不锈钢定义
在空气中或化学腐蚀介质中能够抵抗腐蚀的一种高合金钢,不锈钢是具有美观的表面和耐腐蚀性能好,不必经过镀色等表面处理,而发挥不锈钢所固有的表面性能,使用于多方面的钢铁的一种,通常称为不锈钢。代表性能的有13铬钢,18-铬镍钢等高合金钢。
从金相学角度分析,因为不锈钢含有铬而使表面形成很薄的铬膜,这个膜隔离开与钢内侵入的氧气起耐腐蚀的作用。
为了保持不锈钢所固有的耐腐蚀性,钢必须含有12%以上的铬。
不锈钢种类:
不锈钢可以按用途、化学成分及金相组织来大体分类。
以奥氏体系类的钢由18%铬-8%镍为基本组成,各元素的加入量变化的不同,而开发各种用途的钢种。
以化学成分分类:
①. CR系列:铁素体系列、马氏体系列
②. CR-NI系列:奥氏体系列,异常系列,析出硬化系列。
以金相组织的分类:
①. 奥氏体不锈钢
②. 铁素体不锈钢
③. 马氏体不锈钢
④. 双相不锈钢
⑤. 沉淀硬化不锈钢
不锈钢为什么也会带磁?
人们常以为磁铁吸附不锈钢材,验证其优劣和真伪,不吸无磁,认为是好的,货真价实;吸者有磁性,则认为是冒牌假货。其实,这是一种极其片面的、不切实的错误的辨别方法。
不锈钢的种类繁多,常温下按组织结构可分为几类:
1.奥氏体型:如304、321、316、310等;
2.马氏体或铁素体型:如430、420、410等;
奥氏体型是无磁或弱磁性,马氏体或铁素体是有磁性的。
通常用作装饰管板的不锈钢多数是奥氏体型的304材质,一般来讲是无磁或弱磁的,但因冶炼造成化学成分波动或加工状态不同也可能出现磁性,但这不能认为是冒牌或不合格,这是什么原因呢?
上面提到奥氏体是无磁或弱磁性,而马氏体或铁素体是带磁性的,由于冶炼时成分偏析或热处理不当,会造成奥氏体304不锈钢中少量马氏体或铁素体组织。这样,304不锈钢中就会带有微弱的磁性。
另外,304不锈钢经过冷加工,组织结构也会向马氏体转化,冷加工变形度越大,马氏体转化越多,钢的磁性也越大。如同一批号的钢带,生产Φ76管,无明显磁感,生产Φ9.5管。因泠弯变形较大磁感就明显一些,生产方矩形管因变形量比圆管大,特别是折角部分,变形更激烈磁性更明显。
要想完全消除上述原因造成的304钢的磁性,可通过高温固溶处理开恢复稳定奥氏体组织,从而消去磁性。
特别要提出的是,因上面原因造成的304不锈钢的磁性,与其他材质的不锈钢,如430、碳钢的磁性完全不是同一级别的,也就是说304钢的磁性始终显示的是弱磁性。
这就告诉我们,如果不锈钢带弱磁性或完全不带磁性,应判别为304或316材质;如果与碳钢的磁性一样,显示出强磁性,因判别为不是304材质
不锈钢的标识方法
钢的编号和表示方法
①用国际化学元素符号和本国的符号来表示化学成份,用阿拉伯字母来表示成份含量:
如:中国、俄国 12CrNi3A
②用固定位数数字来表示钢类系列或数字;如:美国、日本、300系、400系、200系;
③用拉丁字母和顺序组成序号,只表示用途。
我国的编号规则
①采用元素符号
②用途、汉语拼音,平炉钢:P、 沸腾钢:F、 镇静钢:B、甲类钢:A、T8:特8、
GCr15:滚珠
◆合结钢、弹簧钢,如:20CrMnTi 60SiMn、(用万分之几表示C含量)
◆不锈钢、合金工具钢(用千分之几表示C含量),如:1Cr18Ni9 千分之一(即
0.1%C),不锈 C≤0.08% 如0Cr18Ni9,超低碳C≤0.03% 如0Cr17Ni13Mo
国际不锈钢标示方法
美国钢铁学会是用三位数字来标示各种标准级的可锻不锈钢的。其中:
①奥氏体型不锈钢用200和300系列的数字标示,
②铁素体和马氏体型不锈钢用400系列的数字表示。例如,某些较普通的奥氏体不锈钢
是以201、 304、 316以及310为标记,
③铁素体不锈钢是以430和446为标记,马氏体不锈钢 是以410、420以及440C为标
记,双相(奥氏体-铁素体),
④不锈钢、沉淀硬化不锈钢以及含铁量低于50%的高合金通常是采用专利名称或商标命名。
4).标准的分类和分级
4-1分级:
①国家标准GB
②行业标准YB
③地方标准
④企业标准Q/CB
4-2 分类:
①产品标准
②包装标准
③方法标准
④基础标准
4-3 标准水平(分三级):
Y级:国际先进水平
I级:国际一般水平
H级:国内先进水平
4-4国标
GB1220-84 不锈棒材(I级)
GB4241-84 不锈焊接盘园(H级)
GB4356-84 不锈焊接盘园(I级)
GB1270-80 不锈管材(I级)
GB12771-91 不锈焊管(Y级)
GB3280-84 不锈冷板(I级)
GB4237-84 不锈热板(I级)
GB4239-91 不锈冷带(I级)
1、 规格:常用的不锈钢板材分为201和304两种型号,实际是是成分不同,304质量好一些,但价格贵,201差一些。304为进口不锈钢板,201为国产不锈钢板。
( 2、 201组成为17Cr-4.5Ni-6Mn-N,是节Ni钢种,301钢的替代钢。经冷加工后具有磁性,用于铁路车辆。
3、 304组成为18Cr-9Ni,是得到最广泛应用的不锈钢、耐热钢。用于食品生产设备、昔通化工设备、核能等。
4、 201是含锰较高,表面很亮带有暗黑的亮,含锰较高容易生锈。304含铬较多,表面呈现哑光,不生锈.两种放在一起就有比较了。最重要的就是耐腐蚀性能不同,201的耐腐蚀性能很差,所以价格就要便宜很多.又因为201含镍低,所以价格比304的低,于是耐腐蚀性能就不如304的了。
5、 201与304之间的区别就是含镍的问题。而且304的价格现在都比较贵,一般都要接近50000一吨,但304的话起码可以保证在使用过程中不会生锈。(可用药水做实验)
6、 不锈钢不易生锈是因为在钢体表面形成富铬氧化物可保护钢体,201料属于高锰不锈钢较304硬度大高碳低镍.
7、 成分不同(主要从含碳,含锰,含镍,含铬几方面来区分201与304的不锈钢)
钢号 碳(C) 硅(Si) 锰(Mn) 磷(P) 硫(S) 铬(Cr) 镍(Ni) 钼(Mo) 铜(Cu)
AISI(304) ≤0.08 ≤1.00 ≤2.00 ≤0.045 ≤0.03 18-20 8-10
AISI(201) ≤0.15 ≤1.00 5.5-7.5 ≤0.05 ≤0.03 16-18 3.5-5.5
含镍量和含铬量不一样,国家标准201是:1Cr17Mn6Ni5N,304是:0Cr19Ni9 (0Cr18Ni9)。
200 系列-铬-镍-锰 奥氏体不锈钢,
300 系列-铬-镍 奥氏体不锈钢。
各字母表示的意思:Cr表示铬 Ni表示镍 Mn表示锰
1表示碳含量(304里的0不是没碳而是碳含量小于0.1%属于低碳)
201:1Cr17Mn6Ni5N,表示含有1%碳、17%锰、17%铬和6%镍的奥氏体不锈钢201不锈钢;
304:0Cr19Ni9(0Cr18Ni9),表示含有小于0.1%碳、18%/19%铬和9%镍的奥氏体不锈钢304不锈钢;
201不锈钢含锰,在空气潮湿含盐份重保养不好的情况下容易氧化生锈(当然情况比铁制品要好得多,而且不锈钢氧化生锈是可以作拉丝、抛光等再次处理的,不像铁制品一样表面的电镀层锈蚀后没办法处理)。304不锈钢不含锰含铬和镍较多,不易氧化生锈;
201不锈钢的价格是铁(镀铬或喷涂家具用材)的价格的3-4倍,304不锈钢的价格比201不锈钢贵一大半或将近1倍。
出于对成本和市场接受程度的考虑,『第一印象』家具用的不锈钢材质大多数是201不锈钢,只有少部分重要部位是用304不锈钢生产的。(完全用304不锈钢的只有极少数做奢侈家具的出口厂家用,价格非常昂贵,出于对市场因素的考虑『第一印象』不作大面积广泛采用。国内有一些不负责任的厂家用201不锈钢和铁结合起来生产家具,在表面喷一层油,这是一种极不负责任的做法。)
430不锈钢和304不锈钢的性能区别 :
430钢种是铁素体不锈钢的典型代表,
304钢种是奥氏体不锈钢的典型代表,
304=18/8,不会生锈
430=18/0,容易生锈
各种不锈钢的特性和用途
钢号 | 特性 | 用途 | |
奥 氏 体 钢 | 301 | 与304钢相比,Cr、Ni含量少,冷加工时抗拉强度和硬度增高,无磁性,但冷加工后有磁性。 | 列车、航空器、传送带、车辆、螺栓、螺母、弹簧、筛网 |
301L 17Cr-7Ni-0.1N-低碳 | 是在301钢基础上,降低C含量,改善焊口的抗晶界腐蚀性;通过添加N元素来弥补含C量降低引起的强度不足,保证钢的强度。 | 铁道车辆构架及外部装饰材料 | |
304 18Cr-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、橱柜、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 | |
304L 18Cr-8Ni-低碳 | 作为低C的304钢,在一般状态下,其耐蚀性与304刚相似,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,使用温度-196℃~800℃。 | 应用于抗晶界腐蚀性要求高的化学、煤炭、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 | |
304Cu 13Cr-7.7Ni-2Cu | 因添加Cu其成型性,特别是拔丝性和抗时效裂纹性好,故可进行复杂形状的产品成形;其耐腐蚀性与304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。 | |
304N1 18Cr-8Ni-N | 在304钢的基础上,减少了S、Mn含量,添加N元素,防止塑性降低,提高强度,减少钢材厚度。 | 构件、路灯、贮水罐、水管 | |
304N2 18Cr-8Ni-N | 与304相比,添加了N、Nb,为结构件用的高强度钢。 | 构件、路灯、贮水罐 | |
316 18Cr-12Ni-2.5Mo | 因添加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 | |
316L 18Cr-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钢的用途中,对抗晶界腐蚀性有特别要求的产品。 | |
321 18Cr-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、排气管、锅炉汽包 | |
铁 素 体 钢 | 409L 11.3Cr-0.17Ti-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、集装箱等在焊接后不热处理的产品。 |
410L 13Cr-低C | 在410钢的基础上,降低了含C量,其加工性,抗焊接变形,耐高温氧化性优秀。 | 机械构造用件,发动机排气管,锅炉燃烧室,燃烧器。 | |
430 16Cr | 作为铁素体钢的代表钢种,热膨胀率抵,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 | |
430J1L 18-Cr0.5Cu-Nb-低C.N | 在430钢中,添加了Cu、Nb等元素;其耐蚀性、成形性、焊接性及耐高温氧化性良好。 | 建筑外部装饰材料,汽车零件,冷热水供给设备。 | |
436L 18Cr-1Mo-Ti、Nb、Zr低C、N | 耐热性、耐磨蚀性良好,因含有Nb、Zr元素,故其加工性,焊接性优秀。 | 洗衣机、汽车排气管、电子产品、3层底的锅。 | |
马 氏 体 钢 | 410 13Cr-低碳 | 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,依热处理面硬化(有磁性)。 | 刀刃、机械零件、石油精练装置、螺栓、螺母、泵杆、1类餐具(刀叉)。 |
420J1 13Cr-0.2C | 淬火后硬度高,耐蚀性好(有磁性)。 | 餐具(刀)、涡轮机叶片。 | |
420J2 13Cr-0.3C | 淬火后,比420J1钢硬度升高(有磁性)。 | 刀刃、管嘴、阀门 |
不锈钢的品质特性
项目 | 基本组织 | ||
代表钢种 | STS304 | STS430 | STS410 |
热处理 | 固融化热处理 | 退火 | 退火后急冷 |
硬度性 | 加工硬化性 | 微量硬化性 | 小量硬化性 |
主要用途 | 建筑物内外装饰,厨房用具,化学刻度,航空机器 | 建筑材料,汽车零件,加用电器,厨房器具,饭盒等 | 钎、刀机器零部件,医院用具,手术用具 |
耐腐蚀性 | 高 | 高 | 中 |
强度 | 高 | 中 | 高 |
加工性 | 高 | 中 | 高 |
磁性 | 非磁 | 上磁性 | 上磁性 |
焊接性 | 高 | 中 | 低 |
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