的设备,部件选2~5,对要求不高检修方便或要求寿命不很长的设备,部件则可选用4~7,除特殊例外,不锈铁在使用条件下年腐蚀率超过1mm者一般多不选用,需要指出,10级标准对于产生局部腐蚀时是不适用的.

2.耐蚀性是相对的,有条件的,常说的不锈铁的不锈性,耐蚀性系指指相对于生锈和不耐蚀而言,是指在一定条件下(介质,浓度,温度,杂质,压力,流速等一定时).截至目前为止,还没有在任何腐蚀环境中均具有不锈性,耐蚀性的不锈铁,因此选项材人员心须针对具体使用条件加以选择,不锈铁牌号选定后,使用部门还要针对所选用的不锈铁的特性正确使用,即合理选材加正确使用才能达到具有不锈性或耐腐蚀的目的.

3.选择不锈铁既要考虑其耐一般腐蚀的性能,又要考虑其耐局部腐蚀的性能,在一些水介质和化工介质中,后者更需予以注意,这是因为,选材人员一般多重视不锈铁的耐一般腐蚀性能,而在使用条件下,它们对局部腐蚀,例如对应力腐蚀孔蚀等的敏感性如何则考虑较少;不锈铁的局部腐蚀多在耐一般腐蚀性能很好的腐蚀环境中发生,局部腐蚀常常导致不锈铁设备,部件的突然破坏,其危害性远远大于一般腐蚀.

4.在应用各种手册中有关不锈铁的耐蚀性数据时,要注意其中很多数据只是一些实验内的试验结果,与实际介质环境常常有较大的出入,为了获得更加接近实际使用条件的耐蚀性数据,一般应在实验室内进行了实际介质的腐蚀试验或现场条件下的挂片试验必要时还要进行模拟装置的试验.

  在一些使用条件下,还会遇到这种情况,当工作介质中或所生产的工业产品中,即使含有微量的某种或某此不锈铁中的金属离子时,便会影响化工工艺过程工工业产品的质量(包括光泽,颜色,纯度等).这种情况在核燃料制药和颜料等工业中最为常见,此时常常选用不含某种元素的不锈铁或适当提高所选用不锈铁耐蚀性档次,以便使金属离子降低到允许的限度.

5.不锈铁制设备,部件若因腐蚀而失效时,应当进行腐蚀破坏原因的分析,查明原因后采取措施,而不应一扔了之.

4相关影响

4.1钼元素对奥氏体不锈铁的影响

  答:一般来说,简单的铬镍(及铬锰氮)奥氏体不锈铁仅用于要求不锈性和耐氧化性介质(比如硝酸等)的使用条件下,钼作为奥氏体不锈铁中的重要合金元素加入到铁中使其使用范围进一步扩大,钼的作用主要是提高铁在还原性介质(H2SO4,H3PO4,以及一些有机酸和尿素环境)的耐蚀性,并提高铁的耐点腐蚀及缝隙腐蚀等性能.

1钼对组织的影响

  钼和铬都是形成和稳定铁素体并扩大铁素体相区的元素,钼形成铁素体的能力与铬相当.钼还促进奥氏体不锈铁中金属间相,比如σ相,,κ,Laves相等的沉淀,对铁的耐蚀性和力学性能都会产生不利影响,告别是导致塑性,韧性下降,为使奥氏体不锈铁保持单一的奥氏体组织,随着铁中钼含量的增加,奥氏体形成元素(,氮及锰等)的含量也要相应提高,以保持铁中铁素体与奥氏体形成元素之间的平衡.

2钼对性能的影响

  钼对奥氏体不锈铁的氧化作用不显著,因此当铬镍奥氏体不锈铁保持单一的奥氏体组织且无金属间析出时,钼的加入对其室温力学性能影响不大,但是,随着钼含量的增加,铁的高温强度提高,比如持久,蠕变等性能均获较大改善,因此含钼不锈铁也常在高温下应用,然而,钼的加入使铁的高温变形抗力增大,加之铁中常常存在少量δ铁素体因而含钼不锈铁的热衷加工性比不含钼铁为差,而且钼含量越高,热加工性能越坏,另外,含钼奥氏体不锈铁中容易一百万κ(σ)相沉淀,这将显著恶化铁的塑性和韧性,因此在含钼奥氏体不锈铁的生产,设备制造和应用过程中,要注意防止铁中金属间相的形成.

  钼在奥氏体不锈铁中的主要作用是提高铁的耐还原性介质的腐蚀性能和耐点腐蚀,耐缝隙腐蚀等的性能.分别为钼对铬镍奥氏体不锈铁在硝酸,硫酸,醋酸,磷酸和尿素等介质中耐蚀性的影响,可以看出,除在氧化性介质HNO3中处,钼的作用都是有益的,因此含钼的奥氏体不锈铁一般不用天耐硝酸的腐蚀,除非硝酸中含F-,Cl-等离子,

  虽然钼作用为合金元素对奥氏体不锈铁耐还原性介质,面点腐蚀及缝隙腐蚀的原因尚不完全清楚,但大量实验已指出,钼的耐蚀作用仅相当铁中含有较高量的铬时才有效,钼主要是强化铁中铬的耐蚀作用,与此同时,钼形成酸盐后的缓蚀作用也已为实验所证实.

  在耐高浓氯化物溶液的应力腐蚀方面,虽然钼作为合金元素对奥氏体不锈铁耐还原性介质,耐点腐蚀及缝隙腐蚀的原因尚不完全清楚,但大量实验已指出,钼的作用仅当铁中含有较高量的铬时才有效,钼主要是强化铁中铬的耐蚀作用,与此同时,钼形成钼酸盐后的缓冲作用也已为实验所证实.

  在耐高浓氯化物沉沦的应力腐蚀方面,虽然一此实验指同.3#以下的钼对奥氏体不锈铁的耐应力腐蚀性能有害,,但是由于常见铬镍奥氏体不锈铁多在含有微量氯化物及饱和氧的水介质中使用,其应力腐蚀又以点腐蚀为起源,因此含钼的铬镍钼奥氏体不锈铁由于耐点腐蚀性能较高,所以在实际应用中常常比不含钼铁具有更好的耐氯化物应力腐蚀性能.

4.2镍元素对不锈铁的影响

  答:镍是奥氏体不锈铁中的主要合金元素,其主要作用是一百万并稳定奥氏体,使铁获得完全奥氏体组织,从而使铁具有良好的强度和塑性,韧性的配合,并具有优良的冷,热加工性和冷形成性以及焊接,低温与无磁等性能,同时提高奥氏体不锈铁的热力学稳定性,使之不仅比相同铬,钼含量的铁素体,马氏体等类不锈铁肯有更好的不锈性和耐氧化性介质的性能,而且于表面膜稳定性的提高,从而使铁还具有更加优异的耐一些还原性介质的性能.

1镍对组织的影响

  镍是强烈一百万并稳定奥氏体且扩大奥氏体相区的元素,为了获得单一的奥氏体组织,当铁中含有0.1%碳和18%铬时所需的最低镍含量约为8%,这便是最著名18-8铬镍奥氏体不锈铁的基本分,奥氏体不锈铁中,随着镍含量的增加,残余的铁素体可完全消除,并显著降低σ相形成的倾向;同时马氏体转烃温度降低,甚至可不出现λ→M相变,但是镍含量的增加会降低碳在奥氏体不锈铁中的溶解度,从而使碳化物析出倾向增强.

2镍对性能的影响

  镍对奥氏体不锈铁特别是对铬镍负数氏体不锈铁力学性能的影响主要是由镍对奥氏体稳定性的影响来决定,在铁中可能发生马氏体转变的镍含量范围内,随着镍含量的增加,铁的强度降低页塑性提高,具有稳定奥氏体组织的铬镍奥氏体不锈铁韧性(包括极低温韧性)非常优良,因而可作为低温铁使用,这是众所周知的,对于具有稳定奥氏体组织的铬锰奥氏体不锈铁,镍的加入可进一步改善其韧性.镍还可显著降低奥氏体不锈铁的冷加工硬化倾向,这主要是由于奥氏体稳定性增大,减少以至消除了冷加工过程中的马氏体转变,同时对奥氏体本身的冷加工硬化作用不太明显,不锈铁冷加工硬化倾向的影响,镍降低奥氏体不锈铁冷加工硬化速率,与降低铁的室温及低温强度,提高塑性的作用,决定了镍含量的提高有利于奥氏体不锈的冷加工成形性能,提高镍含量还可减少以至消除18-817-14-2型铬镍9)奥氏体不锈铁中的δ铁素体,从而提高其热加工性能,但是,δ铁素体的减少对这些铁种的可焊接性不利会增大焊接热裂纹丝倾向,此外,镍还可显著提高铬锰氮(铬锰镍氮)奥氏体不锈铁的热加工性能,从而显著提高铁的成材率

  在奥氏体不锈铁中,镍的加入以及随着镍含量的提高,导致铁的热力学稳定性增加,因此奥氏体不锈铁具有更好的不锈性和耐氧化性介质的性能,且随着镍含量增加,耐还原性介质的性能进一步得到改善.值得指出,镍还是提高奥氏体不锈耐许多介质穿晶型应力腐蚀的唯一重要元素.

  在各种酸介质中镍对奥氏体不锈铁耐蚀性能的影响,需要指出,在高温高压水中的一些条件下,镍含量的提高导致铁和合金的晶间型应力腐蚀敏感性增加,但是这种不利作用会由于铁及合金中铬含量的提高而获得减轻或受到抑制.随磁卡奥氏体不锈铁中镍含量的提高,其产生晶间腐蚀的临界碳含量降低,即铁的晶间腐蚀敏感性增加,至于对奥氏体不锈铁耐点腐蚀及缝隙腐蚀的性能,镍的作用并不显著,此外,镍还提高奥氏体不锈铁的高温抗氧化性能,这主要与镍改善了铬的氧化膜的成分,结构和性能降低,并且镍含量越高越有害,这主要是由于铁中晶界处一百万低熔点硫化镍所致.

4.3铬元素对奥氏体不锈铁的影响

  铬的影响:铬是奥氏体不锈铁中最主要的合金元素,奥氏体不锈铁的不锈性和耐蚀性的获得主要是由于在会质作用下,铬促进了铁的钝化并使铁保持稳定钝态的结果.1铬对组织的影响:在奥氏体不锈铁中,铬是强烈形成并稳定铁体的元素,缩小奥氏体区,随着铁中含量增加,奥氏体不锈铁中可出现铁素体(δ)组织,研究表明,在铬镍奥氏体不锈铁中,当碳含量为0.1%,铬含量为18%,为获得稳定的单一奥氏体组织,所需镍含量最低,约为8%,就这一点而言,常用的18Cr8Ni型铬镍奥氏体不锈铁是含铬,镍量配比最为适宜的一种.

  有奥氏体不锈铁中,随着铬含量的增加,一些金属间相(比如δ相)的形成倾向增大,当铁中含有钼时,铬含含量会增加还会χ相等的形成,如前所述,σ, χ相的析出不仅显著降低铁的塑性和韧性,而且在一些条件下还降低铁的耐蚀性,奥氏体不锈铁中铬含量的提高可使马氏体转烃温度(Ms)下降,从而提高奥氏体基体的稳定性.因此高铬(比如超过20%)奥氏体不锈铁即使经过冷加工和低温处理也很难获得马氏体组织..

  铬是强碳化物形成元素,在奥氏体不锈铁中也不例外,奥氏体不锈铁中常见的铬碳化物有Cr23C6;当铁中含有钼或铬时,还可见到期Cr6C等碳化物,它们的形成在某些条件下对铁的性能会产生重要影响.2铬对性能的影响:一般来主,只要奥氏体不锈铁保持完全奥氏体组织而没有δ铁素体等的形成,仅提高铁中铬含量不会对力学性能有显著影响,铬对奥氏体不锈铁性能影响最大的是耐蚀性,主要表现为:铬提高铁的耐氧化性介质和酸性氯化物介质的性能;在镍以及钼和铜复合作用下,铬提高铁耐一些还原性介质,有机酸,尿素和碱介质的性能;铬还提高铁耐局部腐蚀,比如晶间腐蚀.点腐蚀,缝隙腐蚀以及某此条件下应力体育馆的性能..对奥氏体不锈铁晶间体育馆敏感性影响最大的因素是铁中碳含量,其他元素对晶间体育馆的作用主要视其对碳化物的溶解和沉淀行为的影响而定,在奥氏体不锈铁中,铬能增大碳的溶解度而降低铬的贫化度,因而提高铬含量对奥氏体不锈铁的耐晶间腐蚀是有益,铬非常有效地改善奥氏体不锈铁的耐点腐蚀及缝隙腐蚀性能,当铁中同时有钼或钼及氮存在时,铬的这种有效性大加强,虽然根据研究钼的耐点体育馆及缝隙腐蚀的能力为铬的话倍左右,氮为铬的30,但是大量研究,奥氏体不锈铁中如果没有铬或者铬含量较低,钼及氮的耐点腐蚀与缝隙腐蚀作用便会丧失或不够显著.

  铬对奥氏体不锈铁的耐应力腐蚀性能的作用,随实验介质条件及实际使用环境而异,MgCl2沸腾溶液中,铬的作用一般是有害的,但是在含Cl-和氧的水介质,高温高压水以及点腐蚀为起源的应力腐蚀条件下,提高铁中铬含量则对耐应力腐蚀有利,同时,铬还可防止奥氏体不锈铁及合金中由于镍含量提高而容易出现的晶间型应力腐蚀的倾向,对开苛性(NqOH)应力腐蚀,铬的作用也是有益的

  铬除对负数氏体不锈铁耐蚀性有重要影响外,还能显著提高该类铁的抗氧化,抗硫化和抗融盐腐蚀等性能.

4.4碳元素对奥氏体不锈铁的影响

  碳的影响:碳在奥氏体不锈铁中是强烈形成并稳定奥氏体且扩大奥氏体区的元素.碳形成奥氏体的能力约为镍的30,碳是一种间隙元素,通过固溶强化可显著提高奥氏体不锈铁的强度.碳还可提高奥氏体不锈铁在高浓氯化物(42%MgCl2沸腾溶液)中的耐应力腐蚀的性能.

  但是,在奥氏体不锈铁中,碳常常被视为有害元素,这主要是由于在不锈铁和耐蚀用途中的一些条件下(比如焊接或经450~850加热),碳可与铁中的铬形成高铬的Cr23C6型碳化合物从而导致局部铬的贫化,使铁的耐蚀性特别是耐晶间腐蚀性能下降.因此,60年代以来新发展的铬镍奥氏体不锈铁大都是碳含量小于0.03%0.02%超低碳型的,可以知道随着碳含量降低,铁的晶间腐蚀敏感性降低,当碳含量低于0.02%才具有最明显的效果,一些实验珠光还指出,碳还会增大铬奥氏体不锈铁的点腐蚀分倾向.由于碳的有害作用,不仅在奥氏体不锈铁冶炼过和中应按要求控制尽量低的碳含量,而且在随后的热,冷加工和热处理等过程中也在防止不锈铁表面增碳,且免铬的碳化物析出.

5各类性能

  不锈铁的物理性能

  不锈铁和碳铁的物理性能数据对比,碳铁的密度略高于铁素体和马氏体型不锈铁,而略低于奥氏体型不锈铁;电阻率按碳铁、铁素体型、马氏体型和奥氏体型不锈铁排序递增;线膨胀系数大小的排序也类似,奥氏体型不锈铁最高而碳铁最小;碳铁、铁素体型和马氏体型不锈铁有磁性,奥氏体型不锈铁无磁性,但其冷加工硬化生成成氏体相变时将会产生磁性,可用热处理方法来消除这种马氏体组织而恢复其无磁性。

  奥氏体型不锈铁与碳铁相比,具有下列特点:

1)高的电阻率,约为碳铁的5倍。

2)大的线膨胀系数,比碳铁大40%,并随着温度的升高,线膨胀系数的数值也相应地提高。

3)低的热导率,约为碳铁的1/3

  不锈铁的力学性

  不论不锈铁板还是耐热铁板,奥氏体型的铁板的综合性能最好,既有足够的强度,又有极好的塑性同时硬度也不高,这也是它们被广泛采用的原因之一。奥氏体型不锈铁同绝大多数的其它金属材料相似,其抗拉强度、屈服强度和硬度,随着温度的降低而提高;塑性则随着温度降低而减小。其抗拉强度在温度15~80°C范围内增长是较为均匀的。更重要的是:随着温度的降低,其冲击韧度减少缓慢,并不存在脆性转变温度。所以不锈铁在低温时能保持足够的塑性和韧性。

  不锈铁的耐热性能

  耐热性能是指高温下,既有抗氧化或耐气体介质腐蚀的性能即热稳定性,同时在高温时双有足够的强度即热强性。

6耐腐蚀性

304 是一种通用性的不锈铁,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。301 不锈铁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。

302 不锈铁实质上就是含碳量更高的304不锈铁的变种,通过冷轧可使其获得较高的强度。

302B 是一种含硅量较高的不锈铁,它具有较高的抗高温氧化性能。303303Se 是分别含有硫和硒的易切削不锈铁,用于主要要求易切削和表而光浩度高的场合。303Se不锈铁也用于制作需要热镦的机件,因为在这类条件下,这种不锈铁具有良好的可热加工性。

304L 是碳含量较低的304不锈铁的变种,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铁在某些环境中产生晶间腐蚀(焊接侵蚀)。

304N 是一种含氮的不锈铁,加氮是为了提高铁的强度。

305384 不锈铁含有较高的镍,其加工硬化率低,适用于对冷成型性要求高的各种场合。

308 不锈铁用于制作焊条。

309310314330 不锈铁的镍、铬含量都比较高,为的是提高铁在高温下的抗氧化性能和蠕变强度。而30S5310S乃是309310不锈铁的变种,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不锈铁有着特别高的抗渗碳能力和抗热震性.

316317 型不锈铁含有铝,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不锈铁。其中,316型不锈铁由变种包括低碳不锈铁316L、含氮的高强度不锈铁316N以及合硫量较高的易切削不锈铁316F

321347348 是分别以钛,铌加钽、铌稳定化的不锈铁,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铁,对钽和钻的合量有着一定的限制。

  不锈铁

  通俗地说,不锈铁就是不容易生锈的铁,实际上一部分不锈铁,既有不锈性,又有耐酸性(耐蚀性)。不锈铁的不锈性和耐蚀性是由于其表面上富铬氧化膜(钝化膜)的形成。这种不锈性和耐蚀性是相对的。试验表明,铁在大气、水等弱介质中和硝酸等氧化性介质中,其耐蚀性随铁中铬含水量的增加而提高,当铬含量达到一定的百分比时,铁的耐蚀性发生突变,即从易生锈到不易生锈,从不耐蚀到耐腐蚀。不锈铁的分类方法很多。按室温下的组织结构分类,有马氏体型、奥氏体型、铁素体和双相不锈铁;按主要化学成分分类,基本上可分为铬不锈铁和铬镍不锈铁两大系统;按用途分则有耐硝酸不锈铁、耐硫酸不锈铁、耐海水不锈铁等等,按耐蚀类型分可分为耐点蚀不锈铁、耐应力腐蚀不锈铁、耐晶间腐蚀不锈铁等;按功能特点分类又可分为无磁不锈铁、易切削不锈铁、低温不锈铁、高强度不锈铁等等。由于不锈铁材具有优异的耐蚀性、成型性、相容性以及在很宽温度范围内的强韧性等系列特点,所以在重工业、轻工业、生活用品行业以及建筑装饰等行业中获取得广泛的应用。

  奥氏体不锈铁

  在常温下具有奥氏体组织的不锈铁。铁中含Cr18%Ni 8%~10%C0.1%时,具有稳定的奥氏体组织。奥氏体铬镍不锈铁包括著名的18Cr-8Ni铁和在此基础上增加CrNi含量并加入MoCuSiNbTi等元素发展起来的高Cr-Ni系列铁。奥氏体不锈铁无磁性而且具有高韧性和塑性,但强度较低,不可能通过相变使之强化,仅能通过冷加工进行强化。如加入SCaSeTe等元素,则具有良好的易切削性。此类铁除耐氧化性酸介质腐蚀外,如果含有MoCu等元素还能耐硫酸、磷酸以及甲酸、醋酸、尿素等的腐蚀。此类铁中的含碳量若低于0.03%或含TiNi,就可显著提高其耐晶间腐蚀性能。高硅的奥氏体不锈铁浓硝酸肯有良好的耐蚀性。由于奥氏体不锈铁具有全面的和良好的综合性能,在各行各业中获得了广泛的应用。

  铁素体不锈铁

  在使用状态下以铁素体组织为主的不锈铁。含铬量在11%~30%,具有体心立方晶体结构。这类铁一般不含镍,有时还含有少量的MoTiNb等到元素,这类铁具导热系数大,膨胀系数小、抗氧化性好、抗应力腐蚀优良等特点,多用于制造耐大气、水蒸气、水及氧化性酸腐蚀的零部件。这类铁存在塑性差、焊后塑性和耐蚀性明显降低等缺点,因而限制了它的应用。炉外精炼技术(AODVOD)的应用可使碳、氮等间隙元素大大降低,因此使这类铁获得广泛应用。

  奥氏体--铁素体双相不锈铁

  是奥氏体和铁素体组织各约占一半的不锈铁。在含C较低的情况下,Cr含量在18%~28%Ni含量在3%~10%。有些铁还含有MoCuSiNbTiN等合金元素。该类铁兼有奥氏体和铁素体不锈铁的特点,与铁素体相比,塑性、韧性更高,无室温脆性,耐晶间腐蚀性能和焊接性能均显著提高,同时还保持有铁素体不锈铁的475脆性以及导热系数高,具有超塑性等特点。与奥氏体不锈铁相比,强度高且耐晶间腐蚀和耐氯化物应力腐蚀有明显提高。双相不锈铁具有优良的耐孔蚀性能,也是一种节镍不锈铁。

  马氏体不锈铁

  通过热处理可以调整其力学性能的不锈铁,通俗地说,是一类可硬化的不锈铁。典型牌号为Cr13型,如2Cr13,3Cr13 ,4Cr13等。粹火后硬度较高,不同回火温度具有不同强韧性组合,主要用于蒸汽轮机叶片、餐具、外科手术器械。根据化学成分的差异,马氏体不锈铁可分为马氏体铬铁和马氏体铬镍铁两类。根据组织和强化机理的不同,还可分为马氏体不锈铁、马氏体和半奥氏体(或半马氏体)沉淀硬化不锈铁以及马氏体时效不锈铁等。


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