DEK徽标

不锈钢:
明确的指导

什么是不锈钢?它的优点是什么?我为什么要选择不锈钢?哪种类型的不锈钢适合我?

如果您一直在考虑任何这些问题,同时探索您的设备或备件的最新添加,我带给您答案。在这种不锈钢的终极指南中,除了市场上的五个销售收藏品之外,我们还涵盖了在购买时应考虑的一切。

内容

不锈钢的基本介绍

第一章

不锈钢的基本介绍

不锈钢系列,系列,等级

第二章

不锈钢家庭和等级

不锈钢的性能

第3章

不锈钢的性能

不锈钢成分成分及效果

第4章

组成要素及效果

不锈钢的特点和优点

第5章

特点和优势

如何制造不锈钢

第6章

如何制作不锈钢?

不锈钢常用用途

第七章

市场和应用

如何选择不锈钢

第8章

如何选择不锈钢?

不锈钢的常见问题

第9章

常问问题

第1章:

不锈钢的基本介绍

不锈钢的基本介绍

什么是不锈钢?

不锈钢:是一组铁接地合金,由最低近11%的铬组成,这是一种止动铁生锈的配方,以及提供耐热遗产。

不同种类的不锈钢包含氮、碳(从0.03%到大于1.00%)、铝、硫、硅、铜、钛、镍、硒、钼和铌。

特定种类的不锈钢通常由三位数,例如304不锈钢指定。

不锈钢对氧化铁产生的抵抗力来自于合金中存在的铬,铬形成了一种钝化膜,使底层物质免受腐蚀冲击,并能在氧气存在时自愈。耐腐蚀性能可进一步提高:

  • 增强铬物质以超过11%的水平
  • 添加超过8%的镍和补充钼(这种抗腐蚀性抗腐蚀性)。
  • 氮的加入还可以增强抗点蚀能力,提高机械韧性。因此,有不同的不锈钢等级,随着钼和铬含量的变化,以适应合金必须承受的气氛。

耐污、耐腐蚀、熟悉的光泽和低维护成本使不锈钢成为许多需要耐腐蚀和钢强度的应用的优良材料。

此外,不锈钢可以轧制成板、薄板、管材、棒材和线材。它们可用于外科手术器械、炊具、重要器具、刀具、大型建筑物的建筑材料、食品和化学产品的储罐和罐车,以及工业设备(如化工厂、造纸厂、水处理)。

耐腐蚀物质、可灭菌和蒸汽清洗的轻质以及不需要表面覆盖物是食品和厨房加工厂使用不锈钢的主要原因。

不锈钢史

不锈钢的发明源于一系列的科学进步,从1798年开始,路易斯·沃奎林首次向法国科学院展示了铬。

在前1800年代,罗伯特锤詹姆斯·斯托达特和迈克尔·法拉第用铬铁合金(“铬钢”)标记了氧化剂的抗氧化性。罗伯特·本森发现铬对酸性物质有抗性。

铁铬合金的耐腐蚀性可能最早是由Pierre Berthier在1821年承认的,他注意到铁铬合金反对一些酸的冲击,并建议使用它们的餐具。

在1840年代,KRUPP和谢菲尔德钢铁制造商建造了铬钢,将其应用于1850年代的大炮。

在1861年,罗伯特·埃尔斯特梅舍特提取了铬钢的专利。

这些事件导致了布鲁克林铬钢工厂的J. Baur第一次创造了含铬钢来建造桥梁。

美国产品的专利于1869年批准。通过识别汉语John Clark和John T. Woods的铬合金的腐蚀性耐腐蚀性,观察5-30%的铬,中等碳钨。他们通过英国“耐候合金”专利跟进了创新的商业价值。

在19世纪90年代后期,德国化学家“汉斯·戈德施密特”改进了一种铝热法(铝热法)来制造无碳铬。

1904年至1911年间,许多研究人员,包括法国莱昂突齐特,开发了今天不锈钢的合金。

1908年,德国Friedrich Krupp germanaerft公司生产了重366吨的“日耳曼尼亚号”帆船,该游艇采用铬镍钢结构。

1911年,菲利普·蒙纳兹(Philip Monnartz)描述了耐腐蚀性与铬含量之间的关系。

1912年10月17日,Eduard Maurer和克虏伯工程师Benno Strauss认证奥氏体不锈钢为Nirosta。

正在发生同样的发展。Frederick Becket和Christian Dantizen正在机械化铁素体不锈钢。1912年,Elwood Haynes在1919年之前询问了美国专利“马氏体不锈钢合金”,该专利未授予1919年。

1912年,英国谢菲尔德布朗-弗斯研究实验室的Harry Brearley要求为武器枪口制造一种耐腐蚀合金,随后进行了工业化,并发现了一种马氏体不锈钢合金。

两年后,这一发现在1915年1月的一篇报纸文章中被公布纽约时报

金属后来以“Staybrite”品牌在英国出售,由Firth Vickers,并在1929年被用于伦敦萨沃伊酒店的新入口遮阳。

1915年,布里尔利向美国申请专利,却发现海恩斯已经注册了一个。海恩斯和布里尔利联合他们的资金,与宾夕法尼亚州的匹兹堡市共同创建了美国不锈钢公司。

起初,不锈钢以“尼罗斯塔钢”和“阿勒格尼金属”等不同品牌在美国销售。“即使在冶金领域,这个名字也不太稳定;1921年,一份贸易杂志称其为“不锈钢”。在1929年大萧条之前,美国每年生产和销售超过25000吨的不锈钢。

20世纪50年代和60年代的重大技术进步允许以低成本生产大量吨:

  • AOD程序(氩氧脱碳),用于去除硫和碳
  • 正在进行的铸造和热带滚动
  • z轧机,或Sendzimir冷轧机
第二章:

不锈钢:系列,系列,等级

不锈钢系列,系列,等级

5个主要不同的不锈钢家庭

为了满足不锈钢等级的应用的巨大多样性,有超过100种类型。这几种牌号和类型是通过在铬的基础上加入镍、硅、氮、锰和碳等合金来获得诸如强度、延展性、耐热性和柔韧性等性能。

5个杰出的家庭,主要按其晶体结构分为:奥氏体、铁素体、马氏体、沉淀硬化和双相。

奥氏体不锈钢

奥氏体不锈钢是最神奇的不锈钢系列,约占所有不锈钢产量的2 / 3。他们获得了奥氏体的微观结构,这是一个立方面心晶体设计。这种显微组织是通过从低温区到熔化区,用合适的氮、锰和镍合金化钢,使其保持奥氏体显微组织来实现的。因此,由于奥氏体不锈钢在所有温度下都具有相同的组织,所以它们在所有不同温度下都不会硬化。

奥氏体不锈钢分为两大类,300系列和200系列:

200系列是镍锰铬合金,增加氮和锰的使用,以减少镍的使用。氮的加入使其屈服强度比300系列不锈钢板高近50%。

  • 201型可通过冷工作而可硬化。
  • 类型202用于一般目的。减少镍含量和增强锰导致耐腐蚀性弱。

由于300系列镍铬合金仅通过镍合金化近似达到其奥氏体组织;一些合金含量很高的牌号含有一些氮,以减少镍的需要量。300系列是应用最广泛、规模最大的系列。

304型:最常见的牌号是304型,也被公认为18/10和18/8,因为它的镍含量分别为8%/10%和18%的铬。

316型:其次最知名的奥氏体不锈钢是316型。添加2%的钼可提供更优异的耐酸性能和氯离子局部腐蚀性能。低碳版本,如304L或316L,碳比低于0.03%,用于抵抗焊接引起的腐蚀问题。

铁素体不锈钢

铁素体不锈钢获得了与碳钢相同的铁素体组织,立方面心晶体设计,含10.5% ~ 27%的铬,含少量或不含镍。由于添加了铬,这种显微组织在任何温度下都存在,因此不能通过热处理硬化。

冷加工不能像奥氏体不锈钢那样对它们进行同等程度的强化。他们是磁。

添加到430型锆(Zr),钛(Ti)和铌(Nb)的添加提供良好的可焊性。

由于近乎没有镍,它们与奥氏体钢不那么昂贵,并且存在于许多产品中,包括:

  • 汽车排气管(北美使用409Cb和409型;在欧洲,使用441型和439型稳定等级)
  • 结构、建筑及应用(430级,含17% Cr)
  • 烟囱管、屋顶和板岩挂钩等建筑构件
  • 在固体氧化物燃料电池中,动力板的工作温度约为1292°F(700°C)(含22% Cr的高铬铁素体)

马氏体不锈钢

马氏体不锈钢提供大规模的特点。它们用作不锈钢工具钢,抗抗钢材和不锈钢工程钢材。马氏体不锈钢是磁性且不腐蚀,如奥氏体和铁素体不锈钢,因为它们含有低铬含量。它们分为四种类型(有一些重叠)

  1. Fe-Cr-C成绩。在耐磨和工程应用中广泛使用的第一等级。
  2. Fe-Cr-Ni-C成绩。镍是一些碳的替代品。它们保持较高的耐蚀性和较高的韧性。EN 1.4303(铸造等级为CA6NM),含4%的镍和13%的铬,因其良好的铸造特性、抗空蚀性和良好的焊接性,被用于大多数水力发电厂的卡普兰、弗朗西斯和Pelton涡轮。
  3. 沉淀硬化类型。EN 1.4542型(也被公认为17/4PH),是公认最好的等级,融合了沉淀硬化和马氏体硬化。它具有良好的韧性和高强度,被广泛应用于航空航天和其他领域。
  4. 抗蠕变等级。钒,钴,硼和铌的微小添加增强了抗蠕变性和强度,可达650°C(1,202°F)。

沉淀硬化不锈钢

沉淀硬化不锈钢避免腐蚀的耐腐蚀性作为奥氏体品种。尽管如此,它们仍然可以匆匆变得更高的优势,而不是其他等级的马氏体。有三种沉淀硬化不锈钢:

  1. 马氏体17-4 PH[49] (AISI 630 EN 1.4542)含有17% Cr, 4% Ni, 4% Cu和0.3% Nb。
  2. 半奥氏体17-7ph [49](AISI 631 EN 1.4568)含有约17%Cr,7.2%Ni和1.2%Al。
  3. 奥氏体A286 [50](ASTM 660 EN 1.4980)含有约Cr 15%,Ni 25%,Ti 2.1%,Mo 1.2%,V 1.3%和B.005%。

双相不锈钢

双相不锈钢获得铁素体和奥氏体的复合微观结构,理想的速率是50:50的混合物。然而,商业合金可能有40:60的比率。

与奥氏体不锈钢相比,它含有钼(高达5%)、较高的铬(19-32%)和较少的镍含量。

双面不锈钢的屈服强度是奥氏体不锈钢的两倍。

与304和316奥氏体不锈钢相比,其混合组织提供了更好的抗氯应力腐蚀开裂性能。

双工等级通常分为三个子组,这取决于它们的耐腐蚀性:超级双面,标准双面和瘦双面。

与高性能的超奥氏体牌号相比,双相不锈钢的总体合金含量更少,这使其在许多应用中具有成本效益。

纸张和纸浆行业是首批使用双面不锈钢的行业之一。伟德国际手机投注

如今,天然气和石油工业是主要用户,并推动了更耐腐蚀性的程度,导致超级双链体和超双工等级的改善。

最近,已经开发了更便宜(和耐腐蚀的耐腐蚀)双工,主要用于建筑和建筑(混凝土钢筋,沿海工程,桥梁板)和水业的结构应用。

不锈钢的成绩

不锈钢有许多不同的系列和等级,如100,200,300,400,500,600,900系列。本文将详细讨论这些问题。

100型系列

一般用途的102型奥氏体不锈钢。

200型系列

镍型200是最强的金属之一,由99.9%仅为镍。镍200的特点拥有完美的特性,低气压,低气体含量,磁性部件,高电气和导热率。这些特征及其化学配方使镍200具有高度耐腐蚀和制造的。

镍200有助于低于600ºF的大气层。碱性和中性盐溶液是高度腐蚀的。镍200在蒸馏水中具有低腐蚀比。

这种金属可以用所有的技术冷成形,也可以热成形成任何形状。

200型系列不锈钢的常见用途:

  • 盐生产
  • 食品加工设备
  • 腐蚀性装备
  • 海上和海洋工程
  • 生产氟并对碳氢化合物作出反应的容器和反应堆

处理和制造氢氧化钠,特别是在300°F的温度下

300型系列

300级不锈钢被分类为奥氏体,冷加工技术只能淬火它。这些不锈钢类型含有铬(约18至30%)和镍(约6至20%),作为合金化的显着添加剂。

304型是各种不锈钢中最常用的合金。300系列不锈钢合金耐腐蚀,在高温下保持强度,易于维护。

301级

高度灵活,配方产品。在机械加工过程中,它也会迅速变硬——比304具有更好的耐磨性、良好的焊接性和疲劳强度。

302级

与304相同的耐磨性,但由于添加了碳,强度稍高。

303级

通过添加磷和硫的机器人版304。还基于ISO 3506命名为“A1”。

304级

最知名的等级;经典不锈钢18/8(8%镍,18%铬)。根据ISO 3506,在美国以外的地方,它被称为“A2不锈钢”(不要与A2工具钢混在一起)。这种材料的日本等级是SUS304。

304L级

与304级相同,但降低含碳量以提高可焊性。A Little比304弱。

304Ln等级

与304L一样,但也加入氮以获得高于304L的拉伸和屈服强度。

305级

类似于304,但额外的镍以减少工作硬化。

308级

通常用于焊接304,作为填充金属。

309级

具有比304更好的耐高温性能,在某些情况下,可与镍铁合金一起焊接各种等级的钢作为填充金属。

310年级,310s

它是一种不锈钢高合金奥氏体钢,用于高温。除了高温下的高强度之外,铬和镍的高含量使钢优异的耐氧化耐受性。这种类型是非常韧性的,具有出色的可焊性,使其可广泛用于许多应用中。

316年级

第二个最常见的课程(304之后);用于外科手术和食品不锈钢用途;加入钼合金可防止特定腐蚀形式。它还被认为是海洋级不锈钢,因为其氯化物腐蚀性增加与304级相比增加。316通常用于建造核再加工厂。

316级l

由于其高耐腐蚀性,缺乏在不锈钢海洋应用和手表中,通常用于制造用于沸水器的反应器压力容器的制造中,通常用于沸水器压力容器。根据ISO 3506,也称为“A4”。

316级钛

316级的变体包含钛的热量。它用于弹性烟囱衬里。

321级

类似于304但比焊缝衰减的危险,因为加入钛。在焊接时,请参见347加入铌进行脱敏。

400型系列

400系列不锈钢比300系列组多含11%的铬和1%的锰。400系列在某些条件下会生锈和腐蚀。热处理会使400条链条变硬。400系列不锈钢含碳量高,具有马氏体晶体结构。这提供了高强度和高耐腐蚀性。马氏体不锈钢不像奥氏体不锈钢那样耐腐蚀。

405年级

从铁用于焊接应用

408年级

耐热性;耐蚀性较弱;8%镍,11%铬。

409年级

最便宜的类型;用于汽车排气。从铁(铬/仅铁)。

410年级

马氏体(高强度/铁铬)。耐磨,但耐蚀性较低。

416年级

由于附加了硫,所以易于制造

420级

银器类型马氏体;类似于Brearley的原始不锈钢。优秀的抛光能力。

430年级

装饰性的,例如,用于汽车装饰;铁素体。成形性好,但耐腐蚀性低,耐高温。

439年级

铁级,更高类型的409,用于催化变压器排气区域。增加铬以提高高温氧化/耐腐蚀性。

440级

440级是一种更高等级的餐具钢,有额外的碳,当热处理得当时,可以保留更好的边缘。它可以硬化到几乎洛克威尔58度,被设计成最硬化的不锈钢之一。由于其韧性和相对较低的价格,大多数仅供展示的复制品刀或剑都是由440不锈钢制成的。可提供四种类型:

  1. 440A级 - 含有较低量的碳,使其成为最耐污染的碳。
  2. 440B级 - 比440A更多的碳。
  3. 440C级-比440型改型含有最多的碳。除潜水或其他盐水应用外,440A型是最强力和最受欢迎的刀具类型。这种替代方案也比其他440种方案更容易获得。
  4. 440F型-可变自动运行。它的碳含量和440C型一样高。

446级

高温服务

500型系列-耐热铬合金

500系列由耐热铬合金制成,并不是非常常用的或大。

600型系列-最初为专有合金创建(不再给出SAE等级编号)

600系列不锈钢合金通常用于需要高温和耐腐蚀性的应用,并且系列合金具有优异的机械特性,并提供所需的可加工性和高强度的所需组合。

600的另一个好处是其较高的镍含量在退火的情况下提供了更少的腐蚀应力开裂。

  • 601至604:低合金马氏体钢。
  • 610 VIA 613:马氏体硬化的辅助钢。
  • 614 Via 619:马氏体钢铬。
  • 630至635:硬化半奥氏体和马氏体沉淀的不锈钢。
  • 650 VIA 653:热/冷工作加强奥氏体钢。

660 ~ 665:奥氏体高温合金;除661合金外,其他合金均采用第二阶段析出硬化。

900型系列 - 奥氏体铬 - 钼合金

904型-与316类似,但钼和铬含量有所提高,具有更强的耐腐蚀性

第三章:

不锈钢的性能

不锈钢的性能

不锈钢机械性能

所需的机械特性通常在不锈钢的采购标准中给出。与产品和材料形式相关的不同规格也提供了最小的自动化功能。

满足这些模型的机械特性表明,该物质已适当地制造成适当的质量系统。然后,工程师可以信任地利用满足安全工作压力和负载的设施的重要性。

一般屈服应力(或证明应力),抗拉强度,布氏硬度和延伸率,或洛氏硬度的机械特性。管材、棒材、管材和管件的特性需求通常是指屈服应力和抗拉强度。

不锈钢的屈服强度

与低碳钢不同,退火后的奥氏体不锈钢的屈服强度与抗拉强度的比例不足。低碳钢的屈服强度通常是抗拉强度的65-70%。在奥氏体不锈钢家族中,这一数字往往只有40-45%。

冷加工迅速而显著地提高了屈服强度。有些形式的不锈钢,如弹簧回火钢丝,可以冷举屈服强度到抗拉强度的80-95%。

不锈钢的延展性

高加工硬化比和高延性伸长率的组合使不锈钢极容易制造。由于这种特性的复合,不锈钢在拉深等过程中可能会严重变形。

在拉伸试验中,延性通常计算为断裂前拉伸的%。退火后的奥氏体不锈钢具有极高的伸长率。通常的数字是60-70%。

不锈钢的硬度

硬度是物质表面的抗渗透能力。硬度计评估一个硬压头可以压入材料表面的深度。使用布氏、维氏和维氏机器。每一个都有不同形状的压痕和应用熟悉的力的技术。因此,不同尺度之间的变换只是近似的。

通过热处理可以硬化沉淀和马氏体硬化类型。其他类型可以通过冷工作硬化。

不锈钢的抗拉强度

通常,拉伸强度是限定电线和棒材和产品所需的唯一机械特性。类似的物质类型可用于不同的抗拉强度,用于完全不同的应用。提供的钢丝和棒材产品的拉伸强度直接连接到制造后的最后一次使用。

弹簧丝经加工后具有最高的抗拉强度。这种强大的强度是通过冷加工卷起来的弹簧来提供的。如果没有这种强度,金属丝就不能像弹簧一样正常工作。

在织造或成型过程中,钢丝不需要这些高强度的抗拉强度。作为紧固件(如螺丝和螺栓)原料的棒材或金属丝应足够光滑,使螺纹或头成型,但仍应足够坚固,以充分使用。

各种系列的不锈钢都具有不同的屈服强度和抗拉强度。这些退火材料的常规强度定义在表中。

类型 抗拉强度 屈服强度
奥氏体 600 250
双工 700 450.
铁素体 500 280
马氏体 650 350
沉淀硬化 1100 1000

高温强度

不锈钢在高温下比其他碳钢稍微好一些。在高温(超过500°C)下具有高强度的保温元件,具有较强的耐火性能。它具有比碳钢更高的刚度保持元件超过300°C。

耐低温

一些类型的不锈钢非常善于处理更广泛的温度范围。奥氏体钢在零下温度下提高了抗拉强度并表现出特殊的韧性。这扩展了它们的使用范围,为现代应用程序开辟了新的路径。

另一方面,低温比沉淀、马氏体和铁素体硬化水平更好,因为它们的韧性随着温度下降而下降。

更高的工作加固率

这种特性是指金属在冷加工过程中提高其强度的能力。不锈钢可以冷加工和退火,以操纵其强度到需要的水平。

这意味着通过改变其强度,可以在许多不同的应用中使用相同类型。例如,相同的水平可以通过冷的工作和退火用作可弯曲或弹簧线。

导电性和磁性

不锈钢像所有的金属一样导电。然而,这种导电性就像所有钢的情况一样低得多。

在卫生标准较高的企业,或电器可能受到潮湿或腐蚀环境的影响,不锈钢外壳用于保护。

奥氏体不锈钢是非磁性的;因此,冷加工可以在某些类型中产生磁特性。所有其他类型的当前磁性。

不锈钢化学性能

使这种材料独特和特殊的是化学性能,下面是不锈钢的化学性能。

高抗氧化性

不锈钢的这一显著特点是其在工业中许多独特的应用的原因。由于不锈钢中含有铬,所以具有很强的抗氧化性。某些品种的铬含量可达26%。

其他金属可以用防腐蚀和涂料涂料保护,但腐蚀速度逐渐消失。当涉及不锈钢时,由于表面损害而含铬的自然覆盖物的任何撤回,然后在可见表面上塑造新涂层,抵抗腐蚀劣化。

生物惰性

不锈钢是无生物活性的,因此它是创伤螺钉、钢板和外科器械等医疗工具的最佳选择。这一特点也使它成为厨房用具和餐具产品的完美金属。

耐酸,碱和有机材料

不锈钢是耐大量配方。它耐化合物,酸以及碱。对不同类型的耐酸性不同。某些类型可以抵抗高度聚焦的酸,而其他类型可能只是抵抗最小浓度。

用有机化合物和碱性化合物发现类似的非反应性。这导致不锈钢制造用于处理,储存和其他化学过程的理想材料。

不锈钢还能抵抗盐、湿气、硫磺、氯化物和二氧化碳。这使得它能比大多数其他金属在恶劣的环境中存活更长的时间。

其他性能(除了物理和化学性能)

基本特征不仅限于化学和机械。对于许多应用程序来说,还有其他人命名为下面。

再循环能力

如前所述,可以回收不锈钢制造新产品。这减少了大气对钢铁需求的压力,减少了废物的形成,同时也减少了对原材料的需求。

其非可生物降解的特征也阻止它污染资源。它不会渗透并分解成水或土壤水库。

易于操作

不锈钢是高度可操作和可加工的,允许设计师生产复杂的产品和形状。不锈钢折弯,有个买球的app叫伟德数控加工服务如果没有任何特殊的设备,可以使用激光切割等。

除尘力

用无毒的家用物品,如清洗液、洗涤剂或肥皂,可以很容易地清洗不锈钢产品。这有助于延长它们的使用寿命。

这最终降低了浪费,使最初相当昂贵的购买在长期来看是值得的。

审美情趣

不锈钢产品的高光泽使其成为可见表面的完美选择。它在一个重要的多样性完成从明亮到哑光。为了达到效果,它可以雕刻、拉丝、着色和浮雕。

第4章:

不锈钢:组成元素及效果

不锈钢成分成分及效果

组成:不锈钢中的主要元素及其作用

不锈钢由不同的合金化部件组成,符合特定等级和组成。以下部分概述了合金创作以及它们存在的原因,以及桌子总结每个合金元素。

将铁和碳放在一起形成钢。该过程改善了铁硬度和强度。热处理不足以硬化和加强纯铁。仍然,在添加碳时,实现了广泛的硬度和强度。

高碳物质在奥氏体和铁素体不锈钢中是不可取的,特别是用于焊接的不锈钢,因为有碳化物析出的风险。

在钢中添加锰可以提高热加工特性,提高淬透性、韧性和强度。

与镍一样,锰也是一种奥氏体形成成分,在AISI200系列奥氏体不锈钢中,锰通常被用作镍的替代品,例如,aisi202作为aisi304的替代品。

铬与钢联合起来,增强其抗氧化性。当包括更多铬时,电阻进一步增强。

不锈钢含有不小于10.5%的铬(通常为11或12%),与具有中等铬百分比的钢相比,产生巨大的耐腐蚀水平。

耐腐蚀是在不锈钢表面上形成自修复,无源氧化铬的无源层。

高铬不锈钢中含有大量的镍(几乎超过8%),以制造足够多的既耐热又耐腐蚀的钢。

这些材料含有18-8(304/1.4301)的奥氏体不锈钢。镍有形成奥氏体的倾向,使其具有优异的韧性和高强度或在高温、低温下的冲击强度。镍还能显著提高抗氧化和抗腐蚀能力。

当与镍铬奥氏体钢混合时,钼改善了对蚀腐蚀和缝隙的抗性,特别是在含氯和硫环境中。

与镍相同,氮是奥氏体形成组分,并提高不锈钢奥氏体常数。当氮气与不锈钢混合时,屈服强度显着提高和增加对蚀腐蚀的抗性。

铜通常作为不锈钢中的残余成分存在。这种成分被添加到不同的合金中,以产生沉淀硬化特征或增强耐腐蚀性能,主要是在海水和硫酸条件下。

通常包括钛作为稳定碳化物,特别是当材料应焊接时。钛用碳混合以产生略微稳定的碳化钛,不能在钢中平稳地熔化,这可能会降低晶间腐蚀的现象。

加入约0.25 / 0.60%钛时,它将碳与铬相反,防止耐腐蚀铬作为晶体碳化物的抗腐蚀性腐蚀性损失在晶粒边界处。

在过去的几年里,由于钢铁制造商提供含碳物质不足的不锈钢的能力下降,钛的用量一直在减少。这种钢容易焊接,不需要稳定化。

磷通常与硫一起加入以提高切削加工性。奥氏体不锈钢中的磷虽然提高了强度,但它损害了耐蚀性。它延长了材料在焊接时断裂的倾向。

少量加入硫可以提高可加工性,但就像磷一样,硫对后续的可焊性和耐腐蚀性有不利影响。

硒以前是用来增加切削性能的添加剂。

铌/ Colombium

碳稳定是通过在钢中加入铌来实现的,铌的作用与钛相同。此外,铌可以增强钢和合金的高温性能。

硅通常在钢熔炼过程中用作脱氧(杀灭)元素。大多数钢中都使用少量的硅。

当暴露在强核反应堆的辐射下时,钴就会变得具有很强的放射性。因此,核服务中指定的所有不锈钢都有特定的钴含量限制,通常最多为0.2%。

这个问题是显着的,因为一些左钴量将在用于产生奥氏体不锈钢的镍中呈现。

少量添加钙可以改善切削性能,而不会对硫、硒和磷引起的其他特性产生不利影响。

汇总表

下表说明了合金化部件对不锈钢特性的影响。

财产 C Cr 年代 m SI. P SE. Ti或注
耐腐蚀性能 - X - - - - -
机械性能 - - -
耐高温 - X - - - - -
切削加工性能 X X - - - - - -
可焊性 X X - X - X - -
寒冷的和易性 X X X - - - - - -

关键词:√=有益的;X =有害

第5章:

不锈钢:特点和优点

不锈钢的特点和优点

不锈钢的特点

不锈钢具有许多可取的特性,这些特性极大地促进了它在许多工业领域的零部件制造中的广泛应用。最重要的是,因为它含有铬,所以耐腐蚀。最低含量为10.5%的钢比不含铬的钢耐腐蚀能力高出约200倍。客户期望的其他特点是它的高耐久性和强度,低和耐高温,易于制造和增加的成形性,长期使用,低维护,美观,可回收,环保。不锈钢一经投入使用,无需涂布、处理或涂漆;有不锈钢的特点在点。

使用不锈钢的12大好处

许多应用中使用不锈钢有很多好处;有些与耐腐蚀性有关。其他人与强度,易于制造等有关。以下是使用不锈钢的益处。

优异的抗氧化性

让我们先从不锈钢最明显的优点说起:耐腐蚀、防锈。铬是使不锈钢具有耐腐蚀特性的合金化材料。

低合金类型抗腐蚀在纯和大气的水气氛;可避免在大多数酸中腐蚀的高合金类型是不锈钢、含氯环境和碱性溶液,这使得它们的特性在工艺工厂中很有用。

无论您是否计划在室外使用它或室内,不锈钢的耐腐蚀性肯定会证明有用。水分在我们周围的任何地方都是湿度的形状;这种湿度可能导致不同种类的金属生锈和玷污,但不是不锈钢。

火灾和耐热性

特殊的高镍和铬合金类型避免结垢,并在高温下保持高耐久性。不锈钢广泛应用于热锅炉、主流管道、交换器、给水加热器、阀门、过热器以及航空航天和飞机应用。

卫生

清洁不锈钢

不锈钢的另一个优点是它的柔软性。有许多清洁项目创建,特别是不锈钢,使清洁容易。而且由于其天然的抗腐蚀性,你不必担心留下的有害湿度的影响。只要拿上你最喜欢的产品,擦拭表面,让它恢复光泽。

不锈钢结果的轻松清洁能力使其成为严格的卫生条件,如厨房,医院和食品加工厂的首选选择。

美学外观

明亮的不锈钢表面提供了一个吸引人的和现代的外观。

的强度重量受益

奥氏体类型的工作 - 硬化特征,导致单独冷水和急剧性双链水平的物质的大量加强,使材料厚度降低,传统款式产生大量成本节约。

易于制造

新的炼钢方法意味着不锈钢可以像传统钢一样快速地弯曲、切割、焊接、机械加工、成形、制造和组装。

抗冲击性

300系列的奥氏体微图案在低于脱脂温度下提供高强度,使这些钢特别适合低温应用。

长期价值

在考虑总成本时,最好评估生产和材料成本以及生命周期费用。当考虑到整个生命周期的费用时,不锈钢通常是最便宜的材料选择-节约成本的优势,无保存的产品具有较长的寿命。

100%可回收利用

超过50%的新鲜不锈钢来自旧的重新设计的不锈钢垃圾,因此完成整个生命周期。

各种各样的饰面

不锈钢可用于不同的表面处理,为您的项目提供更广泛的适应性。一旦钢形成所需的形状、厚度和尺寸,可以实施轧机精加工,使其更具视觉吸引力。一些不同的磨面包括0号、1号、2d号、2B号、2BA号、3号、4号、5号、6号、7号、8号、9号和10号。

自愈

不,这不是打字错误。不锈钢可以自愈。存在于这种金属内部的铬能够在表面形成一层小的氧化铬。如果不锈钢受到损伤,暴露在氧气下,氧化铬层就会开始修复。这并不一定意味着重大破坏会奇迹般地消失。尽管如此,微小的表面擦伤可能会愈合,因为有氧化铬的薄膜。

耐久性

不锈钢是固体。甚至薄不锈钢也不会在高重量下进行翘曲,使其成为市场上最可持续的金属。它可以抵抗体重,冷热和温度,气温极端。

第六章:

不锈钢是怎么制成的?

如何制造不锈钢

不锈钢是怎么制成的?

不锈钢等级的正确工艺将在接下来的阶段有所不同。钢的类型是如何形成的,使用和完成在决定其形状和性能方面起着至关重要的作用。

在制造可交付使用的钢铁产品之前,你必须先制造熔化的合金。

由于这一点,大多数钢类型共享已知的起始步骤。

步骤1:融化

不锈钢的制造是从在电弧炉(EAF)中冶炼废金属和添加剂开始的。使用高能电极,电弧炉加热金属几个小时,形成熔化的液体混合物。

不锈钢100%可回收;许多不锈钢订单最多可持60%再循环钢。这不仅有助于控制成本,而且降低了环境影响。

确切的温度​​将根据构造的钢的类型而变化。

第2步:去除碳含量

碳有助于增加铁的硬度和强度。然而,太多的碳可能导致问题 - 例如焊接时碳化物降水。

在铸造熔融不锈钢之前,有必要对其进行校准,并适当降低其含碳量。

铸造厂控制碳含量有两种方法。

第一种是通过氩氧脱碳(AOD)。向钢水中注入氩气混合物减少了碳的含量,而其他基本元素的损失最少。

第二种使用的方法是真空氧合(VOD)。这样,钢水被传送到另一个大厅,在热量有效的情况下向钢中注入氧气。然后,真空会擦除舱内排出的气体,从而进一步降低碳含量。

这两种方法都提供了精确的碳含量控制,以确保不锈钢最终产品的适当混合和优良性能。

第三步:调优

碳还原后,化学和温度最终达到平衡和均匀。这保证了金属符合预期的等级要求,钢的成分在整个批次是连贯的。

对样品进行测试和评估。然后进行调整,直到组合达到所需的标准。

第四步:成型或铸造

随着钢水的形成,锻造现在必须创造用于冷却和运行钢的原始形式。精确的尺寸和形状依赖于最终产品。

常见的形式包括:

  • 花朵
  • 坯料
  • 管子

然后,表单用ID标记为通过必须遵循的不同进程进行批次。

从这里,阶段将根据预期的程度和最终产品或工作而变化。面板成为床单,条带和盘子。钢坯和盛开成为电线和酒吧。

取决于所需的等级或形状,钢可以多次通过这些阶段中的一些以制造所需的外观或性质。

以下阶段最常使用。

热轧

这一步是在比钢的再结晶温度更高的温度下进行的。此水平仪有助于调整钢的粗大物理尺寸。在加工过程中精确的温度控制使钢足够光滑,不需要改变结构就能工作。

该工艺使用恒道来缓慢调整钢的尺寸。在大多数情况下,这将包括滚动通过多个磨床超时,以获得所需的厚度。

冷轧

通常在需要精度时使用,冷轧存在于钢的再结晶温度以下。采用多背辊成型钢材。这个过程创造了一个更均匀和有吸引力的完成。

然而,它也会使钢结构发生变形,往往需要热处理使钢再结晶到其初始组织。

退火

大多数钢在轧制后都要经过退火程序。这包括冷却循环和控制加热。这些循环使钢软化并减轻内部应力。

确切的时间和温度将取决于钢材的类型、冷却和加热速度对最终产品的影响。

除锈、酸洗

由于钢通过不同的步骤进行,因此它通常堆积在表面上。

此构建不仅仅是没有吸引力的。它还可以影响钢的耐污性,可焊性和耐久性。擦除这种规模对于产生具有其污渍抗性和特征腐蚀的氧化物屏障是必不可少的。

通过在无氧环境中控制冷却和加热或使用酸浴(即酸洗)来清除这种水垢。

根据最终产品的不同,金属可能会返回挤压或滚动进一步处理。持续退火阶段遵循这个过程,直到达到预期的性能。

切割

一旦钢铁准备好并投入使用,这批钢材就会被切割以满足订单的要求。

最著名的方法是机械的,像切割圆形刀,铡刀,冲模,或高速刀片。

然而,对于复杂形状,等离子射流切割或火焰切割也可以使用。

最佳选择取决于所需的钢材等级和所提供的产品的形状。

完成

不锈钢可在平面到镜子上的多样性。完成是在生产过程中涉及的最终步骤之一。通常的技术含有酸或喷砂,喷砂,带式磨削,带抛光和带抛光。

在这个阶段,钢铁将以最终形式收集并准备向客户发货。线圈和滚筒和线圈是用于其他生产工艺的储存和运输大型不锈钢数量的标准方法。尽管如此,最终形状将取决于所需的钢铁和其他需要的因素。

第七章:

不锈钢:常见应用

不锈钢常用用途

不锈钢的应用

With its adorable properties, stainless steel products almost cover all walks of life, including furniture, kitchen supplies, electrical appliances, equipment, electronic products, construction parts, medical parts, aviation parts, automobile parts, bicycles, sports equipment, etc. Let’s see some.

  • 牵发器弹簧
  • 快速运输公交车,汽车,货运集装箱和飞机
  • 软管夹
  • 装瓶机械
  • 输送机
  • 还管
  • 珠宝
  • 膨胀金属部件
  • 低温部件和容器
  • 烘干机
  • 混合碗
  • 削皮器材
  • 炉部分
  • 炼油设备
  • 热交换器
  • 染色设备
  • 纺织工业
  • 喷气发动机部件
  • 恢复器
  • 乳制品行业
  • 紧固件
  • 管道,管
  • 焊接式有机化学品储罐
  • 发射和燃烧器控制组件
  • 燃烧室
  • 炉拱支持
  • 银行拱顶
  • 窑衬里
  • 玻璃模具
  • 烟雾控制导管
  • 鱼钩
  • 煤灰清
  • 餐具
  • 测量部分

几乎每天都可以看到各种不锈钢制品,不锈钢无处不在。

第八章:

如何选择不锈钢?

如何选择不锈钢

如何选择不锈钢?

最常见的问题是如何知道我要选哪个等级。这是

回答。答案取决于许多问题

尽管不锈钢广泛应用于不同行业,但由于其强度,卫生,高耐腐蚀性,耐高采烈的耐用性,在选择时选择合适的类型变伟德国际手机投注得复杂。

由于不锈钢是一种优质的金属,提供了多样性的合金,选择合适的类型可以很长的路要能确保您的工作顺利完成。选择不锈钢等级时可以考虑许多因素。

所需的耐蚀量和类型

通常,选择不锈钢的耐腐蚀特性。但是您需要考虑所需腐蚀性的类型和数量。不同品种的各种耐磨性。

例如,奥氏体不锈钢由于铬含量大,可以为您提供最大的耐腐蚀性能。因此,当耐磨性至关重要时,可以选择304级。304级和316级具有可比性,但由于316级的化学配方中含有钼,因此其耐腐蚀性更强。

如果您正在寻找更经济的等级,您可以满足于马氏体和铁素体不锈钢。然而,由于镍较少,有时铬较少,其耐蚀性较低。

为了抵抗奥氏体不锈钢的应力腐蚀开裂,可以选择双面不锈钢。

考虑您的操作环境

在不锈钢等级投资之前,您必须考虑您的工作氛围。考虑到您将应用最终产品的环境。虽然使用不锈钢可以在办公室或家中制造门框,但普通的不锈钢不能承受过高的温度,低pH,缝隙腐蚀和高应力。

在奥氏体T3xx系列中换成不锈钢,如316和304合金

它可以在很宽的温度范围内保持其韧性、耐腐蚀性和强度特性。316型可以抵抗氯离子,你得到在化学和海洋加工应用。

指出,您无法焊接所有等级的不锈钢类型。不锈钢受到应力腐蚀开裂和热裂纹的不锈钢不能用于焊接。例如,马氏体不锈钢具有高碳含量,使任何类型的变化难以。因此,这种类型的不锈钢可用于焊接。

你可以选择304或304L等级别,因为它们比其他不锈钢级别的碳更少。一般来说,奥氏体不锈钢类型最适合成形和焊接,尽管应力开裂可能存在。

为防止材料开裂,建议使用少量的铁氧体。这正是双相钢具有优异成形性和焊接性的确切原因。只要选择合适的牌号,就像407和430牌号一样,铁素体不锈钢也可以焊接。但是要记住,由于HAZ(热影响区)的硬度,许多牌号的铁素体钢的焊接性能较低。在不正确的温度范围内可发生裂纹。

重视机械性能

韧性、强度和延展性是三个最重要的机械特性。不锈钢作为合金成分附着10-30%的铬。正是这种成分使它能抵抗腐蚀。

在奥氏体牌号中,镍的存在提高了不同性能的不锈钢牌号的最高延性和韧性。最耐腐蚀的不锈钢是那些富含钼、铬和镍的不锈钢。

此外,在选择不锈钢等级时,请不要仅对合金含量仅对合金含量的关注。对待材料的方法也会影响其机械反应。

钢在不同温度下作为冷却过程的一部分的时间和冷却的整体速度将影响其整体质量。热处理可以提高碳钢的硬度,这是事实。尽管如此,奥氏体不锈钢在低于再结晶温度的条件下,通过轧制、弯曲、拉拔或锻造等冷加工过程硬化。

注意,当冷加工提高硬度时,它会降低其他特性,如抗冲击性能和伸长率。

考虑磁响应

您将找到各种不锈钢的家庭,具有不同的物理特性。不锈钢的磁特性通过添加到合金中的组分溶性。

主不锈钢呈“铁素体”结构,由于添加铬,磁性是磁性的。通过添加碳,可以使其硬化,从而使其成为“马氏体”。

相反,最广泛使用的不锈钢是奥氏体的,因为它们含有较高的铬含量。你还会遇到镍,它会改变钢的物理结构,使其无磁性。

奥氏体具有“相对磁导率”或更少的磁相互作用。在任何条件下,富含镍含量的不锈钢等级含有310或316级的级别是非磁性的。

因此,你可以在需要非磁性金属的应用中使用它。如果你正在研究高磁响应的不锈钢牌号,选择马氏体和铁素体不锈钢牌号(400系列)。它被归类为“铁磁”,具有高磁导率。此外,在寻找磁性等级的不锈钢时,要记住2205和2101这样的双度。

由于有许多不锈钢等级可供选择,您必须根据其应用程序和不同的属性来决定您需要哪种不锈钢类型。去正确的不锈钢类将帮助您顺利完成您的项目,同时也节省资金。

第九章:

常见问题

在本章中,我们为大家准备了一些关于不锈钢的常见问题和答案,让大家对不锈钢有更清晰的了解。

不锈钢的常见问题

常问问题

不锈钢是不会生锈的,就像你想象的普通钢材生锈时表面会有一层红色的氧化物剥落。一般来说,腐蚀往往是由于污染物沉淀在不锈钢表面而发生的。

虽然不锈钢比合金钢或普通碳钢更耐腐蚀,但在某些情况下它也会被腐蚀。它是“无污渍”的,也不是“不可能染色”的。“在日常的水基环境或大气环境中,不锈钢不会生锈,餐具、家用洗涤槽、工作台面和炖锅都是如此。

普通不锈钢在更强的腐蚀条件下可能会被腐蚀,因此可以使用高合金不锈钢。

不锈钢中最着名的腐蚀形式是:

  • 腐蚀点——特殊的化学物质会腐蚀不锈钢上的钝化层。氯离子Cl-是最广为人知的,存在于日常用品中,如漂白剂和盐。通过确保不锈钢不与有害化学物质长时间接触或选择抗腐蚀的钢材等级,可以避免腐蚀点。根据合金含量计算出的等效点蚀电阻数可以评估腐蚀点蚀抗力。
  • 裂纹腐蚀-不锈钢需要氧气供应,以确保钝化层可以在表面形成。在非常狭窄的裂缝中,氧气并不总是能够到达不锈钢的表面,这使得它很容易受到攻击。通过使用柔性密封胶或耐磨等级密封裂纹可以避免裂纹磨损。
  • 一般腐蚀-通常,不锈钢的腐蚀不像普通碳钢和合金钢那样均匀。对于某些化学物质,特别是酸,活性层可以根据温度和浓度均匀地受到攻击。金属损失分散在整个钢的表面。硫酸和盐酸在某些情况下对不锈钢特别有腐蚀性。
  • 应力腐蚀开裂(SCC)——这是一种独特的腐蚀形式,需要混凝土的拉应力、腐蚀性物质和温度的混合物,通常是氯离子的混合物才会发生。可发生SCCs的标准应用是游泳池和热水箱。另一种被称为硫化应力腐蚀开裂(SSCC)的模式是天然气和石油勘探和生产中的硫化氢。
  • 晶间腐蚀 - 现在是一种短暂的腐蚀形式。如果碳水水平过高,铬可与碳合并以形成碳化铬。这发生在约450-850℃之间的温度下。该操作也称为敏感性,通常在焊接期间发生。现有形成无活性层的铬有效地降低,并且可以存在腐蚀。通过选择低碳等级,所谓的“L”等级或使用铌或钛的钢来避免,这优先与碳结合。
  • 电流腐蚀 - 如果两个不同的金属彼此接触并用电解质,例如水或另一种溶液,则可以产生电催化细胞。这有点类似于a电池并且可以加速不那么“高贵”的金属的磨损。可以通过橡胶等非金属绝缘体将金属分开来避免这种情况。

有各种“类型”的不锈钢。系列300(包括镍)不是磁性的。400系列(仅包含铬,不含镍)是磁性的。

不锈钢有点良好的电力电力,就像所有金属一样。

不锈钢使焊接焊接,气体钨弧焊(TIG)和屏蔽金属弧焊(MIG)焊接。这些程序中的每一个都会产生一些不同的结果。

钢是地球上最可回收的材料. ...当不锈钢熔化和回收时,这些珍贵的合金可以重复使用和提取,在不同产品之间的性能不会下降。事实上,大部分的不锈钢都是用以前回收的材料生产的。

奥氏体不锈钢广泛用于服务,甚至低至液氦(-269°C)。与马氏体或铁素体结构的钢在略微温差下从延性(安全)骨折到脆性(不安全)骨折的突然转化。

含有至少18%的铬含量,大多数奥氏体钢可在高达870°C的温度下使用,等级310,309和2111 HTR(未S30815)。大多数铁素体和马氏体钢具有较少的抗氧化性,因此较低的有用温度操作。

有各种类型的表面不锈钢表面。其中一些是在mill中创建的,但许多是以后才可以应用的。同时,处理,例如,刷,抛光,蚀刻,喷砂和彩色抛光。

焊接奥氏体不锈钢时,必须使用诸如347或304L等等级。碳浓度低,碳含量低,而铌稳定剂加入到347中,有助于防止晶间腐蚀。铁素体不锈钢如439或430等级,易于焊接,如双面不锈钢。

概括

不锈钢除了具有钢材的常规特性外,还具有耐热和耐腐蚀的特性。它提供了钢铁的所有好处,同时也提供了它自己的一点好处。不易腐蚀,使用寿命长,耐恶劣环境。

但它不完全是抗污的。首先,耐磨性取决于类型。然而,异常的环境条件,如循环不良,高盐度和低氧可能会不可逆地污染它。

这些数据仅是指示性,不应被视为从它们中汲取的完整规范的替代品。特别是,机械性能要求随产品,发脾气和产品尺寸而变化。这些信息基于我们目前的知识,并以诚信为本。

如果你喜欢这个指南,请与你的朋友分享,提前感谢。

small_c_popup.png.

订阅时事通讯

加入58978用户

获取对新提示,文章,指南,技术等的独家访问权限。