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83901230 83901955 83901220（FAX）专业知识篇1 不锈钢的分类及概念1.1 不锈钢的分类1.1.1 按钢的金相组织，可分为奥氏体型不锈钢、奥氏体-铁素体型不锈钢、铁素体型不锈钢、马氏体型不锈钢和沉淀硬化不锈钢五大类。这是最常见的分类方法。1.1.2 按合金元素，可分为鉻系不锈钢、鉻镍系不锈钢、鉻镍钼系不锈钢、鉻锰镍（氮）系不锈钢，以及低碳不锈钢、超低碳不锈钢和高纯不锈钢等。1.1.3 按不锈钢主要节约元素，可以分为节镍型不锈钢、无镍型不锈钢、节鉻型不锈钢等。1.1.4按用途，可分为耐硝酸、耐硫酸、抗点腐蚀、抗磨蚀、抗应力、低温、无磁、高强度、易切削不锈钢等。1.2 不锈钢的概念1.2.1 不锈钢从化学成分上讲，是一种以铁和碳为基础的多合金元素的高合金钢。不锈钢从物理、化学性能上讲，是一种特殊钢。1.2.2 日本工业标准，鉻含量约大于11%；德国DIN标准和欧洲标准EN10020规定，鉻含量不小于10.5%，碳含量不大于1.2%。我国一般将不锈钢的鉻含量定为不小于11.5%。1.2.3 不锈钢不是绝对不生锈、不被腐蚀，而是生锈量，被腐蚀量少；生锈和被腐蚀的过程较慢，甚至根本察觉不到。因此说，不锈钢具有相对的含义，而不是绝对的。不锈钢的共同点是在空气及弱腐蚀介质中能抵抗腐蚀性即不易生锈。由于这些钢具有不易生锈的特点，所以人民统称它们为不锈钢。2 不锈钢的腐蚀形态2.1 不锈钢的耐腐蚀方式简介腐蚀形态示图(a)全面腐蚀（均匀腐蚀） （b）点腐蚀 （c）晶间腐蚀 （d）剥蚀（e）点偶腐蚀 (f)缝隙腐蚀 （g）应力腐蚀 （h）疲劳腐蚀2.2 应力腐蚀开裂（SCC）应力腐蚀开裂是指承受应力的合金在腐蚀性环境中由于裂纹的扩展而产生失效的一种形式。2.3 点腐蚀点腐蚀也称为小孔腐蚀，是电化学腐蚀的一种形式，是不锈钢常见的局部腐蚀的一种。2.4 晶间腐蚀不锈钢的晶粒间界腐蚀是一种沿着或紧挨着晶界发生的腐蚀。2.5 缝隙腐蚀在电解液中由于不锈钢与金属非金属极小的缝隙，形成了浓差电池而在缝隙内或附近产生的局部腐蚀称之为缝隙腐蚀。2.6 点偶腐蚀点偶腐蚀是由两种或两种以上的金属连接引起的腐蚀。3 不锈钢的成分特点形成不锈钢的性能和组织，主要是由各种元素决定的。对不锈钢的性能和组织影响最大的元素有：碳、鉻、镍、锰、氮、钛、铌、钼、铜、铝、硅、钒、鎢、硼等十多种。3.1 鉻构成不锈钢的基本元素3.1.1 鉻是决定不锈钢耐腐蚀性能的最基本元素。在氧化性介质中，鉻能使钢的表面很快形成一层腐蚀介质不能透过和不溶解的富鉻的氧化膜Cr2O3，这层氧化膜很致密，并与金属基体结合得很牢固，保护钢免受外界介质进一步氧化侵蚀；3.1.2 鉻还能有效地提高钢的电极电位。当含鉻量不低于12.5%（摩尔分数）即11.7%（质量分数）时，可使钢的电极电位发生突变，由负电位升到正的电极电位，使铁的电极电位由-0.56V跃增至+0.2V，从而使钢有效地抵抗空气、水蒸气和稀硫酸的腐蚀，提高了钢的耐蚀性。3.1.3 鉻的含量越高，钢的耐蚀性越好。当含鉻量达到25%，37.5%（摩尔分数）时，会发生第二次和第三次的突变，使钢具有更高的耐腐蚀性能。3.2 镍单独不能构成不锈钢。低碳镍钢要获得纯奥氏体组织，含镍量需达24%；要使钢在某些介质中的耐腐蚀性能显著改变，含镍量需在27%以上。所以，镍不能单独构成不锈钢。3.2.1 镍是扩大奥氏体区的元素，但镍的作用只有与鉻配合时才会发挥出来。3.2.2 高鉻不锈钢加镍可使组织发生明显的变化，如Cr17钢加入2%镍以后，会使单一的铁素体组织过渡到两相状态，可以部分地接受淬火强化，获得很高的力学性能。3.2.3 将高鉻不锈钢的镍提高到8%时，钢的马氏体转变点(M8)可降至室温以下，使在常温具有奥氏体组织，这就是广泛应用的18-8鉻镍奥氏体不锈钢，这类钢除了对非氧化性介质（如：稀硫酸、盐酸、磷酸等）具有高的耐蚀性能以外，还具有许多良好的性能，如冷变形及焊接性能，高的冲击韧性等。3.3 锰和氮可代替鉻镍不锈钢中的镍3.3.1 锰和氮在不锈钢中有与镍相仿的作用。锰的稳定奥氏体作用为镍的1/2，即2%的锰可代替1%的镍，而氮的作用比镍大40倍左右，因而锰和氮可代替镍获得单一的奥氏体组织。3.3.2 锰含量2%以下对不锈钢的性能不产生重大影响。但过高的锰会使含鉻低的不锈钢耐蚀性降低。同时，高猛奥氏体钢不易加工。因此，在不锈钢中不单独使用锰，只用部分代替镍。3.3.3在低碳高鉻（C14%-15%）的情况下仅以锰代镍不能获得纯奥氏体组织，因此发展了以锰和氮同时加入以代镍的钢种，以氮代镍的比例约为1：40，一般认为可用氮取代不锈钢中2.5%-6%的镍，这种以锰氮代替镍的不锈钢就是新型的鉻锰氮系不锈钢。3.4 碳在不锈钢中具有两重性碳在不锈钢中的含义及其分布的形式，在很大程度上左右着不锈钢的性能和组织：一方面碳是稳定奥氏体元素，并作用的程度很大，约为镍的30倍，含碳量高的（马氏体）不锈钢，完全可以接受淬火强化，从而在力学性能方面可大大提高它的强度；另一方面，由于碳和鉻的亲和力很大，在不锈钢中要占用17倍碳量的鉻与它结合成碳化鉻。随着钢中含碳量的增加，则与碳形成碳化物的鉻越多，从而显著降低钢的耐蚀性。所以，从强度与耐蚀性能两方面来看，碳在不锈钢中的作用是互相矛盾的。在实际应用中，为了达到耐腐蚀的目的，不锈钢的含碳量一般较低，大多在0.1%左右，为了进一步提高钢的耐腐蚀能力，特别是抗晶间腐蚀的能力，常采用超低碳的不锈钢，含碳量在0.03%甚至更低；但用于制造滚动轴承、弹簧、刃具等不锈钢，由于要求有高的硬度和耐磨性，因而含碳量较高，一般均在0.85%-1.00%，如9Cr18钢等。3.5 钛和铌能防止不锈钢的晶间腐蚀3.5.1 不锈钢加热到450-800时，常常由于在晶界析出鉻的碳化物而使晶界附近的含鉻量下降形成贫鉻区，导致晶界附近的电极电位下降，从而引起电化学腐蚀。这种腐蚀叫做晶间腐蚀。常见的如在焊缝附近的热影响区内发生的晶间腐蚀。3.5.2 而钛和铌是强碳化物形成元素，它与碳的亲和力比鉻大得多，钢中加入钛或铌，就能使钢中的碳首先与钛或铌形成碳化物，从而保证晶界附近不致因贫鉻而产生晶间腐蚀。因此，钛和铌常用来固定钢中的碳，提高不锈钢抗晶间腐蚀的能力，并改善钢的焊接性能。3.5.3 钛和铌的加入量必须与钢中的碳保持一定的比例，并要考虑到钛、铌与氧和氮的亲和力很大易形成氧化物和氯化物等夹杂物的特点，通常采取的计算比是：Ti=(C%-0.02)*5-0.80%;Nb=10*C%.3.5.4 就加钛与铌比较，钛的缺点是它比铌易于氧化，降低钢的表面质量和在沸腾硝酸中的稳定性等。但由于铌的成本低，在防止晶间腐蚀方面在大多数情况下已能胜任，故应用比较广泛。近年来，含铌铁素体不锈钢种有了较大的发展。3.5.5 在铁素体不锈钢中加铌，可形成稳定的碳化物，使鉻的有效量保留在基体中，改善钢的耐蚀性和焊接节点的抗晶间腐蚀性，加入适量的Nb可很好的改善钢的耐大气腐蚀性能、成形性和高温性能。3.5.6 在马氏体不锈钢中加Nb，同样可改善钢的耐蚀性，并具有良好的抗回火性。3.5.7 钽（tn）也有类似钛和铌的作用，但由于其价格昂贵，并且它的原子量比铌大一倍，需要使用20倍的碳量才行，所以应用极少。有些钢号标准中标出Nb+Ta10*C%，是因为这两种元素在自然界中共生不易分离的缘故。由于钽能激发放射能，所以有些用于原子能工业的不锈钢对钽量加以限制（0.1%）。 钽（Ta）3.6 钼和铜能提高某些不锈钢对某些介质的耐腐蚀性能3.6.1 钼和铜能提高不锈钢对硫酸、醋酸及含氯离子的介质（如盐酸）等腐蚀介质的耐蚀能力。但含钼的不锈钢不宜在硝酸中应用，含钼的不锈钢在沸腾的65%硝酸中的腐蚀速度比不含钼的增加一倍。3.6.2 铜加入鉻锰氮不锈钢中，会加速不锈钢的晶间腐蚀。3.6.3 钼对钢获得单一奥氏体组织有不利影响，因此在含钼钢中，为了使钢在热处理后具有单一的奥氏体组织，镍和锰等元素的含量要相应的提高。3.7 硅和铝能提高不锈钢的抗氧化能力3.7.1向高鉻钢中加铝与加硅的功能相仿。3.7.2 向高鉻钢中加硅和铝的目的：一是为了进一步提高钢的抗氧化性能；二是为了节约用鉻。3.7.3 硅和铝的加入也有很多缺点，最主要的是它使钢的晶粒粗化和脆性倾向增大。3.8 鎢和钒鎢和钒加入钢中，其主要作用是提高钢的热强性，改善力学性能。3.9 硫和磷3.9.1 硫和磷在大多数情况下均属杂质元素。3.9.2 向不锈钢中加硫或硒会改善不锈钢的切削性能，但降低了不锈钢的韧性及耐腐蚀性。3.10 硼和稀土元素3.10.1 高鉻铁素体不锈钢（Cr17Mo2Ti）中加入0.005%的硼，可使钢在沸腾的65%醋酸中的耐腐蚀性能提高。3.10.2 奥氏体不锈钢中加入微量（0.0003-0.0007%）的硼，可使钢的热态塑性改善。3.10.3 硼对提高钢的热强性有良好的作用，可使不锈钢的热强性显著提高；含硼的鉻镍奥氏体不锈钢在原子能工业中有着特殊的用途，但不锈钢中含硼会使钢的塑性和冲击韧性降低。3.10.4 稀土元素在某些不锈钢中也有应用，其目的主要是改善钢的热加工及抗氧化性能。3.11 总结所以说构成不锈钢的基本元素是鉻，影响不锈钢组织性能的重要元素是碳，改善不锈钢性能和组织的添加元素是镍、锰、钛、铌、钼、铜、硅、铝、鎢、钒、硫、磷、硼及稀土元素等。4 五大类不锈钢4.1 奥氏体不锈钢4.1.1奥氏体不锈钢是克服马氏体不锈钢耐蚀性不足以及铁素体脆性大而发展起来的钢种。以Cr和 Ni为主要合金元素的奥氏体不锈钢耐蚀性高，而且塑性好，易于加工成形，奥氏体不锈钢有较大的延伸率，可进行深冲加工和凸缘成形。具有良好的可焊性、低温韧性和无磁性等性能，是最重要的也是目前应用最广泛的不锈耐酸钢，约占不锈钢总量的60%.4.1.2 奥氏体不锈钢基本可分为Cr-Ni及Cr-Mn两大系列。Cr-Mn系是用Mn代替Ni实现奥氏体化，有时也含有适量N，为此该系列多被称为Cr-Mn-N或Cr-Mn-Ni-N不锈钢。4.1.3 这类钢的基本成分是18%-25% Cr,8%-20% Ni，低碳，也含有少量的钼、铌、钛等。4.1.4 奥氏体型不锈钢的切削性能较差，在原则上不需进行焊前预热和焊后热处理。4.1.5 由于Ni价格较高，再加上Cr-Ni系奥氏体不锈钢强度、硬度偏低，不宜用于承受较重负荷及耐磨性有要求的设备或部件。而Cr-Mn-N及Cr-Mn-Ni-N奥氏体不锈钢由于N的固溶强化可以达到相当高的程度，适用于承受负荷较重、耐蚀性要求不太高的设备及部件，尤其是民用、轻工等领域，如辐条钢丝、篮筐、厨具等。钢号CSiMnPSNiCrMo其它1 Cr17 Mn6 Ni5N0.151.005.50-7.500.0600.0303.50-5.5016.00-18.0016.0-18.0N0.251 Cr18 Mn8Ni5N0.151.007.50-10.000.0600.0304.00-6.0017.00-18.00N0.251 Cr18 Ni90.151.002.000.0350.0308.00-10.0017.00-19.000 Cr18 Ni90.071.002.000.0350.0308.00-11.0017.00-19.0000 Cr19 Ni100.031.002.000.0350.0308.00-12.0018.00-20.000 Cr19 Ni9N0.081.002.000.0350.0307.50-10.518.00-20.00N0.10-0.250Cr25Ni200.081.002.000.0350.03019.0-22.0024.00-26.000Cr18Ni12Mo2Ti0.121.002.000.0350.03011.0-14.0016.00-19.001.80-2.50Ti5*C-0.7000 Cr17 Ni14Mo20.031.002.000.0350.03012.0-15.0016.00-18.502.00-3.000Cr17Ni12Mo2N0.081.002.000.0350.03010.0-14.0016.00-18.502.00-3.00N0.10-0.221Cr18Ni9 Ti0.121.002.000.0350.0308.00-11.0016.00-19.00Ti5*(C-0.02)-0.80 Cr18 Ni19Cu30.081.002.000.0350.0308.50-10.5017.00-19.00Cu3.00-4.00奥氏体不锈钢的化学成分 单位：%(质量分数)4.1.5 当钢中碳含量极低时，在室温呈单相奥氏体组织。若含碳量较高，缓冷后，组织中会出现少量的碳化鉻。随着含碳量增加，碳化鉻量增加从而减少了奥氏体中的鉻含量，使钢成为两相，严重地削弱了钢的耐蚀性。因此工业上用的镍鉻奥氏体不锈钢的含碳量均较低。其含碳量一般控制在0.1%左右，有的甚至控制在0.03%以下。4.1.6 奥氏体不锈钢的主要缺点如下不能热处理强化切削加工性很差存在晶间腐蚀问题。当温度升高到450-800时，会从过饱和的奥氏体中沿晶界析出Cr23C6，从而使晶界产生贫铬区。当析出时间不太长时，由于Cr的扩散速度较慢，贫铬区得不到恢复，使晶界附近的Cr含量低于11.7%。因而耐腐蚀性能显著下降。4.2 铁素体不锈钢4.2.1在Cr达到13%时，由于Cr稳定铁素体的作用，Fe-Cr合金中将没有奥氏体相变，从高温到低温都保持铁素体，故称铁素体不锈钢。4.2.2铁素体不锈钢不含Ni（或仅含少量Ni），突出特点为室温及低温韧性、缺口敏感性、耐晶间腐蚀性等性能比较差。热导率为奥氏体不锈钢的130%-150%，线膨胀系数仅为Cr-Ni不锈钢的60%-70%，。铁素体型不锈钢强度较高。冷加工硬化倾向较低，耐氯化物应力腐蚀、点腐蚀、缝隙腐蚀等局部腐蚀性能优良。铁素体型不锈钢其切削性能只要不是淬火后进行切削，与碳素钢也没有太大的区别。铁素体型不锈钢在含碳量低的情况下有良好的焊接性能，铁素体型不锈钢焊后冷却速度过快，将促进钢的晶间腐蚀倾向，因此，焊后热处理对于改善钢的耐蚀性是非常重要的。4.2.3 随着不锈钢精炼技术的进步，已能生产出低碳、低氮、低氧、高纯净或超高纯净铁素体不锈钢，使铁素体不锈钢的缺点得到了改善，涌现出不少超级铁素体不锈钢，扩大了应用领域。4.2.4国内铁素体不锈钢所占比例仅为17%，世界上铁素体不锈钢占28%，一些发达国家则高达40%，相比较而言中国的铁素体不锈钢还有很大发展空间，值得关注，也值得有关厂家加大开发力度。 常见铁素不锈钢的成分 单位：%(质量分数)钢号CSiMnSPCrMo其它0 Cr130.081.000.80.0300.03511.5-14.51Cr170.120.751.000.0300.03516.0-18.000Cr170.0300.751.000.0300.03516.0-19.0Ti或Nb0.01-1.00Y1Cr170.121.001.250.150.06016.0-18.04.3 马氏体不锈钢4.3.1 马氏体不锈钢的含鉻量在12%-18%，并含少量的奥氏体稳定化元素C和Ni，有时还加入钼、钒、铌、铜等元素。4.3.2 马氏体不锈钢是一类可以用热处理的手段调整其性能的钢，其切削性能只要不是淬火后进行切削，就与碳素钢没有太大的区别。马氏体型不锈钢的焊接工艺特点是：在其高温加热后空冷有脆硬倾向。 表2-1 马氏体不锈钢的化学成分 单位：%(质量分数)钢号CSiMnSPCr其它1Cr130.151.001.000.0300.03511.50-13.500 Cr130.081.001.000.0300.03511.50-13.50Y1Cr130.151.001.250.150.06012.00-14.002Cr130.16-0.251.001.000.0300.03512.00-14.003Cr130.26-0.351.001.000.0300.03512.00-14.001Cr17Ni20.11-0.170.800.800.0300.03516.00-18.00Ni1.50-2.504.4 双相不锈钢奥氏体+铁素体双相不锈钢，其性能特点是兼有奥氏体不锈钢和铁素体不锈钢的特征，具有韧性高、脆性转变温度低、耐晶间腐蚀、焊接性能好等特点，是解决局部腐蚀的新型不锈钢，其热加工性能比单相奥氏体不锈钢差。尤其是在Cr-Ni-N双相不锈钢中加入Mo、Si、Ti等合金元素，其耐应力腐蚀性能远远优于Cr-Ni奥氏体不锈钢，是公认的耐氯化物应力腐蚀专用不锈钢。双相不锈钢含碳量都低，其中00型双相不锈钢的含碳量不大于0.03%；0型双相不锈钢的含碳量不大于0.08%；1型双相不锈钢的含碳量不大于0.10%。常见的双相不锈钢有329不锈钢。4.5 沉淀硬化型不锈钢马氏体沉淀硬化型不锈钢加工性能优于马氏体不锈钢，但不如奥氏体-马氏体沉淀硬化型不锈钢，存在韧性、切削性差的缺点。奥氏体沉淀硬化型不锈钢高温强度好，低温韧性良好，但存在室温强度低的缺点。半奥氏体沉淀硬化不锈钢具有良好的中温力学性能。 常见的沉淀硬化性不锈钢有630、631等。5 我国不锈钢的发展史和现在产业存在的问题5.1 中国不锈钢钢类的研制和生产简介20世纪50年代初，Cr13型不锈钢。1951-52年，开始生产1Cr18Ni9Ti。 1956年，为节镍，研制了以Mn, N代Ni的OCr17Mn6Ni5N和1Cr18Mn8Ni5N。 1965年前后，采用电炉氧气炼钢生产了OOCr18Ni10和OOCr18Ni12Mo2等超低碳不锈钢以及Cr-Mn-N钢1Cr18Mn14Mo2N（A4）等牌号。 20世纪70年代，双相不锈钢和高镍耐蚀合金，OOCr18Ni5Mo3Si2、OOCr26Ni6Ti等牌号。20世纪80年代，解决化工，石化，化肥的腐蚀问题，生产出含N的第二代双相：OOCr25Ni22Mo2N和尿素级不锈钢OOCr18Ni14Mo2等。5.2 现在产业存在的问题5.2.1 供需矛盾严重。5.2.2 原料短缺，镍鉻资源供应是我国发展不锈钢生产的重要限制因素。5.2.3 同质化严重。民营窄带及国有、外资两大阵营同质化严重，竞争激烈且无序发展。5.2.4 品种、质量差距还较大。5.2.5 研发能力薄弱。5.2.6 流通领域不规范，仍存在假冒伪劣、以次充好、标签混乱等不良现象。5.2.7 延伸加工产品档次较低。5.2.8 销售方式和手段有待加强。5.2.9 200系列无序发展，主要产生了以下一些问题。5.2.10 近年来出现的一些牌号，其镍含量只有1%，而且为了达到无磁的特性而降低了鉻的含量。这些品种不仅耐蚀性差，较易生锈，而且有的在焊接过程中还会产生锰蒸汽，危害人员健康。5.2.11 200系列不锈钢在使用过程中，除了出现以次充好的现象之外，废钢管理也是一个亟待解决的问题。由于200系列不锈钢同300系列一样没有磁性，在回收时很容易混淆为300系列不锈钢加以冶炼，导致废品产生。因此，目前国内的大型不锈钢企业如太钢和宝钢，对鉻锰不锈钢都持谨慎态度。但鉻锰不锈钢的发展是市场的选择，鉻锰不锈钢虽然耐蚀性较差，但其强度和耐磨性较300系列不锈钢强，因此有它独特的优势。如录音机、录像机磁头中的精密轴承要求强度高，且不能有磁性，鉻锰钢恰好能满足这一要求。另外，鉻锰钢还适用于作建筑用钢，如钢筋和铆钉等。6 中外不锈钢牌号表示方法6.1日本不锈钢牌号的表示方法日本不锈钢钢号用SUS表示，基本上参照美国AISI标准不锈钢。超低碳不锈钢在数字后加L；添加Ti、Se、N的钢种在数字后分别加Ti、Se、N。 6.1.1前缀SUS表示不锈钢 SUH表示耐热钢 SSteel 表示钢 UUse （Special Use）表示用途 SStainless 不锈的意思 HHeat resistant 耐热的意思 6.1.2后缀 BBar; HPhot plate; CPCold plate HShot strip; CScold strip; Wwire TPTube Pipes Llow corbon NNitrogen JJapan日本独特钢号6.2 国内外常用代号GB 中国国家标准YB 中国冶金部标准 AISI 美钢铁学会标准 America Iron ANSI 美国国家标准 America National ASTM 美国材料与试验协会标准 America Test Material BS 英国国家标准 Britain DIN 德国国家标准 BSI 英国工业标准 Britain IndustryJIS 日本工业标准 Japan Industry6.3 GB中关于不锈钢的具体分类说明：不锈钢钢号由合金元素符号和数字组成。对钢中主要合金元素含量以百分之几表示。对钢中含碳量的表示，一般用一位数字表示平均含量的千分之几；当碳含量上限小于0.1%时，以“0”表示。6.4 美国国家标准协会（ANSI），自己不制定标准，它只是从其它标准化团体的标准中选取一部分标准发布为美国国家标准。美国材料与试验协会（ASTM）的标准广泛用于钢铁材料，它的牌号系统实际上大多是借用别的团体标准的牌号，例如对不锈钢主要引用AISI标准的牌号系统。美国的钢铁产品牌号现在最常见的有AISI标准。AISI标准的不锈钢号均由三位数字组成。第一位数字表示钢的类型，第二、三位数字只表示序号。2鉻锰镍氮奥氏体钢，为顺序号数字（下同）3镍鉻奥氏体钢4高鉻马氏体钢和低碳高鉻铁素体钢5低鉻马氏体钢6耐热钢和镍基耐热合金，其中63为沉淀硬化不锈钢6.5 中国不锈钢牌号（1）中国GB标准不锈钢棒材、钢板的钢号与化学成分不锈钢棒材、钢板的钢号与化学成分 单位：%（质量分数）钢号CSiMnPSNiCrMo其它奥氏体型1Cr17Mn6Ni5N0.151.005.50-7.500.0600.0303.50-5.5016.00-18.00N0.251Cr18Mn8Ni5N0.151.007.50-10.000.0600.0304.00-6.0017.00-19.00N0.251Cr18 Ni90.151.002.000.0350.0308.00-10.0017.00-19.00Y1Cr18 Ni90.151.002.000.0200.158.00-10.0017.00-19.00（0.60）0Cr18 Ni90.071.002.000.0350.0308.00-11.0017.00-19.0000Cr19Ni100.0301.002.000.0350.0308.00-12.0018.00-20.000Cr19Ni9N0.081.002.000.0350.0307.00-10.5018.00-20.00N0.10-0.250 Cr25Ni200.081.002.000.0350.03019.00-22.0024.00-26.001Cr18Ni12Mo2Ti0.121.002.000.0350.03011.00-14.0016.00-19.001.80-2.50Ti5*(C%-0.2)-0.080Cr18Ni12Mo2Ti0.081.002.000.0350.03011.00-14.0016.00-19.001.80-2.50Ti5*C%-0.7000Cr17Ni14Mo20.0301.002.000.0350.03012.00-15.0016.00-18.002.00-3.000Cr17Ni12Mo2N0.081.002.000.0350.03010.00-14.0016.00-18.002.00-3.00N0.10-0.221Cr18 Ni9Ti0.121.002.000.0350.0308.00-11.0017.00-19.00Ti5*(C%-0.2)-0.080Cr18 Ni9Cu30.081.002.000.0350.0308.50-10.5017.00-19.00Cu3.00-4.00铁素体型1Cr170.120.751.000.0350.030（0.60）16.00-18.00Y1Cr170.121.001.250.0600.15（0.60）16.00-18.00（0.60）00Cr170.0300.751.000.0350.030（0.60）16.00-19.00Ti或Nb0.10-1.00马氏体型1Cr130.151.001.000.0350.030（0.60）11.50-13.50Y1Cr130.151.001.250.0600.015（0.60）12.00-14.000.30-0.602Cr130.16-0.251.001.000.0350.030（0.60）12.00-14.003Cr130.26-0.351.001.000.0350.030（0.60）12.00-14.00（0.60）1Cr17Ni20.11-0.170.800.800.0350.0301.50-2.5012.00-18.00（0.75）沉淀硬化型0Cr17Ni4Cu4Nb0.071.001.000.0350.0303.00-5.0015.50-17.50Nb0.15-0.45 沉淀硬化型不锈钢的化学成分 单位：%(质量分数)钢号CSiMnCrNiCu其它0Cr17Ni4Cu4Nb0.071.001.0015.50-17.503.00-5.003.00-5.00Nb0.15-0.457 不锈钢的力学性能7.1 热处理及力学性能7.1.1 马氏体不锈钢的热处理及力学性能钢号热处理/经淬火、回火的力学性能退火淬火回火0.2/Mpab/ Mpa/%/%硬度HBHRC1Cr13800-900缓冷或约750快冷950-1000油冷700-750快冷345540252555Y1Cr13950-1000油冷700-750快冷3455402525552Cr13920-980油冷600-750快冷44063520502173Cr13920-980油冷600-750快冷54073512402171Cr17Ni2680-700高温回火快冷95.-1050油冷275-350空冷1080107.1.2 铁素体不锈钢的热处理及力学性能钢号热处理/力学性能淬火/油冷剂退火、回火/冷却剂b/ Mpa0.2/Mpa/%/%1Cr17780-850空/缓冷4502052250Y1Cr17680-820空/缓冷4502052250 7.1.3 奥氏体不锈钢的热处理及力学性能牌号热处理/0.2/Mpab/ Mpa/%/%硬度/HB/HRB/HV1Cr17Mn6Ni5N固溶1010-1120快冷2755204045241100253Y1Cr18Ni9固溶1010-1150快冷20552040501879020000Cr19Ni10固溶1010-1150快冷1774804060187902000Cr25Ni20固溶1030-1180快冷2055204050187902001Cr18Ni9Ti固溶920-1150快冷2055204050187902007.1.4 奥氏体-铁素体不锈钢的热处理及力学性能牌号热处理0.2/Mpab/ Mpa/%/%硬度HBHRBHV0Cr26Ni5Mo2固溶950-1100快冷3905901840277292927.1.5 沉淀硬化型不锈钢的热处理及力学性能牌号热处理经淬火、回火的力学性能种类条件0.2/Mpab/ Mpa/%/%硬度/HB/HRC0Cr17Ni4Cu4Nb固溶1020-1060/快冷36338480/时效固溶处理后，470-490/空冷11801320104037540550/时效固溶处理后，540-560/空冷10001060124533135580/时效固溶处理后，570-590/空冷8651000134530231620/时效固溶处理后，610-630/空冷7259301650277287.1.6 从以上数据分析可知，各类不锈钢中以铁素体不锈钢的力学性能最低，并且因加热与冷却时无多型转变，无法以热处理的方法显著提高它们的强度，同时由于这类钢的晶粒易粗大，含鉻量高，以及475脆性与相脆性等原因，使它们具有较大的脆性倾向，故这类钢多用于工作应力不大道的静载荷零件与结构。7.1.7 马氏体-铁素体及马氏体不锈钢，是不锈钢中力学性能最高的两类。因为它们可接受淬火强化，故力学性能可根据回火温度不同在很大范围内变化，特别是经调质处理后，能获得较好的强度与韧性配合，因此主要用于受力较大的重要的机械零件。这类钢在合金元素含量相同的情况下，热处理后的强度主要取决于含碳量。7.2 不锈钢的最低力学性能7.2.1 对于马氏体型不锈钢则可借助于热处理来提高，对于铁素体型不锈钢及奥氏体型不锈钢均可借助于冷加工来提高其力学性能。7.2.3 铁素体不锈钢的最低力学性能产品形状状态抗拉强度/MPa0.2%屈服强度/MPa延伸率/%断面收缩率/%硬度/HRBASTM标准规格430型（UNS S43000）B退火，冷加工4802752045A276B退火，冷加工4802751645A276W退火4802752045A580W退火，冷加工4802751645A580P,Sh,St退火4502052288A176430F型（UNS S43020）W退火585-860A581表格中的B是棒材；W是线材；P是中、厚板；Sh是薄板；St是带材，以下同。铁素体不锈钢因为没有马氏体相变，它们的力学性能因热处理而发生的改变甚少。仅有的热处理是退火（800-900），这里所谓退火是用于冷加工后，使钢恢复到加工前状态铁素体不锈钢加热时，会因加热而发生以下变化 晶粒粗化 在900以上极易粗化，因而冲击值大为降低。 475脆化 当这类钢加热至475附近，或自高温缓缓冷却至475附近时，产生脆化现象，在热处理时应尽可能避免。7.2.4 马氏体型不锈钢是铁-鉻合金钢。从临界温度以上用空气或液体介质快速冷却之后，即转变成为马氏体组织。7.2.5 马氏体不锈钢的最低力学性能产品形状状态抗拉强度/MPa0.2%屈服强度/MPa延伸率/%断面收缩率/%洛氏温度ASTM标准规格430型（UNS S43000）B退火，热加工4852752045A276B退火，冷加工4852751645A276B中等硬度，热加工6905501545A276B中等硬度，冷加工6905501240A276B最高硬度，热加工8256201240A276B最高硬度，冷加工8256201240A276W退火4852752045A580W退火，冷加工4852751645A580W中等硬度，冷加工6905501240A580W最高硬度，冷加工8256201240A580P,Sh,St退火4852052588HRCA176410(UNS S41000)B退火，热加工485275245A276B退火，冷加工4852751640A276B中等硬度，热加工6905501545A276B中等硬度，冷加工6905501240A276B最高硬度，热加工8256201240A276B最高硬度，冷加工8256201240A276W退火4852752045A580W退火，冷加工4852751645A580W中等硬度，冷加工6905501240A580W最高硬度，冷加工8256201240A580P,Sh,St退火4502052295HRBA176410Cb型（UNS S41040）B退火，热加工4852751345A276B退火，冷加工4852751235A276B中等硬度，热加工8606901345A276B中等硬度，冷加工8606901235A276416型（UNS S41600）和416Se(UNS S41623)W退火585-860A581W中等硬度795-1000A581W最高硬度965-1210A581420型（UNS S42000）B204回火1720148082552HRCW退火，冷加工860A580431型（UNS S43100）B260回火137010301655B539回火9657951957W退火，冷加工965A580440A型（UNS S44002）B退火7254152095HRBB316回火1790165052051HRCW退火，冷加工965A580440B 型（UNS S44003）B退火7404251896HRBB316回火1930186031555HRCW退火，冷加工965A580440C型（UNS S44004）B退火7604501497HRBB316回火1970190021057HRCW退火，冷加工965A5807.2.6 双相不锈钢典型钢种的室温力学性能钢种标准牌号0.2/MPab（最小值）/ MPa5（最小值）/%Ak/JAISI304UNS S30400210515-69045300AISI430UNS S430002054502023Cr-4Ni(SAF 2304)UNS S32304400600-8202522Cr-5Ni-3Mo(SAF2205)UNS S31803450680-8802525025Cr-7Ni-4Mo(SAF2507)UNS S32750550800-1000252307.2.7 高氮奥氏体不锈钢的室温最低力学性能产品形状状态抗拉强度/MPa0.2%屈服强度/MPa延伸率/%断面收缩率/%洛氏温度AS