不锈钢的种类
这种晶体结构使这种钢无磁性,在低温下不易脆化。为了获得更高的硬度和强度,需要添加碳。经过充分的热处理后,这些钢被用作剃须刀刀片、餐具、工具等。
什么是不锈钢?
许多不锈钢成分中使用了大量的锰。锰和镍一样在钢中保持奥氏体结构,但成本较低。
“不锈钢”这个词有点用词不当。没有铁和合金元素的单一组合可以使不锈钢成为现在的样子。相反,不锈钢指的是由它制成的产品不会生锈。
不锈钢通常含有10-20%的铬作为主要合金元素,具有很高的耐腐蚀性。不锈钢中的其他合金包括锰、硅、镍和钼。这些合金一起与水和空气中的氧相互作用,在钢上迅速形成一层薄而牢固的薄膜,防止进一步腐蚀。
当然,不锈钢管用于任何需要防腐的行业。虽然不锈钢管本质上是合金管,但除非经过适当的热处理以提高强度和抗冲击性,否则不适合极端应用。
由于其审美吸引力,如果管道必须在公共或专业环境中可见,通常会选择不锈钢。
根据其晶体结构,不锈钢可分为三类:
- 奥氏体-奥氏体钢是非磁性和非热处理钢,通常含有18%的铬、8%的镍和少于0.8%的碳。奥氏体钢构成了全球不锈钢市场的最大部分,通常用于食品加工设备、厨房用具和管道。
- 铁素体–铁素体钢含有微量镍、12-17%的铬、低于0.1%的碳,以及其他合金元素,如钼、铝或钛。这些磁钢不能通过热处理硬化,但可以通过冷加工强化。
- 马氏体–马氏体钢含有11-17%的铬、低于0.4%的镍和高达1.2%的碳。这些磁性和热处理钢用于刀具、切割工具以及牙科和外科设备。
材料不锈钢等级
也被称为“海洋级”不锈钢,因为与304型相比,其抗盐水腐蚀的能力更强。316不锈钢通常用于建造核后处理厂。
304/304L不锈钢
304不锈钢是basic 18-8(也称为302)的低碳(最大0.08%)版本。
316/316L不锈钢
316型比304型更耐大气和其他温和环境。
310S不锈钢
310S不锈钢在2000°F的恒温下具有优异的抗氧化性。
317L不锈钢
317L是一种含钼奥氏体铬镍钢,与316型类似,只是317L中的合金含量稍高。
321/321H不锈钢
321型是通过添加至少5倍于碳加氮含量的钛而改性的304型基础材料。
410不锈钢
410型是一种马氏体不锈钢,具有磁性,在温和环境中耐腐蚀,并具有相当好的延展性。
双工2205(UNS S31803)
Duplex 2205(UNS S31803)或Avesta Sheffield 2205是一种铁素体奥氏体不锈钢。
双工2507(UNS S32750)
Duplex 2507(UNS S32750)是一种超级双相不锈钢,含有25%的铬、4%的钼。。
超级双工UNS S32760
UNS S32760被描述为超级双相不锈钢,其微观结构为50:50奥氏体和铁素体。
SA 269
ASTM A269/A269M通用无缝和焊接奥氏体不锈钢管标准规范
SA249不锈钢
ASME SA 249焊接奥氏体钢锅炉标准规范,
过热器、热交换器和冷凝器管。
双相钢
双相钢(DPS)是一种具有铁素体和马氏体微观结构的高强度钢。
不锈钢也按其晶体结构分类:
- 奥氏体不锈钢占不锈钢总产量的70%以上。它们含有最多0.15%的碳、最少16%的铬和足够的镍和/或锰,以在从低温区到合金熔点的所有温度下保持奥氏体结构。通常情况下,18%的铬通常用于平底餐具,即10%的镍。同样,18/0和18/8也可提供。¨超奥氏体”不锈钢,如合金AL-6XN和254SMO,由于钼含量高(>6%)和氮添加,表现出很强的抗氯化物点蚀和缝隙腐蚀能力,而较高的镍含量确保了300系列具有更好的抗应力腐蚀开裂能力。“超奥氏体”钢的合金含量较高,这意味着它们非常昂贵,使用双相钢通常可以以更低的成本实现类似的性能。
- 铁素体不锈钢具有很高的耐腐蚀性,但远不如奥氏体不锈钢,不能通过热处理硬化。它们含有10.5%到27%的铬和极少量的镍(如果有的话)。大多数成分包括钼;有些是铝或钛。常见的铁素体牌号包括18Cr-2Mo、26Cr-1Mo、29Cr-4Mo和29Cr-4Mo-2Ni。
- 马氏体不锈钢的耐腐蚀性不如其他两类,但极强、韧性好、可加工性强,可通过热处理硬化。马氏体不锈钢含有铬(12-14%)、钼(0.2-1%)、镍和约0.1-1%的碳(使其硬度更高,但使材料更脆)。它经过淬火并具有磁性。它也被称为“00系列”钢。
- 双相不锈钢具有奥氏体和铁素体的混合微观结构,其目的是产生50:50的混合,尽管在商业合金中,这种混合可能是60:40。与奥氏体不锈钢相比,双相钢具有更高的强度,还提高了对局部腐蚀的抵抗力,尤其是点蚀、缝隙腐蚀和应力腐蚀开裂。与奥氏体不锈钢相比,其特点是铬含量高,镍含量低。