不锈钢的分类和用途.doc

不锈钢的分类和用途不锈钢是一个范围很大的特殊钢系列。我国生产的不锈钢钢号就有一百个以上。但就其主要合金成分，金相组织和工业上的主要用途，大体可作如下分类：1.不锈钢根据其主要合金成分，通常可分以下三类（1）铬不锈钢类：这类不锈钢除铁基外，主要合金元素是铬。有的还分别含有硅、铝、钨、钼、镍、钛、钒等一种或几种元素，这些元素在钢中的含量分别在13之间。（2）铬镍不锈钢类：这类不锈钢除铁基外，主要合金元素是铬和镍。有的还分别含有钛、硅、钼、钨、钒、硼等一种或几种元素，这些元素在钢中的含量在4%以下至微量。（3）铬锰氮不锈钢类：这类不锈钢除铁基外，主要合金元素是铬和锰，大多数钢中还含有0.5%以下的氮。有的还分别含有镍、硅、铜等一种或几种元素。这些元素在钢中的含量分别只有5%以下。2.不锈钢根据其结构（金相组织），通常分以下三类：（1）铁素体的即含铬不含镍的不锈钢。这类钢冷加工能使之硬化到某种程度，热处理则不能。这类钢总是有磁性的。（2）马氏体的这类不锈钢除个别的钢号含有少量的镍外，大多数钢号只含有铬，其优点是热处理能使之硬化。这类钢总是带有磁性的。（3）奥氏体的即含有铬镍或铬镍锰或铬锰氮等元素的不锈钢。这类钢只能冷加工使之硬化；热处理只能使之软化。在退火状态中是无磁性的。在冷加工后，有的会带有磁性的。 以上的三种分类仅是按钢的基体组织分的，由于钢中稳定奥氏体及形成铁素体的元素的作用不能互相平衡。因此，工业中实际用的不锈钢的组织还有：马氏体铁素体、奥氏体铁素体、奥氏体马氏体等过渡型的复相不锈钢，以及马氏体碳化物组织的不锈钢。3.不锈钢根据工业上的主要用途，可分为：不锈钢、耐酸钢、不起皮钢、耐热钢等四种。有的将电热合金作为不锈钢的组成部分。他们的主要功能和代表性钢号分列如下：（1）不锈钢在空气及弱腐蚀介质中能抵抗腐蚀。具有这种功能的钢叫做不锈钢。其代表性钢号有：OCr13、1Cr13、2Cr13、3Cr13、4Cr13、Cr14、Cr15、9Cr18、9Cr18MOV、Cr14MO等。（2）耐酸钢在各种腐蚀性强的介质（如酸、碱、盐溶液等）中能抵抗腐蚀作用。其代表性钢号有：Cr17、Cr28、Cr17Ti、Cr18Ti、Cr25Ti、Cr17Mn9、Cr17Ni2、OCr18Ni9、1Cr18Ni9、2Cr18Ni9、2Cr13Ni4Mn9、Cr14Mn14Ni、Cr18Mn8Ni5、Cr18Mn10Ni5MO3、1Cr18Ni9Ti、Cr17MO2Ti、Cr25MO3Ti、Cr18Ni11Nb、Cr18Ni12MO2Ti、Cr18Ni12MOTi、Cr18Ni9Cu3Ti、Cr18Ni18MO2Cu2Ti、Cr18Ni20MO2Cu2Nb等。（3）不起皮钢铁（又叫抗氧化钢）在高温下有足够的热稳定性，能够抵抗气体腐蚀而不剥落氧化铁皮的功能。简单讲，就是在高温下抗气体的侵蚀不起皮的钢。其代表性钢号包括温度在900以下适用的：4Cr9Si12、Cr13Si、Cr13SiAl、Cr20Si3、Cr18Si2等；温度在9001100之间适用的：Cr17Al4Si、Cr24Al3Si、Cr25Si2等。（4）耐热钢（又叫热强钢）在高温下能抵抗气体腐蚀（不起皮）并有足够强度的功能。简单讲，就是在高温下有足够强度，并且不起皮的钢。其代表性钢号包括温度在600以下适用的：1Cr13、Cr11MOV等；温度在650以下适用的：Cr5MO、4Cr10Si2MO、1Cr18Ni9Ti、1Cr18Ni12Ti等；温度在650800之间适用的：1Cr14Ni14W2MOTi、4Cr14Ni14W2MO、Cr15Ni36W3Ti等。（5）电热合金这类合金具有高的电阻，并在使用温度下不起皮。其代表性钢号有：Cr13Al14、OCr17AL5、1Cr17Al5、Cr20Al5、OCr25Al5、1Cr25Al5等。以上分类是根据冶金工业部YB10-59和11-59部颁标准分类的。而GB1220-75和GB1221-75的国家标准，是把不锈钢和耐酸钢统称为不锈耐酸钢；不起皮钢和耐热钢统称为耐热钢。在民间，习惯上都叫做不锈钢，或将能被磁石吸引的称之谓“不锈铁”。根据GB1220-75国家标准，不锈耐酸钢的代表性钢号和主要用途举例如下：不锈耐酸钢的主要用途（GB1220-75）钢号用途举例O2Cr13作较高韧性及冲击的零件。如汽轮机叶片、结构架、不锈设备、衬里、螺栓、螺帽3-4Cr13 3Cr13MO作较高硬度及高耐磨性的热油泵轴、阀片、阀门、轴承、医疗器板、弹簧等零件。1Cr14S 2Cr13Ni2作自动机床加工光滑表面零件用。1Cr17 OCr17Ti1Cr17Ti硝酸工厂设备（吸收塔、热亚硝酸醯基气体及稀硝酸的换热器、盛酸桶、输送管道等），食品工厂设备。1Cr28 1Cr25Ti制作硝酸浓缩设备、零件、管道以及发烟硝酸或磷酸的容器，也可作次氯酸钠及磷酸设备。1Cr17MOTi用于与有机酸接触的设备、人造纤维工业设备、制盐工业设备、食品工业及家庭用具等。2Cr15Mn15Ni2N制作低磁性零件，具有良好的低磁稳定性。1Cr17Ni2制作具有较高程度的耐酸及有机酸腐蚀的零件、容器和设备。12Cr18Ni9不锈耐酸的外壳、浮筒及船舶控制设备的低磁性零件。9Cr18 9Cr18MOV不锈钢切片机械刀具、手术刀片、高耐磨设备零件。2Cr13Ni4Mn9 1Cr14Mn14Ni1Cr18Mn8Ni5N作有一定耐酸要求的冲压件及结构件材料，代替1Cr18Ni9OCr18Ni91Cr18Ni11Nb化学、食品加工、印染、皮革等工业的耐蚀设备，也广泛应用作焊接镍铬钢用的焊芯。OCr18Ni12MO2TiOCr18Ni12MO3Ti用于抗硫酸、磷酸、蚁酸、醋酸的设备，有良好的耐晶间腐蚀性。OCr18Ni9Ti1Cr18Ni9Ti焊芯、抗磁仪表、医疗器械、耐酸容器及设备里衬、输送管道等设备和零件，并有较好的耐晶间腐蚀性。1Cr18Mn10Ni5MO3NOCr17Mn13MO2N对尿素有良好的耐蚀性，可制造尿素腐蚀的设备。OCr18Ni18MO2Cu2Ti抗硫酸、磷酸、盐酸腐蚀的设备并用有良好耐晶间腐蚀性。OOCr18Ni10 OOCr17Ni14MO2OOCr17Ni14MO3 OOCr18Ni14MO2Cu2作具有良好的耐蚀及耐晶间腐蚀性的微碳不锈钢耐酸钢，可用作化学工业、化肥工业及化纤工业的重要的耐蚀材料。OCr23Ni28MO3Cu3Ti抗浓、稀硫酸及稀盐酸等强腐蚀介质设备。OCr21Ni5Ti 1Cr21Ni5Ti用作化学工业、食品工业耐酸腐蚀的容器及设备。1Cr18Ni11Si4AlTi制作抗高温浓硝酸介质的零件和设备。OCr17Ni14Cu4NbOCr17Ni7Al OCr15Ni7MO2Al用于有一定耐蚀要求的高强度容器、零件及结构件。根据GB1221-75国家标准，耐热钢的代表性钢号和主要用及其最高使用温度举例如下：耐热钢的主要用途（GB1221-75）钢类钢号最高使用温度用途举例抗氧化强热抗氧化钢1Cr13Si2900过热器吊架、吹灰气管、喷咀、退火炉罩、托架及吊挂。1Cr13Si2Al9001Cr18Si21050热交换器、渗碳箱。1Cr25Si211501Cr23Ni131050热裂解管、炉内传送带、炉内支架。1Cr20Ni14Si210503Cr18Ni25Si21100各种热处理炉内构件、锅炉吊架。1Cr23Ni181100高温热裂解炉管、板材、高温测温管、退火炉罩。1Cr25Ni20Si21200高温加热炉管、加热炉辊筒、燃烧室构件。3Cr18Mn12Si2N1000吊挂支架、渗碳炉构件、加热炉传送带、料盘、炉爪2Cr20Mn9Ni2Si2N10501Al3Mn2MOWN650石油炼油厂加热炉管及反应塔体和塔内构件。汽阀钢4Cr9Si2850650内燃机进气阀、轻负荷发动机的排气阀。4Cr10Si2MO8506503Cr13Ni7Si2850700内燃机轻负荷排气阀、重负荷进气阀4Cr14Ni14W2MO850750内燃机重负荷排气阀热强钢1Cr13750500透平叶片及导向叶片。2Cr137505001Cr11MOV750500透平叶片及导向叶片。1Cr12WMOV750580透平叶片、紧固件、转子及轮盘。1Cr5MO650600再热蒸汽管、石油裂解管、锅炉吊架、蒸汽轮机、气缸衬套1Cr6Si2MO750600泵的零件、阀、活塞杆、高压加氢设备部件1Cr18Ni9Ti850650加热炉管、燃烧室简体、退火炉罩。1Cr18Ni12Ti850650过热器管、航空发动机排气系统喷管及集合器。4Cr12Ni18Mn750660涡轮盘、环形件、紧固件和废气增压涡轮8MOVNb1Cr15Ni36W3Ti800680燃汽轮机叶片、紧固件、叶轮转子和汽封弹簧片。OCr15Ni25Ti2MOVB800700涡轮盘、环形件、冲压焊接件和紧固件。 综上所述，不锈钢不仅是广泛使用的耐蚀材料，而且具备较好的耐热性，包括抗氧化性及高温强度。因而，也是一类重要的耐热材料。稳定的奥氏体不锈钢，在低温下，仍能保持很高的冲击韧性，因而又是很好的低温结构材料；这类不锈钢不具