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发表于 2007-11-27 18:30:02
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来自: 中国陕西西安
不锈钢和不锈铁的区别
: v C! `5 `8 @' b! H不锈钢(又称为不锈耐酸钢)是指能抵抗大气或酸等化学介质腐蚀的钢。不锈钢并非不生锈,只是在不同介质中的腐蚀行为不一样。常用不锈钢
) l+ S3 G8 {2 O& d6 [ 常用的不锈钢根据其组织特点,可分为马氏体不锈钢、铁素体不锈钢和奥氏体不锈钢三种类型。5 y$ X9 t: U2 N8 j
a)马氏体不锈钢" L$ V" u6 o4 K0 W7 e' F9 K6 B
常用马氏体不锈钢的含碳量为0.1~0.45%,含铬量为12~14%,属于铬不锈钢,通常指Cr13型不锈钢。典型钢号有1Cr13、2Cr13、3Cr13、4Cr13等。这类钢一般用来制作即能承受载荷又需要耐蚀性的各种阀、机泵等零件以及一些不锈工具等。
: K$ C4 `7 N/ D 为了提高耐蚀性,马氏体不锈钢的含碳量都控制在很低的含量范围,一般不超过0.4%。含碳量越低,钢的耐蚀性就越好,而含碳量越高,基体中的含碳量就越高,则钢的强度和硬度就越高;含碳量越高,形成铬的碳化物量也就越多,其耐蚀性就变得越差一些。由此不难看出,4Cr13的强度、硬度指标优于1Cr13,但其耐蚀性却不如1Cr13。
1 u" \. a: ^1 O7 O1 R* J 1Cr13和2Cr13具有抗大气、蒸气等介质腐蚀的能力,常作为耐蚀的结构钢使用。为了获得良好的综合性能,常采用淬火+高温回火(600~700℃),得到回火索氏体,来制造汽轮机叶片、锅炉管附件等。而3Cr13和4Cr13钢,由于含碳量高一些,耐蚀性就相对差一些,通过淬火+低温回火(200~300℃),得到回火马氏体,具有较高的强度和硬度(HRC达50),因此常作为工具钢使用,制造医疗器械、刃具、热油泵轴等。 - [! ]8 Z+ z, ~& i
b)铁素体不锈钢
" j8 ?- u3 U! Y9 J) v& G 常用的铁素体不锈钢的含碳量低于0.15%,含铬量为12~30%,也属于铬不锈钢,典型钢号有0Cr13、1Cr17、1Cr17Ti、1Cr28等。由于含碳量相应地降低,含铬量有相应地提高,钢从室温加热到高温(960~1100℃),其显微组织始终是单相铁素体组织。其耐蚀性、塑性、焊接性均优于马氏体不锈钢。对于高铬铁素体不锈钢,其抗氧化性介质腐蚀的能力较强,随含铬量增加,耐蚀性又进一步提高。2 p7 L' C d! K8 \
钢中加入钛,能细化晶粒,稳定碳和氮,改善钢的韧性和焊接性。2 B9 M4 ^6 v0 O& t/ m, u
铁素体不锈钢,由于加热和冷却时不发生相变,因此不能用热处理方法使钢强化。若在加热过程中晶粒粗化,只能应用冷塑性变形及再结晶来改善组织,改善性能。
. x; z& \" H2 u- C2 _ 这类钢若在450~550℃停留,会引起钢的脆化,称为“475℃脆性”。通过加热到约600℃再快冷,可以消除脆化。
% {! v8 q+ A$ x; }/ p9 U6 Q 还应注意这类钢在600~800℃长期加热还会产生硬而脆的σ相,使材料产生σ相脆性。, q& B; X7 l7 i8 [- S; X
另外,在9250C以上急冷时,会产生晶间腐蚀倾向和晶粒显著粗化带来的脆性。这些现象对焊接部位都是严重的问题。前者可经过650~815℃短时回火消除。这类钢的强度显然比马氏体不锈钢低,主要用于制造耐蚀零件,广泛用于硝酸和氮肥工业中。8 b- t+ ]* C: P9 ]( V: D
c)奥氏体不锈钢
( f2 y4 }6 D' D @5 C6 S& N 在含18%Cr的钢中加入8~11%Ni,就是的奥氏体不锈钢。如1Cr18Ni9是最典型的钢号。这类钢由于镍的加入,扩大了奥氏体区域,从而在室温下就能得到亚稳的单相奥氏体组织。由于含有较高的铬和镍,并呈单相的奥氏体组织,因而具有比铬不锈钢更高的化学稳定性,有更好的耐腐蚀性,是目前应用最多的一类不锈钢。
% t4 E2 |$ s9 `! W 18-8型不锈钢在退火状态下呈现奥氏体+碳化物的组织,碳化物的存在,对钢的耐腐蚀性有很大损伤,故通常采用固溶处理方法,即把钢加热到1100℃后水冷,使碳化物溶解在高温下所得到的奥氏体中,再通过快冷,就在室温下获得单相的奥氏体组织。5 i$ B$ r! x! {6 j8 h/ @/ N e
俗称的不锈铁就是指铁素体不锈钢和马氏体不锈钢。用以区别于防锈性能好且用的最为普遍的的奥氏体不锈钢。
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现在市场上出现的许多炊具,尽管招牌上写的是不锈钢,实际上是“不锈铁”制品。那么,如何鉴别不锈钢和“不锈铁”用品呢?从标记上识别:很多不锈钢用品表面都打有钢印,例如:13-0、18-8等字样,短线前边的数字表示产品含铬量,短线后边的数字表示产品中含镍量。像13-0表示它只含铬不含镍,俗称“不锈铁”;而18-8表示产品含铬也含镍,这才是不锈钢。从声音谈判:敲击不锈钢或“不锈铁”制品,也可以作为一种判断方法。用永久磁铁吸引:真正的不锈钢不被磁铁吸引,“不锈铁”则可以被磁铁吸引。尽管“不锈铁”和不锈钢性质上存在差异,但就其抗锈蚀能力而言,都明显优于锻铁和铸铁炊具。 & i0 g e! j, ]+ `& Q
如果要识别材料
% V* y. g- f) ~( h3 j' [ 奥氏体不锈钢 & |% g% M7 Z8 ^6 Q7 ]& [6 H+ A( S9 A) j
在常温下具有奥氏体组织的不锈钢。钢中含Cr约18%、Ni 8%—10%、C约0.1%时,具有稳定的奥氏体组织。奥氏体铬镍不锈钢包括著名的18Cr-8Ni钢和在此基础上增加Cr、Ni含量并加入Mo、Cu、Si、Nb、Ti等元素发展起来的高Cr-Ni系列钢。奥氏体不锈钢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S,Ca,Se,Te等元素,则具有良好的易切削性。此类钢除耐氧化性酸介质腐蚀外,如果含有Mo、Cu等元素还能耐硫酸、磷酸以及甲酸、醋酸、尿素等的腐蚀。此类钢中的含碳量若低于0.03%或含Ti、Ni,就可显著提高其耐晶间腐蚀性能。高硅的奥氏体不锈钢浓硝酸肯有良好的耐蚀性。由于奥氏体不锈钢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。
, z' q$ U: ^" @" d# V% m6 O8 G 铁素体不锈钢
% c6 z8 e1 {5 X7 \9 Z% H' e 在使用状态下以铁素体组织为主的不锈钢。含铬量在11%-30%,具有体心立方晶体结构。这类钢一般不含镍,有时还含有少量的Mo、Ti、Nb等到元素,这类钢具导热系数大,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。这类钢存在塑性差、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(AOD或VOD)的应用可使碳、氮等间隙元素大大降低,因此使这类钢获得广泛应用。: | b1 W& V" h, J- ?
奥氏体--铁素体双相不锈钢
- ?8 Z2 _; q% u6 D3 x# d 是奥氏体和铁素体组织各约占一半的不锈钢。在含C较低的情况下,Cr含量在18%—28%,Ni含量在3%—10%。有些钢还含有Mo、Cu、Si、Nb、Ti,N等合金元素。该类钢兼有奥氏体和铁素体不锈钢的特点,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钢的475℃脆性以及导热系数高,具有超塑性等特点。与奥氏体不锈钢相比,强度高且耐晶间腐蚀和耐氯化物应力腐蚀有明显提高。双相不锈钢具有优良的耐孔蚀性能,也是一种节镍不锈钢。 |
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