不锈钢基础知识FTF

1、不锈钢基础知识，1 .不锈钢定义和历史2。不锈钢的几个常见因素和作用3。不锈钢分类和特性4。不锈钢耐腐蚀性5。不锈钢焊接性能特性6。不锈钢物理特性，冷轧技术，1 .不锈钢的定义和历史，1 .不锈钢的基本定义是不锈钢，它具有高度化学稳定性，能经受空气、水、酸、碱、盐及其溶液和其他腐殖质的腐蚀，对其意义有以下三种理解。(1)圆形仅指在没有污染的大气环境中可以不生锈的钢。(2)习惯型统称圆形和耐酸腐蚀的耐酸不锈钢。(3)广义类型一般指耐腐蚀钢和耐热钢，统称不锈钢，1 .不锈钢定义及历史，世界不锈钢产业的发展历史大致分为三个阶段：第一阶段，从20世纪初到50年代初，英国、美国、德国等开始了不锈钢的理论

2、研究、产品开发和小规模生产。到1950年，全球不锈钢产量只有100万吨。在这个时期，不锈钢的应用主要在需要防腐、耐高温的一些领域第二阶段，从20世纪50年代到80年代中期，以炉外精炼为代表的不锈钢冶炼技术、连铸技术和多辊冷轧机技术相继发展，促进了世界不锈钢的规模开发。到1990年，全球不锈钢产量达1200多万吨。在这个时期不锈钢的应用开始于逐步民间化，从20世纪80年代中期到现在，不锈钢的消费迅速发展。特别是中国和其他亚太地区国家的经济快速发展，不锈钢大量进入民间领域，带动了世界不锈钢产量的快速增长。2.不锈钢的几种常见元素和功能，1。在不锈钢中铬的结晶作用下，不锈钢的元素只有一种。这是铬，不

3、锈钢，每个都含有一定量的铬。到目前为止还没有不含铬的不锈钢。铬成为决定不锈钢特性的主要因素，主要原因是钢中加入铬作为合金元素，然后内部矛盾运动发展到有助于抵抗腐蚀破坏的方面。2 .不锈钢中碳的双重性是工业钢的主要因素之一，钢的性能和组织主要由钢的碳含量及其分布形态决定，不锈钢中碳的影响尤为显着。在不锈钢中，碳对组织的影响主要从两个方面来看，碳是稳定奥氏体的元素，作用程度很大(约为镍的30倍)，另一方面，碳和铬的亲和力很大，因此与铬形成一系列复杂的碳化物。因此，碳在不锈钢中的作用在强度和耐蚀性方面相互矛盾。了解这些影响规律后，我们可以从各种使用要求中选择碳含量不同的不锈钢。2 .不锈钢的一些常见

4、元素和作用，镍是优良的防腐材料，也是合金钢的重要合金元素。镍是钢中形成奥氏体的因素，而低碳镍钢要获得纯奥氏体组织，镍含量可达24%。只有镍含量为27%时，钢在某些介质中的耐蚀性才会发生很大变化。因此镍不能单独构成不锈钢。但是当镍和铬都在不锈钢中的时候，含镍不锈钢具有很多宝贵的性能。根据上述情况，镍是不锈钢中的合金元素，可以改变高铬钢的组织，在一定程度上改善不锈钢的耐蚀性和公正性。3 .镍在不锈钢中与铬一起作用后发挥作用。2.不锈钢的几个共同要素和功能，2。不锈钢的几个共同要素和功能，4。锰的作用类似于奥氏体和镍，锰对奥氏体的形成没有重要作用，降低钢的淬火速度，提高奥氏体在冷却时的稳定性，抑制奥

5、氏体的分解，使高温下形成的奥氏体保持常温。锰在提高钢耐蚀性方面的作用不大。例如，钢中锰的含量在0%到10%之间，不会显着改变钢的空气和酸中的耐腐蚀性。因为锰对提高铁基固溶体的电极电位作用不大，形成的氧化膜的保护作用也低，虽然有锰合金奥氏体钢，但不能用作不锈钢。5 .在钢中，氮也有稳定奥氏体的作用，氮是奥氏体形成元素，作用约为镍的30倍，但氮由气体构成，不直接集成到钢中，锰对奥氏体形成有小作用，但能融合到特定氮中。200系不锈钢中加入锰代替镍形成奥氏体结构，镍含量越低，需要的锰和氮就越多。2 .不锈钢的几个一般要素和功能，2。不锈钢的几个一般要素和功能，6。其他元素在不锈钢中的作用，不：在不锈钢

6、中添加钛或铌，是为了防止晶体之间的钼腐蚀：而铜是某些不锈钢的耐腐蚀性：硅：铁氧体的形成元素，是普通不锈钢中杂质元素钴：提高硬度，制造工具，但价格高，含硼还原：0.5%时，奥氏体-硼Cr等效：Creq=w(Cr)w(mo)1.5(si)0.5w(nb)3(al)5w(v)ni等效：nierq=w (ni铁氧体的形成元素有Ni当量，例如Cr、Mo、Si、Nb、Al、v(钒)。根据奥氏体化的强烈程度，合成相应的Ni元素，并叠加在一起。奥氏体形成元素有Ni、c、Mn、n、Cu等，因此Cr等效关系和Ni等效关系分别为2 .不锈钢的几个一般要素和作用，2。不锈钢的几个一般要素和功能，3。不锈钢的分类和特性

7、，1 .不锈钢的组织分类：3 .不锈钢的分类和特性，3 .不锈钢的分类和特性，2 .奥氏体不锈钢：奥氏体不锈钢为面芯立方结构的奥氏体组织的工业级，在两种主要类型的正常热处理条件下，钢的集合体为奥氏体，在不适当的热处理或其他加热状态下，奥氏体集团中少量碳化物和铁素体奥氏体不锈钢不能通过热处理改变机械性能，只能通过冷变形方式加强Ni 低c 7.5%，高耐蚀性优秀表面光洁度容易处理，通过冷加工提高强度，通过非磁性高温处理提高高塑性，低屈服强度，1高耐蚀性优秀表面光洁度优秀焊接性能容易加工，通过冷加工提高强度，非磁性高温处理提高塑料，低屈服强度，3 .不锈钢的分类和特性，3 .不锈钢的分类和特性，3

8、.不锈钢的分类和特性，奥氏体不锈钢的特性，3 .不锈钢的分类和特性，奥氏体不锈钢的特性和用途，3 .不锈钢的分类和特性，奥氏体不锈钢的性能，铁素体不锈钢，组织，成分，奥氏体Cr:13 26%；Ni 低c . 5%，高耐蚀性优秀表面光洁度加工性优秀焊接性能通过冷加工提高强度，非磁性高温处理提高高塑性，低屈服强度，1高耐蚀性优秀表面光洁度加工性优秀焊接性能通过冷加工提高强度，非磁性高温处理提高高塑性，低屈服强度，3 .不锈钢的分类和特性，3 .不锈钢的分类和特性，类别1 (409或410L类型)。这种钢在所有不锈钢中铬含量最低，因此最适合没有腐蚀或轻微腐蚀，局部允许轻微生锈的环境。409型不锈钢最

9、初是专门为汽车排气系统消音器(腐蚀不严重的外部)设计的。410L型不锈钢在集装箱、公共汽车和长途汽车上经常用作液晶显示器的外框。类别2 (430类型)。应用最广泛的铁素体不锈钢种类，铬更高，耐蚀性更好，大部分具有与304相似的特性。在某些可以替代304英寸不锈钢的应用领域，通常在室内具有足够的耐蚀性。一般用途包括洗衣机鼓、室内面板等。典型的430经常用作厨房设施、洗碗机、锅和锅等304替代材料。第3类(包括430Ti、439、441等)。与第2类相比，该等级具有较好的焊接性和成形性。在大多数情况下，性能优于304。一般用途包括水槽、热拔管(制糖、能源等)、汽车排气系统(寿命比409长)和洗衣机

10、的焊接部分。等级3也可以在性能要求较高的情况下代替304。类别4(包括434、436、444等)。这种等级通过添加钼提高耐蚀性，是典型的应用领域热水箱、太阳能热水器、汽车排气系统、电加热锅和微波炉部件、汽车装饰条、室外面板等。444钢的耐蚀性与316相似。类别5(包括446、445/447等)。这种等级增加了铬，含有钼，提高了耐蚀性和抗氧化性。这种等级的耐蚀性和抗氧化性优于316。典型用途海岸和其他高耐蚀环境。JIS 447的耐蚀性类似于金属钛，3 .不锈钢的分类和特性，铁素体不锈钢的特性和用途，3 .不锈钢的分类和特性，钢的物理特性比较，3 .不锈钢的分类和特性，铁素体不锈钢的物理特性，3

11、.不锈钢的分类和特性，双相不锈钢，组织，成分，双相组织Cr:18 28%；Ni 3 10%低c，本体和奥氏体和铁素体的特性优良的耐腐蚀性优良的焊接性能和成型特性高屈服强度和拉伸强度高的铁素体的475脆性导热系数，4 .不锈钢的耐腐蚀性，1 .腐蚀定义：在周围介质(最常见的是液体和气体)的作用下金属的化学变化或物理溶解引起的破坏。2.合金耐蚀性判断：标准电极电位大小(表面)。热力学条件：过程(G)x，p 0。4.力学条件：电极工艺(三个主要阶段)、电极极化、去极化、电解质5。腐蚀是不可避免的，可以缓解。金属腐蚀的一般介绍，4 .不锈钢的耐蚀性，电化学腐蚀动力学，1 .电极极化：阳极极化：通过电流

12、时，阳极电位正向移动。阴极极化：通过电流时，阴极电位沿负方向移动。脱极化工艺：消除或减少正负极化的电极工艺。2.极化的原因和类型：电极工艺：液体转移阶段，电子转移阶段或电化学阶段，液体转移阶段或新的相阶段生成。最慢阶段的速度决定整体电极反应速度，称为控制阶段。3.电化学极化，浓度极化，不锈钢的耐蚀性，塔曼定理：对于固溶体，将电极电位高的溶质添加到电极电位低的溶剂金属中，原子的百分比为n/8(n=1，2，)到了，固溶体的电极电位急剧变化，耐蚀性将发生显着变化。不锈钢表面：致密、稳定、完整、再生，坚固氧化膜Cr2O3，4，结合底座。不锈钢的耐蚀性，不锈钢弦的腐蚀，1 .均匀腐蚀2。电偶腐蚀3。晶界

13、腐蚀4。点腐蚀5。应力腐蚀，4 .不锈钢的耐腐蚀性、均匀腐蚀、定义：材料的整个表面发生腐蚀。特征：可见，对不锈钢的危害最小。影响因素1。材料所在的环境及其变化(氧化介质、强氧化介质、介质的选择)2。金属表面的电极电位。介质溶液的浓度、温度等。4 .不锈钢的防腐，电偶腐蚀，定义：异种金属在同一介质上接触。腐蚀电位不相等，因此电偶电流流动，电位低的金属熔化速度增加，引起接触部局部腐蚀，电位高的金属熔化速度反而减少，电偶腐蚀。原理：腐蚀电位低的金属因与腐蚀电位高的金属接触而产生阳极极化，结果是熔化速度提高，电位高的金属因与电位低的金属接触而产生阴极极化，结果是熔化速度降低，即受到阴极保护。影响因素：

14、1。材料表面条件不同(划痕、摩擦标记、焊接)。2.通常，阴极与双极区域的比率(即SK/Sa)增加，金属作为阳极体的腐蚀速度也增加。3.介质电导率：在导电率高的介质(如海水)中，电偶电流可以分布在远离接触点的阳极表面，阳极被腐蚀，从而更加“均匀”。但是在电导率低的介质(如软水或普通大气)中，腐蚀集中在接近接头触点的阳极表面，等于减少阳极的有效面积，从而加快阳极部分表面的溶解速度。4.不锈钢的耐腐蚀性，控制：1 .在材料选择中尽量避免异种金属合金的相互接触；尽可能在电偶顺序中选择接近相同组或位置间距的金属合金。2.大阴极-小阳极的形成不利于防腐面积比。3.对具有不同腐蚀潜力的金属间接触面采取绝缘措

15、施。金属表面处理：镀锌、钝化等。电偶腐蚀倾向及电偶顺序1。电偶顺序：基于特定条件下金属(或合金)测量的稳定电位的相对大小的表格。一般只记载金属稳定电位的相对关系。2。判断电偶腐蚀倾向：在电偶测序仪中，电位负端的金属充当正极体，电位正端的负极体。在表中，上下位置较远的两种金属配对后，阳极体的腐蚀更严重，因此热力学上，开路电位差更大，腐蚀推力更大。对于电偶序列，仅提供热力学标准。电偶腐蚀，4 .不锈钢的耐蚀性，阳极性，4 .不锈钢的耐蚀性，晶界腐蚀，概念：沿晶界进行，破坏晶界的连续性，腐蚀从表面开始，逐渐深入内部，直接造成破坏。原因：1。铬缺乏理论(Fe，Cr)23C6化合物大阴极小阳极危险1。材料看不见，变薄，但强度和延展性明显减少。2.冷弯时出现裂纹。严重的情况下，冲模脱落，设备损坏。原因不锈钢的晶间腐蚀通常发生在经过不正确的热处理后，不锈钢产生晶间腐蚀倾向的热处理称为感应热处理。奥氏体不锈钢的感应型热处理范围为450 c-850 c。奥氏体不锈钢在此温度范围(如焊接)内长期加热或缓慢冷却时，会产生晶间腐蚀敏感性。铁素体不锈钢的感应温度在900C以上，700 800c退火可以消除晶间腐蚀倾向。4 .不锈钢的耐腐蚀性，控制：奥氏体不锈钢1。溶液处理：11001150绝热，水冷。2.降低c含量。Ti，Nb添加碳化物形成。4.使用双面打印器钢。铁素体不锈钢