不銹鋼

用外行的話來說，不銹鋼是不易生銹的鋼。實際上，某些不銹鋼同時具有防銹性和耐酸性（耐腐蝕性）。不銹鋼的抗銹蝕性和耐蝕性是由于在其表面形成了富鉻的氧化膜（鈍化膜）所致。該耐銹性和耐腐蝕性是相對的。試驗表明，鋼在大氣和水等弱介質和硝酸等氧化性介質中的耐腐蝕性隨鋼中鉻水含量的增加而增加。當鉻含量達到一定百分比時，會產生鋼的耐蝕性。突然的變化，即從不易生銹到不易生銹，從不耐腐蝕。有很多方法可以對不銹鋼進行分類。根據室溫下的組織結構，有馬氏體，奧氏體，鐵素體和雙相不銹鋼。根據主要化學成分，它們可以基本上分為兩個主要體系：鉻不銹鋼和鉻鎳不銹鋼；按用途劃分有耐硝酸不銹鋼，耐硫酸不銹鋼，耐海水不銹鋼等。根據耐腐蝕的類型，可分為耐點蝕不銹鋼，應力腐蝕不銹鋼，耐蝕不銹鋼，耐晶間腐蝕不銹鋼等；根據功能特點，可分為電磁不銹鋼，易切削不銹鋼，低溫不銹鋼，高強度不銹鋼等。由于不銹鋼在寬溫度范圍內具有優異的耐腐蝕性，可成型性，相容性和韌性，因此已廣泛用于重工業，輕工業，日用品工業和建筑裝飾行業。。

根據 ISO  /  TS  /  5510-2003  ，  EN10088-1  ：  1995  ，  ASTMA959-01  ，  EN10095-01 和其他國外標準，耐蝕性是重要的特征，  Cr 含量至少為 10  。 。5  ％或含 C 大的 一種 。 2  ％的鋼是不銹鋼。 耐熱鋼的主要技術要求是它們能承受高于550℃氣體及其燃燒產物的溫度會受到影響。

奧氏體 鋼（奧氏體不銹鋼）
室溫下具有奧氏體結構的不銹鋼。當鋼中含 約 18％ 的Cr  ，  8％ 至 10％ 的Ni  ，和 大約 0.1％  Ç  ，它具有穩定的奧氏體結構。奧氏體鉻鎳不銹鋼包括的 18Cr-8Ni 鋼和 通過添加 Cr 和 Ni 含量并在此基礎上 添加 Mo  ，  Cu  ，  Si  ，  Nb  ，  Ti 等元素 開發 的高 Cr-Ni 系列鋼。 。奧氏體不銹鋼是非磁性的，具有高韌性和可塑性，但是強度低。通過相變來加強它是不可能的。它只能通過冷加工得到加強。如添加 S  ，  Ca  ，  Se  ，  Te 等元素，具有良好的切削性。這種鋼除了具有抗氧化性的酸性介質腐蝕能力外， 還可以抵抗硫酸，磷酸，甲酸，乙酸和尿素的腐蝕， 如果其中含有 Mo 和 Cu等元素  。如果此類鋼中的碳含量小于 0.03％ 或Ti 和 Ni 可以顯著提高其對晶間腐蝕的抵抗力。 具有濃硝酸的高硅奧氏體不銹鋼具有良好的耐腐蝕性。 由于奧氏體不銹鋼具有全面和良好的綜合性能，因此已廣泛應用于各個行業。

奧氏體鋼的主要合金元素是 Cr 和 Ni  ，它們具有γ 和 δ 相的面心立方晶格 ，并且不能被磁化。 增加奧氏體形成元素 C  ，  Ni  ，  Mn  ，  N 和 Cu可以提高奧氏體鋼的穩定性  。 奧氏體 不銹鋼 具有良好的一般耐腐蝕性。 任何 熱處理 過程都不會使其硬化。 但是，由于 氮的增加  含量或冷成型時，可以改善鋼的機械性能。 奧氏體鋼具有良好的焊接性，較高的低溫沖擊韌性和較高的防止脆性的安全性。

鐵素體不銹鋼 （鐵素體鋼）
使用的組織主要為鐵素體的不銹鋼。 鉻含量在 11％ 至 30％之間 ，并且具有體心立方晶體結構。 這種鋼通常不包含鎳，有時包含少量的 Mo  ，  Ti  ，  Nb和其他 元素。這種鋼具有導熱系數大，膨脹系數小，抗氧化性能好，抗應力腐蝕性能好的特點。它主要用于提高耐大氣性。，水蒸氣，水和氧化性酸腐蝕零件。 這種類型的鋼具有諸如可塑性差，可塑性顯著降低和焊接后的耐腐蝕性之類的缺點，這限制了其應用。 爐外精煉技術（  AOD 或 VOD  ）的應用可以大大減少碳和氮等間隙元素，因此這種類型的鋼被廣泛使用。

Cr是主要的合金元素，不 C 結合 Cr 決定鋼元素的耐腐蝕性。 鐵素體 不銹鋼 具有 ç 量限定為 0.08％或 更少 ， 熱處理 并不顯著硬化 ， 加工硬化可以顯著提高硬度。 鐵素體 不銹鋼 是 退火 在在形成奧氏體以下溫度的溫度 。 退火 溫度取決于化學組成，通常是高為 850  ?950°攝氏度。

奧氏體鐵素體雙相不銹鋼 （奧氏體鐵素體＜雙相＞鋼）

它是一種具有奧氏體和鐵素體結構的不銹鋼，每種約占一半。 在 低C 含量 的情況下 ，  Cr 含量為 18％ 至 28％  ，而 Ni 含量為 3％ 至 10％  。 一些鋼還包含 合金元素，例如 Mo  ，  Cu  ，  Si  ，  Nb  ，  Ti 和 N。 這種鋼具有奧氏體和鐵素體不銹鋼的特性。與鐵素體相比，它具有更高的可塑性和韌性，沒有室溫脆性，并顯著提高了晶間耐蝕性和焊接性能，同時仍保持了鐵不銹鋼475  °攝氏度脆性，高導熱性和超塑性。 與奧氏體不銹鋼相比，它具有高強度并顯著提高了對晶間腐蝕和氯化物應力腐蝕的抵抗力。 雙相不銹鋼具有出色的抗點蝕性能，同時也是一種節省鎳的不銹鋼。

典型雙相 不銹鋼 中含有高 的Cr  （  20％ 至 26％  ），無 沫 或 小于 4％ 的Mo  ，和 低 的Ni 含量 ，這 是一個關于平臺。在室溫下具有明顯的雙相結構，典型的金相組織。在鐵素體基 體中 含有 40％ 至 60％的奧氏體 。 它們比奧氏體鋼強。 它具有*的抗應力腐蝕性能，并且添加 氮 可以充分保留  焊接后 未 退火的韌性和耐蝕性 。

馬氏體不銹鋼 （馬氏體鋼）
可以通過熱處理調節機械性能的不銹鋼通常是一種可硬化的不銹鋼。 典型的成績 的Cr13 類型，諸如 的2Cr13  ，  3Cr13  ，  4Cr13， 等等 的硬度是純火后更高，和不同回火溫度具有不同的強度和韌性的組合。它主要用于汽輪機葉片，餐具和手術器械。 根據化學成分的不同，馬氏體不銹鋼可分為馬氏體鉻鋼和馬氏體鉻鎳鋼。 根據結構和強化機理的不同，可分為馬氏體不銹鋼，馬氏體和半奧氏體（或半馬氏體）沉淀硬化不銹鋼和馬氏體時效不銹鋼。

所述 Ç 的含量 的馬氏體鋼 的范圍從 0.08％ 至 1.00％， 或甚至更高。 通過淬火后的馬氏體相變，可以大大提高強度，并且通常需要回火。 通常  以正常 退火 （鐵素體）或淬火 + 回火狀態交貨。 馬氏體 不銹鋼 具有體心立方結構，并且可以磁化。 當 切削鋼時所含 S 量>  0.15％時 ， 可用于承受高速 機械 機加工 ， 但不利于腐蝕。

鉻鎳鉬不銹鋼
以鉻，鎳和鉬為主要合金元素的不銹鋼。 例如，  00Cr17Ni14Mo2  ，  00Cr19Ni13Mo3  ，  0Cr18Ni16Mo5， 等是奧氏體不銹鋼 ，和0Cr26Ni5Mo2 是奧氏體-鐵素體不銹鋼。 鉻鎳鉬不銹鋼，既氧化介質的耐腐蝕性 ， 并減少介質的耐腐蝕性; 兩者均勻腐蝕 ， 和局部的耐腐蝕性。 鉻是不銹鋼獲得耐腐蝕性的基本元素。 鉻對一般腐蝕，點蝕和縫隙腐蝕非常有利，對晶間腐蝕和應力腐蝕的耐受性好；有利地 ， 非常有利地抵抗點蝕和縫隙腐蝕。 鉻和鉬的結合大大提高了不銹鋼的耐腐蝕性 。 鎳是提高不銹鋼韌性的有效元素。

沉淀硬化鋼 （沉淀硬化鋼）
沉淀硬化鋼也稱為時效硬化鋼。 這種鋼具有高耐腐蝕性，同時也具有 高強度 水平。  終鋼 具有高強度，因為在較低的溫度下 ，熱處理 相金屬間化合物的沉淀是由馬氏體形成的。

不銹鋼等級組
200系列 — 鉻 - 鎳 - 錳奧氏體不銹鋼

300系列 - 鉻 - 鎳奧氏體不銹鋼

型號 301- 延展性好，用于形成產品。它也可以通過機械加工硬化。良好的焊接性。耐磨性和疲勞強度優于 304 不銹鋼。
模型 302-的 耐腐蝕性是相同的 304  ，并且強度好，由于相對高的碳含量。
模型 303-它 是 比較容易切割 比 304 通過添加硫和磷的量小 。
建模 304 - 通用模型; 即 18/8 不銹鋼。 在 老 國標 等級 的0Cr18Ni9 和新的等級為 06Cr19Ni10  。
309-型比 304型  具有更好的耐熱性  。
型號 316 繼 304 的廣泛應用的鋼種的第二后，主要用于食品工業和*器材，添加鉬元素使其獲得一種特殊的抗腐蝕結構。因為 它具有酰氯腐蝕更好的抗 比 304， 它也被用來作為 “ ‘海洋鋼 ’ 被使用。  SS316 通常在核燃料回收設備使用。  18/10 級不銹鋼通常也適用于該應用的水平是。
模型 321 - 除了加入鈦以減少材料焊接腐蝕的風險的，其它性質類似于 304  。
400系列 - 鐵素體和馬氏體不銹鋼

408型具有良好的耐熱性，較低的耐腐蝕性，Cr的11％。鎳的8％。
409型是便宜的型號（英國和美國），通常用作汽車排氣管，是鐵素體不銹鋼（鉻鋼）。
410型—馬氏體（高強度鉻鋼），具有良好的耐磨性和較差的耐腐蝕性。
416型—添加硫以改善材料的加工性能。
420型“切削*級”馬氏體鋼，類似于早的不銹鋼，例如布氏高鉻鋼。它也可以用于非常明亮的*。
430型—鐵素體不銹鋼，用于裝飾，例如汽車配件。成形性好，但耐溫性和耐腐蝕性差。
440型—碳含量稍高的高強度切削工具鋼。經過適當的熱處理，可以獲得更高的屈服強度。硬度可以達到58HRC，是堅硬的不銹鋼之一。常見的應用示例是“剃須刀”。共有三種常用型號：440A，440B，440C和440F（簡易處理類型）。
500系列 - 熱 - 抗性鉻合金鋼。

600系列 — 馬氏體沉淀硬化不銹鋼。

型號 630的常用的沉淀硬化不銹鋼型號，通常稱為 17-4  ; 17％的Cr  ，  4％的Ni  。
不銹鋼的物理，化學和機械性能
不銹鋼的物理性能主要表現在以下幾個方面：

①。 熱膨脹系數：由于溫度變化而導致的材料質量變化。 膨脹系數是膨脹溫度曲線的斜率，瞬時膨脹系數是特定溫度下的斜率，兩個溫度之間的平均斜率是平均熱膨脹系數。 膨脹系數可以用體積或長度表示，通常用長度表示。
②。 密度：一種物質的密度是該物質每單位體積的質量，單位是 kg / m  3 或 1b / in  3。
③。 彈性模量：當在單位長度上對邊緣的兩端施加力會導致物體長度的單位發生變化時，每單位面積所需的力稱為彈性模量。 單位為 1b / in  3 或 N / m  3。
④。 電阻率：在單位長度的立方材料的兩個相對面之間測得的電阻，單位為 Ω•m  ，  μΩ•cm 或（ 過時）Ω/（圓形密耳）  。
⑤。 磁導率：無量綱系數，表示物質易于磁化的程度，是磁感應強度與磁場強度的比率。
⑥。 熔化溫度范圍：確定合金開始凝固的時間和凝固的時間。
⑦。 比熱： 將單位物料的溫度改變 1 度所需的熱量 。 在英國系統和 CGs 系統中，兩者的比熱值相同，因為熱量單位（  Biu 或 cal） 取決于 每單位質量的水 升高 1 度 所需的熱量 。 單位制中的比熱值 不同于 英語或 CGS 系統，因為能量單位（  J  ）由不同的定義來定義。 比熱的單位為 Btu（1b•0樓） 和 J /  （  kg•k  ）。
⑧。 熱導率：一種衡量物質導熱速率的量度。 當 在單位截面積的材料上建立每單位長度 1 度 的溫度梯度時 ， 熱導率定義為每單位時間傳導的熱量，并且熱導率的單位為 Btu /（h•ft•0樓） 或 w /（m•K）。
⑨。 熱擴散率：它是一種確定物質內部溫度升高速率的性能。它是導熱率與熱量和密度的乘積之比。熱擴散率的單位是 Btu /（h•ft•0樓） 或 w /（m•k）。