根據(jù)LBl220-84不銹鋼按組織可分為:奧氏體不銹鋼、奧氏體-鐵素體復(fù)相不銹鋼、鐵素體不銹鋼、馬氏體不銹鋼及沉淀硬化型不銹鋼等類型。其中以奧氏體、鐵素體、馬氏體這三中類型的剛體我們稱其為不銹鋼中的“三大金剛”,這三個類型鋼種在各種
不銹鋼工程中應(yīng)用最廣。下面重點(diǎn)介紹一下:
金剛之一:馬氏體不銹鋼
奧氏體不銹鋼屬鉻鎳鋼,這種鋼碳含量很低,為0.08%~0.15%。但鉻、鎳含量很高,它們分別為15%~24%Cr,3.5%~22%Ni。這類鋼由于鎳的加入,擴(kuò)大了γ區(qū)而獲得單相奧氏體組織,同時鋼中的鉻提高了鋼的電極電位,又在鋼表面形成致密的Cr
2O
3保護(hù)膜.故有很好的耐蝕性及耐熱性。此外,這類鋼還具有高的塑性、可焊性、韌性、低溫韌性和無磁性,是在
不銹鋼工程中應(yīng)用最廣泛的耐酸鋼,約占不銹鋼總產(chǎn)量的2/3。
常見的奧氏體不銹鋼的類型主要為18-8型,即0Cr18Ni9、1Cr18Ni9、0Cr18Ni9Ti、1Cr18Ni9Ti,其他奧氏體不銹鋼鋼種是在18-8型基礎(chǔ)上調(diào)整合金元素而獲得,如1Crl8Ni12Mo2TiM、1Crl8Ni12Mo3Ti。
金剛之二:馬氏體不銹鋼 鐵素體不銹鋼碳含量低于0.12%,鉻含量為11.5%~32%,屬于高鉻不銹鋼.如0Crl3,
2Cr13,1Crl7等。由于鉻元素對γ區(qū)的影響作用,這類鋼呈單相鐵素體組織,從室溫加熱到960~1100℃,其組織也無顯著變化。如果在熱加工中.晶粒被粗化后,就不能用熱處理方法來細(xì)化晶粒,只能用塑性變形及再結(jié)晶來改善。
這類鋼抗大氣腐蝕和耐酸能力強(qiáng),也具有良好的高溫抗氧化性,其塑性、焊接性均較馬氏體不銹鋼好。這類鋼廣泛地用于硝酸、氮肥、磷酸等化學(xué)工業(yè)中。如0Crl7Ti在硝酸和有機(jī)酸中有良好的耐蝕性。
常見的鐵素體不銹鋼有以下三種類型:
(1)Crl3型,如0Crl3、0Crl3Al、0Cr11Ti等,常用作耐熱鋼如汽車排氣閥等。
(2)Cr16-19型,如Cr17、Crl7T1i、Crl8Mo2Ti等,可耐大氣、淡水、稀硝酸等介質(zhì)腐蝕。
(3)Cr25-28型,如Cr25、Cr25Ti、Cr28、Cr28Mo4等,是耐強(qiáng)腐蝕介質(zhì)的耐腐蝕鋼。
高鉻鐵素體不銹鋼的平衡組織為鐵素體+鉻的碳化物。在加熱和冷卻過程中都會促進(jìn)晶間腐蝕傾向,故鐵素體不銹鋼在熱軋后常采用淬火和退火兩種熱處理制度。淬火處理;加熱至870~950℃、保溫1h然后水冷。退火處理:加熱至560~800℃;保溫適當(dāng)時間然后冷卻。
金剛之三:馬氏體不銹鋼
馬氏體不銹鋼碳含量為0.08%~1.2%,鉻含量為12.5%~18%,屬于含鉻不銹鋼。隨著鋼中碳含量的增加,鋼的強(qiáng)度、硬度、耐磨性提高,但耐蝕性下降。因碳與鉻形成鉻的合金碳化物,會降低鐵素體中含鉻量,使其電極電位不能躍升。
這類鋼多用于制造力學(xué)性能要求較高,而耐蝕性要求較低的零件,如汽輪機(jī)葉片,各種泵的零件,彈簧,波動軸承及一些醫(yī)療器械中。常用鋼種有4Crl3、9Crl8。
這類鋼最終熱處理工藝是淬火與回火。此類鋼在空氣中可淬硬,但一般采用油冷。lCrl3、2Cr13常用作要求綜合力學(xué)性能與耐蝕性較高的零件,應(yīng)采取淬火和高溫回火,得到回火京索氏體組織,其基體中鐵素體鉻含量達(dá)11.7%,故耐蝕性較好。3Crl3、3Crl3Mo常用作要求高硬度的醫(yī)療器械、量具等,應(yīng)采取淬火和低溫回火.得到回火馬氏體組織。