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0Cr17Ni4Cu4Nb(17-4PH,AISI 630)/0Cr17Ni7Al(17-7PH,AI

不銹鋼自發(fā)明以來(lái),其牌號(hào)的數(shù)量迅速增加,目前世界各地有數(shù)百種不同的牌號(hào)。不銹鋼的牌號(hào)、成分、性能各異,常用的分類方法主要是按鋼的主要化學(xué)成分(特征元素)、組織結(jié)構(gòu)以及二者相結(jié)合的方法來(lái)進(jìn)行分類。

 

 按鋼中的主要化學(xué)成分(特征元素)分類

1

 
 
按鋼中特征元素分為鉻系不銹鋼和鎳系不銹鋼兩大類:
1)鉻系 

除鐵外,鋼中的主要合金元素是鉻,即鉻系不銹鋼,相當(dāng)于美國(guó)的AISI 400系列。

 

2)鉻鎳系 

除鐵外,鋼中的主要合金元素是鉻和鎳,即鉻鎳系不銹鋼,相當(dāng)于美國(guó)的AISI 300系列。

 

 按鋼的組織結(jié)構(gòu)特征分類

2

 

 

鋼的組織結(jié)構(gòu)是指鋼的晶體結(jié)構(gòu)和鋼的顯微組織的特征。

 
晶體結(jié)構(gòu) -- 指晶體的微觀構(gòu)造,在鋼鐵材料中,常見(jiàn)的晶體結(jié)構(gòu)主要有體心立方和面心立方兩類。鋼的晶體結(jié)構(gòu)是決定鋼的力學(xué)、化學(xué)、物理等性能的最基本的因素之一。

顯微組織-- 在顯微鏡下觀察到的鋼的組織。

 

不銹鋼按其組織結(jié)構(gòu)的不同進(jìn)行分類,主要可分為五大類。即馬氏體不銹鋼、鐵素體不銹鋼、奧氏體不銹鋼、雙相不銹鋼和沉淀硬化不銹鋼。

 

 

1)鐵素體不銹鋼

所有不銹鋼均以鐵(Fe)和鉻(Cr)為基礎(chǔ)。鉻是不銹鋼的基本“組成元素”,因?yàn)樗梢孕纬杀Wo(hù)性富鉻表面薄膜。簡(jiǎn)單的鐵-鉻不銹鋼即為鐵素體不銹鋼。

 

室溫下碳鋼的晶體結(jié)構(gòu)為鐵素體,呈體心立方(BCC)結(jié)構(gòu),在立方體的每個(gè)角都有一個(gè)鐵原子,在立方體的中心也有一個(gè)鐵原子。這種晶體單元很小,在每立方毫米金屬中存在數(shù)十億的此類晶體單元。添加鉻(Cr)后,鉻原子將取代晶體中的一些鐵原子,但晶體結(jié)構(gòu)不變。所以這些鋼被稱為鐵素體不銹鋼。

鐵素體不銹鋼的代表性牌號(hào)有0Cr11Ti(409)和1Cr17(430)等等。

 

2)奧氏體不銹鋼

向鐵素體不銹鋼中加入適量具有奧氏體形成能力的鎳元素(Ni),就會(huì)使晶體結(jié)構(gòu)從體心立方結(jié)構(gòu)的鐵素體轉(zhuǎn)變?yōu)槊嫘牧⒎剑‵CC)結(jié)構(gòu)的奧氏體,這種晶體結(jié)構(gòu)的根本轉(zhuǎn)變賦予奧氏體不銹鋼不同于鐵素體不銹鋼的優(yōu)異性能。

 

 

奧氏體不銹鋼例如300系不銹鋼,是用途最廣泛的不銹鋼。

 

 

3)馬氏體不銹鋼

如果鐵-鉻不銹鋼中的碳(C)含量高,則鋼可進(jìn)行淬火和回火處理,形成馬氏體不銹鋼。馬氏體是自?shī)W氏體轉(zhuǎn)變而來(lái)的相變產(chǎn)物,高溫下為奧氏體,室溫和低溫下組織為馬氏體,F(xiàn)e-Cr-C馬氏體不銹鋼的晶體結(jié)構(gòu)為體心四方,而低碳,特別是超低碳 Fe-Cr-Ni馬氏體不銹鋼的晶體結(jié)構(gòu)則為體心立方。
Fe-Cr-C馬氏體不銹鋼的代表性牌號(hào)有1Cr13(410)等;Fe-Cr-Ni馬氏體不銹鋼的代表性牌號(hào)有1Cr17Ni2(431)、00Cr13Ni5Mo等等。

 

4)雙相不銹鋼

雙相不銹鋼介于鐵素體和奧氏體不銹鋼之間,雙相不銹鋼中大約50%是鐵素體,大約50%是奧氏體。

 

雙相不銹鋼的代表性牌號(hào)有1Cr25Ni5Mo1.5(AISI 329),1Cr21Ni5Ti(1X21H5T),00Cr22Ni5Mo3N(SAF 2205)和00Cr26Ni7Mo3N(SAF 2507)等。

 

5) 沉淀硬化不銹鋼

沉淀硬化不銹鋼(PH)是在室溫下,鋼的基體組織可以是馬氏體、奧氏體以及鐵素體,經(jīng)適宜熱處理,在基體上沉淀(析出)碳化物和金屬間化合物等進(jìn)一步使不銹鋼硬化和強(qiáng)化的一類不銹鋼。

 

代表性牌號(hào)有0Cr17Ni4Cu4Nb(17-4PH,AISI 630),0Cr17Ni7Al(17-7PH,AISI 631)等。

 
 

 按鋼的化學(xué)成分和組織結(jié)構(gòu)相結(jié)合的方法分類

3

 

 

按鋼中的特征元素和鋼的組織結(jié)構(gòu)相結(jié)合的方法分類可以有很多類型。例如,馬氏體鉻不銹鋼,馬氏體鉻鎳不銹鋼,奧氏體鉻鎳不銹鋼,奧氏體鉻錳不銹鋼等。

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