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29【导入一】钢的基础知识钢是含碳量在0.04%-2.3%之间的铁碳合金。我们通常将其与铁合称为钢铁，熔点为1515摄式度。为了保证其韧性和塑性，含碳量一般不超过1.7%。钢的主要元素除铁、碳外，还有硅、锰、硫、磷等，指含碳量小于2的铁碳合金。根据成分不同，又可分为碳素钢和合金钢。根据性能和用途不同，又可分为结构钢、工具钢和特殊性能钢。钢的分类方法多种多样，其主要方法有如下几种：1、按品质分类(1)普通钢（P0.045%，S0.050%）(2)优质钢（P、S均0.035%）(3)高级优质钢（P0.035%，S0.030%）2.、按化学成份分类(1)碳素钢：a.低碳钢（C0.25%）；b.中碳钢（C0.250.60%）；c.高碳钢（C0.60%）。(2)合金钢：a.低合金钢（合金元素总含量5%）b.中合金钢（合金元素总含量510%）c.高合金钢（合金元素总含量10%）。3、按成形方法分类：(1)锻钢；(2)铸钢；(3)热轧钢；(4)冷拉钢。4、按金相组织分类(1)退火状态的a.亚共析钢（铁素体+珠光体）b.共析钢（珠光体）c.过共析钢（珠光体+渗碳体）d.莱氏体钢（珠光体+渗体）。(2)正火状态的：a.珠光体钢；b.贝氏体钢；c.马氏体钢；d.奥氏体钢。(3)无相变或部分发生相变的5、按用途分类(1)建筑及工程用钢：a.普通碳素结构钢；b.低合金结构钢；c.钢筋钢。(2)结构钢 a.机械制造用钢：(a)调质结构钢；(b)表面硬化结构钢：包括渗碳钢、氨钢、表面淬火用钢；(c)易切结构钢；(d)冷塑性成形用钢：包括冷冲压用钢、冷镦用钢。 b.弹簧钢 c.轴承钢(3)工具钢：a.碳素工具钢；b.合金工具钢；c.高速工具钢。(4)特殊性能钢： a.不锈耐酸钢b.耐热钢包括抗氧化钢、热强钢、气阀钢c.电热合金钢；d.耐磨钢；e.低温用钢；f.电工用钢(5)专业用钢如桥梁用钢、船舶用钢、锅炉用钢、压力容器用钢、农机用钢等。6、综合分类(1)普通钢 a.碳素结构钢：(a)Q195；(b)Q215(A、B)；(c)Q235(A、B、C)；(d)Q255(A、B)；(e)Q275。b.低合金结构钢 c.特定用途的普通结构钢(2)优质钢（包括高级优质钢）a.结构钢：(a)优质碳素结构钢；(b)合金结构钢；(c)弹簧钢；(d)易切钢；(e)轴承钢；(f)特定用途优质结构钢。b.工具钢：(a)碳素工具钢；(b)合金工具钢；(c)高速工具钢。c.特殊性能钢：(a)不锈耐酸钢；(b)耐热钢；(c)电热合金钢；(d)电工用钢；(e)高锰耐磨钢。7、按冶炼方法分类(1)按炉种分 a.平炉钢：(a)酸性平炉钢；(b)碱性平炉钢。b.转炉钢：(a)酸性转炉钢;(b)碱性转炉钢。或(a)底吹转炉钢；(b)侧吹转炉钢；(c)顶吹转炉钢。c.电炉钢：(a)电弧炉钢；(b)电渣炉钢；(c)感应炉钢；(d)真空自耗炉钢；(e)电子束炉钢。(2)按脱氧程度和浇注制度分 a.沸腾钢；b.半镇静钢；镇静钢；d.特殊镇静钢。8、炼钢过程及性质比较：热处理(HeatTreatment)-是利用加热和冷却以改变金属物理性质的方法。热处理能改善钢的显微结构,使达到所需的物理要求。韧性,硬度和耐磨性是通过热处理而获得的特性中的几种。要获得这些特性,需使用热处理中的淬硬,回火,退火和表面淬硬等操作。淬硬(Hardening,又称淬火)-是将金属均匀地加热至适当温度，然後迅速浸入水或油中急冷，或在空气中或冷冻区中冷却，使金属获得所需要的硬度。回火-钢件淬硬後会变脆，同时由淬火急冷而引致的应力，可使钢件受到轻击而断裂。要消除脆性，可用回火处理法。回火就是将钢件重新加热至适当的温度或颜色，然後予以急冷。回火虽然使钢的硬度略为减少，但可增加钢的韧性而降低其脆性。退火-消除钢件的内在应力和软化钢件的方法。退火法是将钢件加热至高于临界温度，然後放入乾灰、石灰、石棉或封闭在炉内，令它慢慢冷却。硬度(Hardness)-是材料抵抗外物刺入的一种能力。试验钢铁硬度的最普通方法是用锉刀在工件边缘上锉擦，由其表面所呈现的擦痕深浅以判定其硬度的高低。这种方法称为锉试法。这种方法不太科学。用硬度试验器来试验极为准确，是现代试验硬度常用的方法。最常用的试验法有洛氏硬度试验洛氏硬度试验机利用钻石冲入金属的深度来测定金属的硬度，冲入深度愈大，硬度愈小。钻石冲入金属的深度,可从指针指出正确的数字，该数字称为洛氏硬度数。锻造-是用锤击使金属成为一定形状的方法，当钢件加热达到锻造温度时，可以从事锻造、弯屈、抽拉、成型等操作。大多数钢材加热至鲜明樱红色时都很易锻造。脆性-表示金属容易破裂的性质，铸铁的脆性大，甚至跌落地上亦会破裂。脆性与硬度有密切关系，硬度高的材料通常脆性亦大。延性-(又称柔软性)是金属受外力永久变形而不碎裂的性质，延性的金属可抽拉成细线。弹性-是金属受外力变形，当外力消除之後又恢复其原有形状的一种性质。弹簧钢是极富弹性的一种材料。硬度-是金属抵抗外物刺入或切削的。一种能增加钢材硬度常用的方法是淬火。展性-又称可锻性，是金属延性或柔软性的另一种表示法。展性是金属接受锤锻或滚轧而变形时不致破裂的一种性质。韧性-是金属抵受震动或冲击的能力。韧性与脆性刚好相反。【导入二】化学元素对钢性能的影响1、碳（C）：钢中含碳量增加，屈服点和抗拉强度升高，但塑性和冲击性降低，当碳量0.23%超过时，钢的焊接性能变坏，因此用于焊接的低合金结构钢，含碳量一般不超过0.20%。碳量高还会降低钢的耐大气腐蚀能力，在露天料场的高碳钢就易锈蚀；此外，碳能增加钢的冷脆性和时效敏感性。 2、硅（Si）：在炼钢过程中加硅作为还原剂和脱氧剂，所以镇静钢含有0.150.30%的硅。如果钢中含硅量超过0.50-0.60%,硅就算合金元素。硅能显著提高钢的弹性极限，屈服点和抗拉强度，故广泛用于作弹簧钢。在调质结构钢中加入1.01.2%的硅，强度可提高1520%。硅和钼、钨、铬等结合，有提高抗腐蚀性和抗氧化的作用，可制造耐热钢。含硅14%的低碳钢，具有极高的导磁率，用于电器工业做矽钢片。硅量增加，会降低钢的焊接性能。 3、锰（Mn）：在炼钢过程中，锰是良好的脱氧剂和脱硫剂，一般钢中含锰0.300.50%。在碳素钢中加入0.70%以上时就算“锰钢”，较一般钢量的钢不但有足够的韧性，且有较高的强度和硬度，提高钢的淬性，改善钢的热加工性能，如16Mn钢比A3屈服点高40%。含锰1114%的钢有极高的耐磨性，用于挖土机铲斗，球磨机衬板等。锰量增高，减弱钢的抗腐蚀能力，降低焊接性能。 4、磷（P）：在一般情况下，磷是钢中有害元素，增加钢的冷脆性，使焊接性能变坏，降低塑性，使冷弯性能变坏。因此通常要求钢中含磷量小于0.045%，优质钢要求更低些。 5、硫（S）：硫在通常情况下也是有害元素。使钢产生热脆性，降低钢的延展性和韧性，在锻造和轧制时造成裂纹。硫对焊接性能也不利，降低耐腐蚀性。所以通常要求硫含量小于0.055%，优质钢要求小于0.040%。在钢中加入0.08-0.20%的硫，可以改善切削加工性，通常称易切削钢。 6、铬（Cr）：在结构钢和工具钢中，铬能显著提高强度、硬度和耐磨性，但同时降低塑性和韧性。铬又能提高钢的抗氧化性和耐腐蚀性，因而是不锈钢，耐热钢的重要合金元素。 7、镍(Ni)：镍能提高钢的强度，而又保持良好的塑性和韧性。镍对酸碱有较高的耐腐蚀能力，在高温下有防锈和耐热能力。但由于镍是较稀缺的资源，故应尽量采用其他合金元素代用镍铬钢。 8、 钼(Mo)：钼能使钢的晶粒细化，提高淬透性和热强性能，在高温时保持足够的强度和抗蠕变能力(长期在高温下受到应力，发生变形，称蠕变)。结构钢中加入钼，能提高机械性能。 还可以抑制合金钢由于火而引起的脆性。在工具钢中可提高红性。 9、钛(Ti)：钛是钢中强脱氧剂。它能使钢的内部组织致密，细化晶粒力；降低时效敏感性和冷脆性。改善焊接性能。在铬18镍9奥氏体不锈钢中加入适当的钛，可避免晶间腐蚀。 10、钒(V)：钒是钢的优良脱氧剂。钢中加0.5%的钒可细化组织晶粒，提高强度和韧性。钒与碳形成的碳化物，在高温高压下可提高抗氢腐蚀能力。 11、钨(W)：钨熔点高，比重大，是贵生的合金元素。钨与碳形成碳化钨有很高的硬度和耐磨性。在工具钢加钨，可显著提高红硬性和热强性，作切削工具及锻模具用。 12、铌(Nb)：铌能细化晶粒和降低钢的过热敏感性及回火脆性，提高强度，但塑性和韧性有所下降。在普通低合金钢中加铌，可提高抗大气腐蚀及高温下抗氢、氮、氨腐蚀能力。铌可改善焊接性能。在奥氏体不锈钢中加铌，可防止晶间腐蚀现象。 13、钴(Co)：钴是稀有的贵重金属，多用于特殊钢和合金中，如热强钢和磁性材料。 14、铜(Cu)：武钢用大冶矿石所炼的钢，往往含有铜。铜能提高强度和韧性，特别是大气腐蚀性能。缺点是在热加工时容易产生热脆，铜含量超过0.5%塑性显著降低。当铜含量小于0.50%对焊接性无影响。 15、铝(Al)：铝是钢中常用的脱氧剂。钢中加入少量的铝，可细化晶粒，提高冲击韧性，如作深冲薄板的08Al钢。铝还具有抗氧化性和抗腐蚀性能，铝与铬、硅合用，可显著提高钢的高温不起皮性能和耐高温腐蚀的能力。铝的缺点是影响钢的热加工性能、焊接性能和切削加工性能。 16、硼(B)：钢中加入微量的硼就可改善钢的致密性和热轧性能，提高强度。 17、氮(N):氮能提高钢的强度，低温韧性和焊接性，增加时效敏感性。 18、稀土(Xt)：稀土元素是指元素周期表中原子序数为57-71的15个镧系元素。这些元素都是金属，但他们的氧化物很象“土”，所以习惯上称稀土。钢中加入稀土，可以改变钢中夹杂物的组成、形态、分布和性质，从而改善了钢的各种性能，如韧性、焊接性，冷加工性能。在钢中加入稀土，可提高耐磨性。【导入三】镍是不锈钢价格风向标镍由科朗斯达德(Axel Cronstedt)在1751年于瑞典发现。跟鈷一样，镍的外语名字(nickel)，是化学元素之一，化学符号為Ni，原子序数為28，具磁性，属过渡金属。 在自然界，最主要的镍矿是红镍矿(砷化镍)与辉砷镍矿(硫砷化镍)。古巴是世界上最著名的蕴藏镍矿的国家，在多米尼加也有大量的镍矿。 金属镍主要用于电镀工业，镀镍的物品美观、干净、又不易锈蚀。极细的镍粉，在化学工业上常用作催化剂。 镍大量用于制造合金。在钢中加入镍，可以提高机械强度。镍钢用来制造机器承受较大压力、承受冲击和往复负荷部分的零件，如涡轮叶片、曲轴、连杆等。含镍36、含碳0.3-05的镍钢，它的膨胀系数非常小，几乎不热胀冷缩，用来制造多种精密机械，精确量规等。含镍46、含碳015的高镍钢，叫“类铂”，因为它的膨胀系数与铂、玻璃相似，这种高镍钢可熔焊到玻璃中。在灯泡生产上很重要，可作铂丝的代用品。一些精密的透镜框，也用这种类铂钢做，透镜不会因热胀冷缩而从框中掉下来。由675镍、16铁、15铬、15锰组成的合金，具有很大的电阻，用来制造各种变阻器与电热器。钛镍合金具有“记忆”的本领，而且记忆力很强，经过相当长的时间，重复上千万次都准确无误。它的“记忆”本领就是记住它原来的形状，所以人们称它为“形状记忆合金”。原来这种合金有一个特性转变温度，在转变温度之上，它具有一种组织结构，而在转变温度之下，它又有另一种组织结构。结构不同，性能也就不同。镍具有磁性，能被磁铁吸引。而用铝、钴与镍制成的合金，磁性更强了。这种合金受到电磁铁吸引时，不仅自己会被吸过去，而且在它下面吊了比它重六十倍的东西，也不会掉下来。这样，可以用它来制造电磁起重机。不锈钢知识不锈钢（Stainless Steel）指耐空气、蒸汽、水等弱腐蚀介质和酸、碱、盐等化学浸蚀性介质腐蚀的钢，又称不锈耐酸钢。不锈钢是以不锈、耐蚀性为主要特性，且铬含量至少为10.5%，碳含量最大不超过1.2%的钢。实际应用中，常将耐弱腐蚀介质腐蚀的钢称为不锈钢，而将耐化学介质腐蚀的钢称为耐酸钢。由于两者在化学成分上的差异，前者不一定耐化学介质腐蚀，而后者则一般均具有不锈性。不锈钢的耐蚀性取决于钢中所含的合金元素。一、 不锈钢简介铬是使不锈钢获得耐蚀性的基本元素（所有的不锈钢都具有一种共同的特性，即铬含量均在105以上），当钢中含铬量达到12左右时，铬与腐蚀介质中的氧作用，在钢表面形成一层很薄的氧化膜（ 自钝化膜），可阻止钢的基体进一步腐蚀。除铬外，常用的合金元素还有镍、钼、钛、铌、铜、氮等，以满足各种用途对不锈钢组织和性能的要求。不锈钢通常按基体组织分为：1、铁素体不锈钢。含铬1230。其耐蚀性、韧性和可焊性随含铬量的增加而提高 ， 耐氯化物应力腐蚀性能优于其他种类不锈钢。2、奥氏体不锈钢。含铬大于18，还含有 8左右的镍及少量钼、钛、氮等元素。综合性能好，可耐多种介质腐蚀。3、奥氏体 - 铁素体双相不锈钢。兼有奥氏体和铁素体不锈钢的优点，并具有超塑性。4、马氏体不锈钢。强度高，但塑性和可焊性较差。二、不锈钢的腐蚀不锈钢为什么也生锈?当不锈钢管表面出现褐色锈斑（点）的时候，人们大感惊奇就不是不锈钢了，可能是钢质出现了问题。其实，这是对不锈钢缺乏了解的一种片面的错误看法。不锈钢在一定的条件下也会生锈的。不锈钢具有有在含酸、碱、盐的介质中耐腐蚀的能力-即耐蚀性。但其抗腐蚀能力的大小是随其钢质本身化学组成、加互状态、使用条件及干燥清洁的大气中，有绝对优良的抗锈蚀能力，但将它移到海滨地区，在含有大量盐份的海雾中，钢管则表现良好。因此，不是任何一种不锈钢在任何环境下都能耐腐蚀不生锈的。 不锈钢是靠其表面形成的一层极薄而坚固细密的的继续渗入、继续氧化，而获得抗锈蚀的能力。一旦有某种原因，这种薄膜遭到了不断地破坏，空气或液体就会不断渗入或金属中铁原子不断地析离出来，形成疏松的氧断地锈蚀。一种不锈钢可在许多介质中具有良好的耐蚀性，但在另外某种介质中，却可能因化学稳定性低而发生腐蚀。所以说，一种不锈钢不可能对所有介质都耐蚀。三、不锈钢牌号分组沉淀硬化（析出强化）：指金属在过饱和固溶体中溶质原子偏聚区和（或）由之脱溶出微粒弥散分布于基体中而导致硬化的一种热处理工艺。如奥氏体沉淀不锈钢在固溶处理后或经冷加工后，在 400500 或 700800 进行沉淀硬化处理，可获得很高的强度。即某些合金的过饱和固溶体在室温下放置或者将它加热到一定温度，溶质原子会在固溶点阵的一定区域内聚集或组成第二相，从而导致合金的硬度升高的现象。不锈钢，具有有很好的成形性能和良好的焊接性，可作为超高强度的材料在核工业、航空和航天工业中应用。常用不锈钢牌号奥氏体不锈钢：SUS303、SUS303Se、SUS303Cu、SUS304、SUS304L、 SUS310S、SUS316、SUS316L、SUS316N、 铁氏体不锈钢；SUS430、SUS430F、SUS410、马氏体不锈钢：SUS416、SUS420F、SUS420J2、SUS440A、SUS430B、沉澱硬化钢:SUS630 17-4PH、17-7PH、1.4542双相不锈钢:329J1、329J1L、特殊耐蚀合金:NS系列、GH系列等材料按成分可分为Cr系（SUS400）、CrNi系（SUS300）、CrMnNi（SUS200）及析出硬化系（SUS600）。l 200 系列铬-镍-锰 奥氏体不锈钢 200系列常用钢种包括：AISI 201、202、205及印度的J1、J4(含Cu)等成本较304低25%，适用于在弱腐蚀环境的一般用途如器皿、厨具、室内装璜等，其焊接性能较差。最近美国开发的204Cu(3%Cu)，与304级不锈钢相比，其强度更高，冷加工性能更加优异，耐腐蚀性与304级相当，有可能取代304成为应用广泛的不锈钢品种。l 300 系列铬-镍 奥氏体不锈钢 301延展性好，用于成型产品。也可通过机械加工使其迅速硬化。焊接性好。抗磨性和疲劳强度优于304不锈钢。 302耐腐蚀性同304，由于含碳相对要高因而强度更好。 303通过添加少量的硫、磷使其较304更易切削加工。 304GB牌号为0Cr18Ni9。 309较之304有更好的耐温性。 316继304之後，第二个得到最广泛应用的钢种，主要用于食品工业和外科手术器材，添加钼元素使其获得一种抗腐蚀的特殊结构。由于较之304其具有更好的抗氯化物腐蚀能力因而也作“船用钢”来使用。SS316则通常用于核燃料回收装置。18/10级不锈钢通常也符合这个应用级别。 321除了因为添加了钛元素降低了材料焊缝锈蚀的风险之外其他性能类似304。 l 400 系列铁素体和马氏体不锈钢 400系列发展趋势为添加微量Nb、Ti、Cu、Al改善深冲性、焊接性、耐蚀性、抗菌性及耐高温强度等，可部分取代304级，主要钢种有：SUS430LX、430JIL、444、445M2、NSS 477M1等。美国和日本已广泛用于汽车排气管(409、410)、洗衣机内筒(430)、餐厨具、家电用品、医疗设备、热水器、屋顶、幕墙、电厂等408耐热性好，弱抗腐蚀性，11%的Cr，8%的Ni。 409最廉价的型号（英美），通常用作汽车排气管，属铁素体不锈钢（铬钢）。 410马氏体（高强度铬钢），耐磨性好，抗腐蚀性较差。 416添加了硫改善了材料的加工性能。 420“刃具级”马氏体钢，类似布氏高铬钢这种最早的不锈钢。也用于外科手术刀具，可以做的非常光亮。 430铁素体不锈钢，装饰用，例如用于汽车饰品。良好的成型性，但耐温性和抗腐蚀性要差。 440高强度刃具钢，含碳稍高，经过适当的热处理後可以获得较高屈服强度，硬度可以达到58HRC，属于最硬的不锈钢之列。最常见的应用例子就是“剃须刀片”。常用型号有 三种：440A、440B、440C，另外还有440F（易加工型）。 l 500 系列耐热铬合金钢。 l 600 系列马氏体沉淀硬化不锈钢。 630最常用的沉淀硬化不锈钢型号，通常也叫17-4；17%Cr，4%Ni。l 双相不锈钢 双相不锈钢是高铬低镍不锈钢，兼具奥氏体不锈钢的优良韧性和焊接性与铁素体不锈钢的较高屈服强度和耐氯化物应力腐蚀性，目前用量最大为SAF 2205。双相不锈钢发展趋势为减少镍、提高锰及氮。第二代双相不锈钢的代表为阿维斯塔?波拉里特公司开发的LDX2101。耐蚀性相当于316级，强度是304级的2倍，机械性能与2205级相当，潜在应用领域包含：钢筋、桥梁、桶槽、容器、火车结构、热水器等。国内外不锈钢牌号的比较序号中国日本美国英国德国法国11Cr18Mn8Ni5NSUS202202,520200284516X12CrNi177Z12CN17.0721Cr17Ni7SUS301301,530100301S21X12CrNi188Z10CN18.0931Cr18Ni9SUS302302,S30200302S25X5CrNi189Z6CN18.0940Cr18Ni9SUS302304,S30300304S25X2CrNi189Z2CN18.09500Cr19Ni12SUS304L304L,S30403304S12Z5CN18.09A260Cr18Ni12SUS304N1304NS30451X2CrNi1810Z8CN18.10N700Cr18Ni1ONSUS304LNX5CrNi1911Z8CN18.1281Cr18Ni12SUS305305,S30500305S1990Cr23Ni13SUS309S309S,S30908100Cr25Ni20SUS309S310S,S31008X5CrNiMo1812Z6CND17.12110Cr17Ni12Mo2SUS316316,S3160316S16X2CrNiMo1812Z2CND17.121200Cr17Ni14Mo2SUS316L316L,S31603316S12130Cr17Ni12Mo2NSUS316N316N,S316511400Cr18Ni14Mo2Cu2SUS316JIL150Cr19Ni13Mo3SUS317317,S31700317S16X2CrNiMo1816Z2CN19.151600Cr19Ni13Mo3SUS317L317L,S31703317S12X10CrNiTi189171Cr18Ni9Ti180Cr19Ni1OTiSUS321321,S32100321S12321S20X10CrTi189Z6NT18.10190Cr18Ni11NbSUS347347,S34700347S17X10CrNiNb189Z6NNb18.10200Cr13AlSUS405405,S40500405S17X71CrAL13Z6CA13211Cr17SUS430430,S43000430S15X8CrT17Z8C172200Cr27MoSUSXM27XM27,S44625Z010CD26.1231Cr12SUS403403,S40300403S17241Cr13SUS410410,S41000410S21X10Cr13Z12C13250Cr13SUS410S410S403S17X7Cr13Z6C13261Cr13MoSUS410J1272Cr13SUS420J1420,S42000420S37X20Cr13Z20C13283Cr13SUS420J2420S45Z15CN16.02291Cr17Ni2SUS431431,S43100431S29X22CrNi17307Cr17SUS440A440,S44002318Cr17SUS440B440,S44003Z100CD17329Cr18SUS440C440CX105CrMo17Z6CNU17.04330Cr17Ni4Cu4NbSUS630603,S17400Z8CNA17.7340Cr17Ni7AlSUS631631,S17700X7CrNiAl177四、典型用途在干燥的室内环境中使用304不锈钢效果相当好。但是，在乡村和城市要想在户外保持其外观，就需经常进行清洗。在污染严重的工业区和沿海地区，表面会非常脏，甚至产生锈蚀。但要获得户外环境中的审美效果，就需采用含镍不锈钢。所以，304不锈钢广泛用于幕墙、侧墙、屋顶及其它建筑用途，但在侵蚀性严重的工业或海洋大气中，最好采用316不锈钢。五、不锈钢的标识方法l 钢的编号和表示方法 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 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； l 我国的编号规则 采用元素符号 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 合金钢、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）， 前面1的含义 不锈 C0.08% 如 0Cr18Ni9， 前面0的含义 超低碳C0.03% 如 00Cr17Ni13Mo， 前面00的含义L 如316L 就是 low，比316低点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： 奥氏体型不锈钢用200和300系列的数字标示，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。 铁素体和马氏体型不锈钢用400系列的数字表示。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）， 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。 l 标准的分类和分级 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）六、不锈钢的力学性不论不锈钢板还是耐热钢板，奥氏体型的钢板的综合性能最好，既有足够的强度，又有极好的塑性同时硬度也不高，这也是它们被广泛采用的原因之一。奥氏体型不锈钢同绝大多数的其它金属材料相似，其抗拉强度、屈服强度和硬度，随着温度的降低而提高；塑性则随着温度降低而减小。其抗拉强度在温度1580范围内增长是较为均匀的。更重要的是：随着温度的降低，其冲击韧度减少缓慢，并不存在脆性转变温度。所以不锈钢在低温时能保持足够的塑性和韧性。 不锈钢的耐热性能耐热性能是指高温下，既有抗氧化或耐气体介质腐蚀的性能即热稳定性，同时在高温时双有足够的强度即热强性。碳的影响：碳在奥氏体不锈钢中是强烈形成并稳定奥氏体且扩大奥氏体区的元素。碳形成奥氏体的能力约为镍的30倍，碳是一种间隙元素,通过固溶强化可显著提高奥氏体不锈钢的强度，碳还可提高奥氏体不锈钢在高浓氯化物(如42%MgCl2沸腾溶液)中的耐应力腐蚀的性能。 但是，在奥氏体不锈钢中，碳常常被视为有害元素。这主要是由于在不锈钢和耐蚀用途中的一些条件下(比如焊接或经450850加热)，碳可与钢中的铬形成高铬的Cr23C6型碳化合物从而导致局部铬的贫化，使钢的耐蚀性特别是耐晶间腐蚀性能下降。因此，60年代以来新发展的铬镍奥氏体不锈钢大都是碳含量小于0.03%或0.02%超低碳型的，可以知道随着碳含量降低,钢的晶间腐蚀敏感性降低。当碳含量低于0.02%才具有最明显的效果。一些实验还指出，碳还会增大铬奥氏体不锈钢的点腐蚀分倾向。由于碳的有害作用，不仅在奥氏体不锈钢冶炼过和中应按要求控制尽量低的碳含量，而且在随后的热、冷加工和热处理等过程中也在防止不锈钢表面增碳，且免铬的碳化物析出。铬的影响：铬是奥氏体不锈钢中最主要的合金元素。奥氏体不锈钢的不锈性和耐蚀性的获得主要是由于在会质作用下，铬促进了钢的钝化并使钢保持稳定钝态的结果。铬对组织的影响：在奥氏体不锈钢中,铬是强烈形成并稳定铁体的元素，缩小奥氏体区，随着钢中含量增加，奥氏体不锈钢中可出现铁素体()组织。研究表明，在铬镍奥氏体不锈钢中，当碳含量为0.1%，铬含量为18%时，为获得稳定的单一奥氏体组织，,所需镍含量最低，约为8%。就这一点而言，常用的18Cr8Ni型铬镍奥氏体不锈钢是含铬、镍量配比最为适宜的一种。 铬对性能的影响：一般说，只要奥氏体不锈钢保持完全奥氏体组织而没有铁素体等的形成，仅提高钢中铬含量不会对力学性能有显著影响。铬对奥氏体不锈钢性能影响最大的是耐蚀性。大量研究表明，奥氏体不锈钢中如果没有铬或者铬含量较低，钼及氮的耐点腐蚀与缝隙腐蚀作用便会丧失或不够显著。 镍的影响:镍是奥氏体不锈钢中的主要合金元素，其主要作用是一百万并稳定奥氏体，使钢获得完全奥氏体组织。从而使钢具有良好的强度和塑性，韧性的配合，并具有优良的冷、热加工性和冷形成性以及焊接、低温与无磁等性能；同时提高奥氏体不锈钢的热力学稳定性，使之不仅比相同铬，钼含量的铁素体、马氏体等类不锈钢肯有更好的不锈性和耐氧化性介质的性能，而且于表面膜稳定性的提高，从而使钢还具有更加优异的耐一些还原性介质的性能。钼对组织的影响钼和铬都是形成和稳定铁素体并扩大铁素体相区的元素，钼形成铁素体的能力与铬相当，钼还促进奥氏体不锈钢中金属间相，比如相，相和Laves相等的沉淀。对钢的耐蚀性和力学性能都会产生不利影响。特别是导致塑性、韧性下降，为使奥氏体不锈钢保持单一的奥氏体组织，随着钢中钼含量的增加，奥氏体形成元素(镍,氮及锰等)的含量也要相应提高，以保持钢中铁素体与奥氏体形成元素之间的平衡。七、不锈钢的特性和用途钢种牌号特性和用途2011Cr17Mn6Ni5N节镍钢种，代替牌号1Cr17Ni7（301），冷加工后具有磁性。铁道车辆用。2021Cr18Mn8Ni5N节镍钢种，代替牌号1Cr18Ni9（302）3011Cr17Ni7经冷加工有高的强度。用于要求较高强度的各种场合,铁道车辆，传送带，螺栓螺母3021Cr18Ni9经冷加工有高的强度，但伸长率比1Cr17Ni7稍差。建筑用装饰部件。303Y1Cr18Ni9提高切削、耐烧蚀性。最适用于自动车床。螺栓螺母303SeY1Cr18Ni9Se提高切削、耐烧蚀性。最适用于自动车床。铆钉、螺钉具有良好的可热加工性3040Cr18Ni9作为不锈耐热钢使用最广泛，食品用设备，一般化工设备，原子能工业用304L00Cr19Ni10碳含量较低的304不锈钢的变种，用于需要焊接的场合,比0Cr18Ni9碳含量更低的钢，耐晶间腐蚀性优越，为焊接后不进行热处理部件类304N0Cr19Ni9N一种含氮的不锈钢，加氮是为了提高钢的强度在牌号0Cr19Ni10上加N，强度提高，塑性不降低。使材料的厚度减少。作为结构用强度部件304N20Cr19Ni10NbN在牌号0Cr19Ni9上加N和Nb，具有与0Cr19Ni9N相同的特性和用途304LN00Cr18Ni10N在牌号00Cr19Ni10上加N，具有以上牌号同样特性，用途与0Cr19Ni9N相同，但耐晶间腐蚀性更好3051Cr18Ni12与0Cr19Ni9相比，加工硬化性。旋压加工，特殊拉拨，冷镦用0Cr23Ni13耐腐蚀性，耐热性均比0Cr19Ni9好310S0Cr25Ni20搞氧化性比0Cr23Ni13好。实际上多作为耐热钢使用3160Cr17Ni12Mo2在海水和其他各种介质中，耐腐蚀性比0Cr19Ni9好。主要作耐点蚀材料0Cr18Ni12Mo2Ti用于抗硫酸、磷酸、蚁酸、醋酸的设备，有良好耐晶间腐蚀性316L00Cr17Ni14Mo2为0Cr17Ni12Mo2的超低碳钢，比0Cr17Ni12Mo2耐晶间腐蚀性好316N0Cr17Ni12Mo2N在牌号0Cr17Ni12Mo2中加入N，提高强度，不降低塑性，使材料厚度减薄。作耐腐蚀性较好的强度较高的部件00Cr17Ni13Mo2N在牌号00Cr17Ni14Mo2中加入N，具有以上牌号同样特性，用途与0Cr17Ni12Mo2相同，但耐晶腐蚀性更好0Cr18Ni12Mo2Cu2耐腐蚀性、耐点腐蚀性比0Cr17Ni12Mo2好。用于耐硫酸材料00Cr18Ni14Mo2Cu2为0Cr18Ni12Mo2Cu2的超低碳钢，比0Cr18Ni12Mo2Cu2耐晶间腐蚀性好0C19Ni13Mo3耐点腐蚀性比0Cr17Ni12Mo2好。作染色设备材料等00Cr19Ni13Mo3为0Cr19Ni13Mo3的超低碳钢，比0Cr19Ni13Mo3耐晶间腐蚀性好0Cr18Ni16Mo5吸取含氯离子溶液的热交换器，醋酸设备，磷酸设备，漂白装置等，在00Cr17Ni14Mo2和00Cr17Ni13Mo3不能适用的环境中使用3211Cr18Ni9Ti作焊苡，抗磁仪表、医疗器械、耐酸容器及设备衬里输送管道等设备和零件0Cr18Ni11Ti添加Ti提高耐晶间腐蚀性，不推荐作装饰部件3470Cr18Ni11Nb含Nb提高耐晶间腐蚀性0Cr18Ni13Si4在牌号0Crl 9Ni9中增加Ni，添加Si，提高耐应力腐蚀断裂性。用子含氯 离子环境奥氏体-铁素体双相不锈钢0Cr26Ni5Mo2是奥氏体和铁素体组织各约占一半的不锈钢。在含C较低的情况下，Cr含量在18%28%，Ni含量在3%10%。有些钢还含有Mo、Cu、Si、Nb、Ti，N等合金元素。该类钢兼有奥氏体和铁素体不锈钢的特点，与铁素体相比，塑性、韧性更高，无室温脆性，耐晶间腐蚀性能和焊接性能均显著提高，同时还保持有铁素体不锈钢的475脆性以及导热系数高，具有超塑性等特点。与奥氏体不锈钢相比，强度高且耐晶间腐蚀和耐氯化物应力腐蚀有明显提高。双相不锈钢具有优良的耐孔蚀性能，也是一种节镍不锈钢1Cr18Ni11Si4A1Ti制作抗高温浓硝酸介质的零件和设备00Cr18Ni5Mo3Si2具有铁素体一鼻氏体形双相组织，耐应力腐蚀破裂性能好，耐点蚀性能 与00Crl7Nil3M02相当，具有较高的强度适于含氯离子的环境，用于炼油、化肥、造纸、石油、化工等工业热 交换器和冷凝器等405铁素体型0Cr13A1从高温下冷却不产生显著硬化，汽轮机材料，淬火用部件，复合钢材00Cr12比0Crl3含碳量低，焊接部位弯曲性能、加工性能、耐高温氧化性能好。 作汽车排气处理装置，锅炉燃烧室、喷咀430铁素体不锈钢 1Cr17在使用状态下以铁素体组织为主的不锈钢。含铬量在11%30%，具有体心立方晶体结构。这类钢一般不含镍，有时还含有少量的Mo、Ti、Nb等到元素，这类钢具导热系数大，膨胀系数小、抗氧化性好、抗应力腐蚀优良等特点，多用于制造耐大气、水蒸气、水及氧化性酸腐蚀的零部件。这类钢存在塑性差、焊后塑性和耐蚀性明显降低等缺点，因而限制了它的应用。炉外精炼技术（AOD或VOD）的应用可使碳、氮等间隙元素大大降低，因此使这类钢获得广泛应用。多用于建筑内装饰用，重油燃烧器部件，家庭用具，家用电器部件！Y1Cr17比lCrl7提高切削性能。自动车床用，螺栓、螺母等1Cr17Mo为1Crl7的改良钢种，比lCrl7抗盐溶液性强，作为汽车外装材料使用00Cr30Mo2高OMo系，C、N降至极低。耐蚀性很好。作与乙酸、乳酸等有机酸有关 的设备，制造苛性碱设备。耐卤离子应力腐蚀破裂、耐点腐蚀00Cr27Mo2要求性能，用途、耐蚀性和软磁性与00Cr30M02类似马氏体型 1Cr12作为汽轮机叶片及高应力部件之良好的不锈耐热钢马氏体不锈钢 1Cr13通过热处理可以调整其力学性能的不锈钢，通俗地说，是一类可硬化的不锈钢。典型牌号为1Cr13型，如2Cr13 ,3Cr13 ,4Cr13等。粹火后硬度较高，不同回火温度具有不同强韧性组合，主要用于蒸汽轮机叶片、餐具、外科手术器械。根据化学成分的差异，马氏体不锈钢可分为马氏体铬钢和马氏体铬镍钢两类。根据组织和强化机理的不同，还可分为马氏体不锈钢、马氏体和半奥氏体（或半马氏体）沉淀硬化不锈钢以及马氏体时效不锈钢等。1Cr13Mo为比1Crl3耐蚀性高的高强度钢钢种。汽轮机叶片，高温用部件Y1Cr13不锈钢中切削性能最好的钢种。自动车床用420J12Cr13淬火状态下硬度高耐蚀性良好。作汽轮机叶片420J23Cr13比2Cr13淬火后的硬度高，作刀刃具、喷咀。阀座，阀门等3Cr13Mo作较高硬度及高耐磨性的热油泵轴、阀片、阀门轴承，医疗器桩弹簧等 零件Y3Cr13改善3Crl瑚削性能的钢种1Cr17Ni12具有较高强度的耐硝酸及有机酸腐蚀的零件。窖器和设备7Cr17具有较高强度的耐硝酸及有机酸腐蚀的零件。窖器和设备8Cr17硬化状态下，比7Crl7硬，而比11Crl7韧性高。作刀具，阀门11Cr7在所有不锈钢、耐热钢中，硬度量高。作喷咀，轴承Y11Cr17在11Crl7提高切削性的钢种。自动车床用沉淀硬0Cr17Ni4Cu4Nb添加铜的沉淀硬化型钢种。轴类、汽轮机部件305和384 不锈钢含有较高的镍，其加工硬化率低，适用于对冷成型性要求高的各种场合。 308 不锈钢用于制作焊条。 309、310、314及330 不锈钢的镍、铬含量都比较高，为的是提高钢在高温下的抗氧化性能和蠕变强度。而30S5和310S乃是309和310不锈钢的变种，所不同者只是碳含量较低，为的是使焊缝附近所析出的碳化物减至最少。330不锈钢有着特别高的抗渗碳能力和抗热震性316和317 型不锈钢含有铝，因而在海洋和化学工业环境中的抗点腐蚀能力大大地优于304不锈钢。其中，316型不锈钢由变种包括低碳不锈钢316L、含氮的高强度不锈钢316N以及合硫量较高的易切削不锈钢316F。 321、347及348 是分别以钛，铌加钽、铌稳定化的不锈钢，适宜作高温下使用的焊接构件。348是一种适用于核动力工业的不锈钢，对钽和钻的合量有着一定的限制。钢种 属 性 性 能 用 途 304 低碳奥氏体型不锈耐酸钢 一般的抗晶间腐蚀性能和优良的耐蚀性能对碱溶液及大部分有机酸和无机酸亦有一定的抗腐蚀能力 广泛用于输酸管道和化工设备等 304H 奥氏体型不锈耐热钢 良好的耐蚀性能和焊接性能热强性能较好 主要用于大型锅炉过热器再热器蒸汽管道石油化工的热交换器 304L 超低碳奥氏体不锈耐酸钢 有良好的抗晶间腐蚀性能对各种强腐蚀介质中均有良好的耐蚀性 适用于石油化工耐腐蚀设备部件特别适合于焊后不能进行热处理的焊接管件 316 奥氏体不锈热强钢 对多种无机酸有机酸碱盐类有很好的耐腐蚀性及耐点蚀性高温下有良好的蠕变强度 适用于大型锅炉过热器再热器蒸汽管道石油化工热交换器管件也可用作耐点腐蚀材料 316L 超低碳奥氏体不锈耐酸钢 有良好的抗晶间腐蚀性能对有机酸碱盐类均有良好的耐蚀性 适用于制造合成纤维石油化工纺织化肥印染及原子能后处理等工业设备用的重要耐蚀管件 321 奥氏体型不锈耐酸钢 有较高的抗晶间腐蚀能力对一些有机酸和无机酸（尤其是在氧化性介质中）具有良好的耐腐蚀性能 用于制造耐酸输送管道大型锅炉过热器再热器蒸汽管道石油化工的热交换器等 347H 奥氏体不锈热强钢 具有良好的耐腐蚀性能焊接性能和热强性能 用于大型锅炉过热器再热器蒸汽管道石油化工的热交换器管件 2205 S 31803 超低碳双相不锈耐酸钢 具有较高的耐点蚀缝隙腐蚀应力腐蚀和均匀腐蚀能力具有较高的强度和良好的韧性 用于制造各种工业热交换器和管道（尤其是含氯化物的 H 2 S 环境以及醋酸等有机酸溶液） 310S 奥氏体耐热不锈钢 耐晶间腐蚀性能较好耐氯化物应力腐蚀性能优秀有较好的抗高温氧化性能 用于制造炉管锅炉过热器热交换器管件 317L 奥氏体不锈耐酸钢 耐蚀性能优秀在含氯化物的溶液中有更良好的抗点蚀性 用来制造合成纤维石油化工纺织造纸及原子能后处理等工业设备用的主要耐管道钢号特性用途304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，使用温度负196至负800）家庭用品（1、2类餐具，厨柜，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、食品工作、农业、船舶部件304L低碳作为低C的304钢，在一般状态下，其耐蚀性与304钢相似，但在焊接后或者消除应力后，其抗昌界腐蚀能力优秀。在未进行热处理的情况下，亦能保持良好的耐蚀性，一般在400以下使用（无磁性，使用温度负196摄氏度至负800摄氏度）应用于抗晶界腐蚀性要求高的化学、煤碳、石油产业的野外露大机器，建材、耐热零件及热处理有困难的零件。304J应添加Cu，其成型性，特别是拔丝性和抗时效裂纹性好，帮可进行复杂形状的产品成型。其耐蚀性。其耐蚀性与304钢相同。保温瓶、厨房洗涤槽、锅、壶、保温饭盒、门把手，纺织加工机器。316应添加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在304钢中添加Ti元素来防止晶界腐蚀。适合与在430摄氏度至900摄氏度下使用。航空器、排气管、锅炉汽包铁素体钢409L-低C、U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、伪装箱等在焊接后不热处理的产品铁素