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不锈钢 5 w! |7 P& ]6 b6 Q. F" F4 c. Z
空白俗地说，不锈钢就是不容易生锈的钢，实际上一部分不锈钢，既有不锈性，又有耐酸性（耐蚀性）。不锈钢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，钢在大气、水等弱介质中和硝酸等氧化性介质中，其耐蚀性随钢中铬含水量的增加而提高，当铬含量达到一定的百分比时，钢的耐蚀性发生突变，即从易生锈到不易生锈，从不耐蚀到耐腐蚀。不锈钢的分类方法很多。按室温下的组织结构分类，有马氏体型、奥氏体型、铁素体和双相不锈钢；按主要化学成分分类，基本上可分为铬不锈钢和铬镍不锈钢两大系统；按用途分则有耐硝酸不锈钢、耐硫酸不锈钢、耐海水不锈钢等等，按耐蚀类型分可分为耐点蚀不锈钢、耐应力腐蚀不锈钢、耐晶间腐蚀不锈钢等；按功能特点分类又可分为无磁不锈钢、易切削不锈钢、低温不锈钢、高强度不锈钢等等。由于不锈钢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。
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# u/ A8 ^$ |+ c, n8 m奥氏体不锈钢
' ]+ @9 _9 ?5 h空白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。
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( [# q' @4 x: X5 k) z铁素体不锈钢 8 K4 \4 ^7 n2 E; y( z, m ]
空白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，膨胀系数锌瞻谆院谩⒖褂αΩ从帕嫉忍氐悖嘤糜谥圃炷痛笃⑺羝⑺把趸运岣吹牧悴考Ｕ饫喔执嬖谒苄圆睢⒑负笏苄院湍褪葱悦飨越档偷热钡悖蚨拗屏怂挠τ谩Ｂ饩都际酰ˋOD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。
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奥氏体--铁素体双相不锈钢 % B( k2 n! c# `/ x( d
空白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。 & b- [: g, G" w9 e$ i: g* O# Q2 n F
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马氏体不锈钢
0 L: A2 l8 b- W空白过热处理可以调整其力学性能的不锈钢，通俗地说，是一类可硬化的不锈钢。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，马氏体不锈钢可分为马氏体铬钢和马氏体铬镍钢两类。根据组织和强化机理的不同，还可分为马氏体不锈钢、马氏体和半奥氏体（或半马氏体）沉淀硬化不锈钢以及马氏体时效不锈钢等。
* I0 ]& e6 v3 r3 A: y2 A各种钢的特性及用途： ) s" r: }- z; E: L3 b
钢号 特性 用途 / }3 F; N! y7 q: I- S m
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体 7 D$ M+ V' E }. z' I. r
钢 30418Cr-8Ni 作为一种用途广泛的钢，具有良好的耐蚀性，耐热性，低温强度和机械特性。冲压、弯曲等热加工性好，无热处理硬化现象（无磁性，使用温度-196℃~800℃） 家庭用品（1、2类餐具、厨柜，室内管线，热水器、锅炉、浴缸）、汽车配件（风挡雨刷、消声器、模制品）、医疗器具、建材、化学，食品工业、农业、船舶部件
( B. G/ c# S2 y s4 G2 r6 ]# | 304L18Cr-8Ni-低碳 作为低C的304钢，在一般状态下，其耐蚀性与304钢相似，但在焊接后或者消除应力后，其抗晶界腐蚀能力优秀。在未进行热处理的情况下，亦能保持良好的耐蚀性，一般在400以下使用（无磁性，使用温度-196℃~800℃） 应用于抗晶界腐蚀性要求高的化学、煤碳、石油产业的野外露天机器、建材、耐热零件及热处理有困难的零件
0 c4 n4 F8 M8 ~- N% m; R 304J113Cr-7.7Ni-2Cu 应添加Cu，其成型性，特别是拔丝性和抗时效裂纹性好，并可进行复杂形状的产品成形。其耐蚀性与304钢相同 保温瓶、厨房洗涤槽、锅、壶、保温饭盒、门把手、纺织加工机器。 ) E9 {8 l/ u" z1 Q0 ^" K
31618Cr-12Ni-2.5Mo 应添加Mo，故其耐蚀性、耐大气腐蚀性和高温强度特别好，可在苛酷的条件下使用。加工硬化性优（无磁性） 海水里用设备、化学、染料、造纸。草酸、肥料等生产设备；照像、食品工业、沿海地区设施、绳索、CD杆、螺栓、螺母 ) ?; X) U/ x& c& b& M0 s' q
316L18Cr-12Ni-2.5Mo低碳 作为316钢种的低C系列，除与316钢有相同的特性外，其抗晶界腐蚀性优。 316钢铁用途中，对抗晶界腐蚀怕有特别要求的产品 X5 B4 e( @4 R4 z3 r( A
32118Cr-9Ni-Ti 在304钢中添加Ti元素来防止晶界腐蚀。适合于在430℃~900℃温度下使用。 航空器、排管、锅炉汽包
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钢 409L11.3C-0.17Ni-低C、N 因添加了Ti元素，故其高温耐蚀性及高温强度较好 汽车排气管、热交换机、集装箱等要焊接后不热处理的产品
' M/ z* |! T- F& V8 i2 G. g2 P" z- }5 m 43016Cr 作为铁素体钢的代表钢种，热膨胀率低,成形性及耐氧化性优 耐热器具、燃烧器、家电产品、2类餐具、厨房洗涤槽、外部装饰材料、螺栓、螺母、CD杆、筛网
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钢 41013Cr-0.2C 作为马氏体钢的代表钢，虽然强度高，但不适合于苛酷的腐蚀环境下使用。其加工性好，热处理面硬化（有磁性）。 刀刃、机械零件、石油精炼装置、螺栓、螺母、泵杆、1类餐具（刀 、叉）。 / \" s3 x4 K! r' ?" x
420J113Cr-0.2C 淬火后硬度高，耐蚀性好（有磁性） 餐具（刀）、涡轮机叶片 . S2 H# c: u# v: [7 [( k
420J213Cr-0.3C 淬火后，比420J1钢硬度升高（有磁性） 刀刃、管嘴、阀门、板尺、餐具（剪刀、刀）
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& J2 U- ]( I: G# V: l各种不锈钢的化学物理特性： 8 t# T6 R2 ^+ F, p. L( Y. r6 P. F
分类 钢种 化学成分 (%) 机械性能 物理性能 类似规格钢
9 a1 n8 ~7 C' M! Z/ M ` JIS C Cr Ni Mo 其它 热处理条件 曲
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3 p, p3 x9 [. m" \mm 2 ） 硬度 比热 J/g ℃ 弹性系数 3 \% y. t) Z8 X# [
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" ~6 \3 W# Z$ U/ Z( P2 lN 3 /mm 热膨胀系数 x10 -6 cm/cm/ ℃
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' }( ^" H# I1 k( q! D# n' z" {(100 ℃ ) UNS AISI DIN ISO ; u) t& G9 t; s3 o1 W
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) c6 Z, o9 `- w6 k奥氏体 304 ≤ 0.08 18.0 & K; I3 U+ X, O" L1 Q6 l
~20.0 8.00
& i6 l6 B7 I s, f. ?~10.50 - - S ≥ 205 ≥ 520 ≥ 40 ≤ 187 ≤ 90 ≤ 200 0.05 194 17.3 16.3 S30400 304 X5CrNi18
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304L ≤ 0.030 18.0
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~13.00 - - S ≥ 175 ≥ 480 ≥ 40 ≤ 187 ≤ 90 ≤ 200 0.05 194 17.3 16.3 S30403 304L X2CrNi19 ) o7 U* m; }' u
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" u2 G! I" m! [- L3 I3 w马氏体 410 ≤ 0.15 11.5
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1 G8 d! W8 j5 B, P+ Q" @) k d- M** 各种钢的化学物理特性 |
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发表于 2008-9-8 10:40:57