基本資料
309不鏽鋼。309S不鏽鋼--S30908(美國
AISI,
ASTM) 309S。
國際不鏽鋼標示方法美國鋼鐵學會是用三位數字來標示各種
標準級的可鍛不鏽鋼的。其中:①奧氏體型不鏽鋼用200和300系列的數字標示,例如,某些較普通的奧氏體不鏽鋼 是以302、 304、 316以及310為標記, ②鐵素體和
馬氏體型不鏽鋼用400系列的數字表示。 ③
鐵素體不鏽鋼是以430和446為標記,
馬氏體不鏽鋼 是以410、420以及440C為標 記,雙相(奧氏體-鐵素體), ④不鏽鋼、
沉澱硬化不鏽鋼以及含鐵量低於50%的高合金通常是採用專利名稱或商標名。
化學成分
◆不鏽鋼、
合金工具鋼(用千分之幾表示C含量),如:1Cr18Ni9 千分之一(即 0.1%C),不銹 C≤0.08% 如
0Cr18Ni9,超低碳C≤0.03% 如0Cr17Ni13Mo
不鏽鋼知識
不鏽鋼(Stainless Steel)指耐空氣、蒸汽、水等弱
腐蝕介質和酸、鹼、鹽等
化學浸蝕性介質腐蝕的鋼, 又稱
不銹耐酸鋼。實際套用中,常將耐弱腐蝕介質腐蝕的鋼稱為不鏽鋼,而將耐化學介質腐蝕的鋼稱為
耐酸鋼。由於兩者在
化學成分上的差異,前者不一定耐化學介質腐蝕,而後者則一般均具有不銹性。不鏽鋼的
耐蝕性取決於鋼中所含的
合金元素。
種類
1、
鐵素體不鏽鋼:含鉻12%~30%。其耐蝕性、韌性和
可焊性隨含鉻量的增加而提高,耐
氯化物應力腐蝕性能優於其他種類不鏽鋼。 屬於這一類的有
Crl7、Cr17Mo2Ti、Cr25,Cr25Mo3Ti、Cr28等。鐵素體不鏽鋼因為含鉻量高,耐腐蝕性能與抗氧化性能均比較好,但
機械性能與
工藝性能較差,多用於受力不大的耐酸結構及作
抗氧化鋼使用。這類鋼能抵抗大氣、
硝酸及鹽水溶液的腐蝕,並具有高溫抗氧化性能好、
熱膨脹係數小等特點,用於硝酸及食品工廠設備,也可製作在高溫下工作的零件,如
燃氣輪機零件等。
2、
奧氏體不鏽鋼:含鉻大於18%,還含有 8%左右的鎳及少量鉬、鈦、氮等元素。綜合性能好,
可耐多種介質腐蝕。
奧氏體不鏽鋼的常用牌號有
1Cr18Ni9、
0Cr19Ni9等。0Cr19Ni9鋼的wC<0.08%,
鋼號中標記為“0”。這類鋼中含有大量的Ni和Cr,使鋼在室溫下呈奧氏體狀態。這類鋼具有良好的塑性、韌性、
焊接性和耐蝕性能,在
氧化性和還原性介質中耐蝕性均較好,用來製作耐酸設備,如耐蝕容器及設備襯裡、
輸送管道、耐硝酸的設備零件等。奧氏體不鏽鋼一般採用
固溶處理,即將鋼加熱至1050~1150℃,然後水冷,以獲得單相
奧氏體組織。
3、奧氏體 -
鐵素體雙相不鏽鋼:兼有奧氏體和
鐵素體不鏽鋼的優點,並具有
超塑性。 奧氏體和鐵素體組織各約占一半的不鏽鋼。在含C較低的情況下,Cr含量在18%~28%,Ni含量在3%~10%。有些鋼還含有
Mo、
Cu、Si、Nb、
Ti,N等合金元素。該類鋼兼有奧氏體和鐵素體不鏽鋼的特點,與鐵素體相比,塑性、韌性更高,無室溫脆性,耐
晶間腐蝕性能和
焊接性能均顯著提高,同時還保持有鐵素體不鏽鋼的475℃脆性以及
導熱係數高,具有超塑性等特點。與
奧氏體不鏽鋼相比,強度高且耐晶間腐蝕和耐氯化物
應力腐蝕有明顯提高。雙相不鏽鋼具有優良的耐
孔蝕性能,也是一種節鎳不鏽鋼。 4、
馬氏體不鏽鋼:強度高,但塑性和可焊性較差。 馬氏體不鏽鋼的常用牌號有
1Cr13、
3Cr13等,因含碳較高,故具有較高的強度、硬度和
耐磨性,但耐蝕性稍差,用於
力學性能要求較高、耐蝕性能要求一般的一些零件上,如彈簧、
汽輪機葉片、水壓機閥等。這類鋼是在淬火、回火處理後使用的。
不鏽鋼作用
不鏽鋼不會產生腐蝕、點蝕、鏽蝕或磨損。不鏽鋼還是
建築用金屬材料中強度最高的材料之一。由於不鏽鋼具有良好的
耐腐蝕性,所以它能使結構部件永久地保持
工程設計的完整性。含鉻不鏽鋼還集
機械強度和高延伸性於一身,易於部件的加工製造,可滿足建築師和
結構設計人員的需要 。
典型用途
大多數的使用要求是長期保持建築物的原有外貌。在確定要選用的不鏽鋼類型時,主要考慮的是所要求的
審美標準、所在地大氣的腐蝕性以及要採用的清理制度。 然而,其它套用越來越多的只是尋求結構的完整性或
不透水性。例如,
工業建築的屋頂和
側牆。在這些套用中,物主的建造成本可能比審美更為重要,表面不很乾淨也可以。 在乾燥的
室內環境中使用
304不鏽鋼效果相當好。但是,在鄉村和城市要想在戶外保持其外觀,就需經常進行清洗。在污染嚴重的工業區和沿海地區,表面會非常髒,甚至產生鏽蝕。但要獲得戶外環境中的
審美效果,就需採用含鎳不鏽鋼。所以,304不鏽鋼廣泛用於
幕牆、側牆、屋頂及其它建築用途,但在侵蝕性嚴重的工業或海洋大氣中,最好採用316不鏽鋼。 不鏽鋼
拉門,人們已充分認識到了在
結構套用中使用不鏽鋼的優越性。有幾種設計準則中包括了304和316不鏽鋼。因為"
雙相"不鏽鋼2205已把良好的耐
大氣腐蝕性能和高
抗拉強度及彈限強度融為一體,所以,歐洲準則中也包括了這種鋼。 產品形狀 實際上,不鏽鋼是以全標準的金屬形狀和尺寸
生產製造的,而且還有許多特殊形狀。最常用的產品是用薄板和帶鋼製成的,也用
中厚板生產特殊產品,例如,生產熱軋結構
型鋼和擠壓結構型鋼。而且還有圓型、
橢圓型、方型、矩型和六角型
焊管或
無縫鋼管及其它形式的產品,包括型材、
棒材、線材和鑄件。
表面狀態
正如後面將談到的,為了滿足建築師們美學的要求,已開發出了多種不同的商用表面加工。例如,表面可以是高反射的或者無光澤的;可以是
光面的、拋光的或壓花的;可以是著色的、彩色的、電鍍的或者在不鏽鋼表面
蝕刻有圖案,也可進行拉絲等,以滿足設計人員對外觀的各種要求。 保持
表面狀態是容易的。只需偶爾進行沖洗就能去除灰塵。由於耐腐蝕性良好,也可以容易地去除表面的塗寫污染或類似的其它
表面污染。
未來展望
由於不鏽鋼已具備建築材料所要求的許多理想性能,它在金屬中可以說是獨一無二的,而其發展仍在繼續。為使不鏽鋼在傳統的套用中性能更好,一直在改進現有的類型,而且,為了滿足高級建築套用的嚴格要求,正在開發新的不鏽鋼。由於
生產效率不斷提高,質量不斷改進,不鏽鋼已成為建築師們選擇的最具有
成本效益的材料之一。不鏽鋼集性能、外觀和使用特性於一身,所以不鏽鋼仍將是世界上最佳的建築材料之一。
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