不锈钢基本知识.ppt

不锈钢基本知识不锈钢基本知识第一部分第一部分 金属材料基础知识金属材料基础知识第二部分第二部分 不锈钢基本知识不锈钢基本知识第三部分第三部分 重点（新）品种介绍重点（新）品种介绍主要内容主要内容第一部分第一部分 金属材料基础知识金属材料基础知识n n金属：具有不透明、金属光泽、良好的导热和导电性，并且其导电能力随温金属：具有不透明、金属光泽、良好的导热和导电性，并且其导电能力随温金属：具有不透明、金属光泽、良好的导热和导电性，并且其导电能力随温金属：具有不透明、金属光泽、良好的导热和导电性，并且其导电能力随温度的增高而减小，富有延性和展性等特性的物质。金属内部原子具有规律性度的增高而减小，富有延性和展性等特性的物质。金属内部原子具有规律性度的增高而减小，富有延性和展性等特性的物质。金属内部原子具有规律性度的增高而减小，富有延性和展性等特性的物质。金属内部原子具有规律性排列排列排列排列(即晶体即晶体即晶体即晶体)。n n合合合合 金：由两种或两种以上金属或金属与非金属组成，具有金属特性的物质。金：由两种或两种以上金属或金属与非金属组成，具有金属特性的物质。金：由两种或两种以上金属或金属与非金属组成，具有金属特性的物质。金：由两种或两种以上金属或金属与非金属组成，具有金属特性的物质。n n相：合金中成份、结构、性能相同的组成部分。相：合金中成份、结构、性能相同的组成部分。相：合金中成份、结构、性能相同的组成部分。相：合金中成份、结构、性能相同的组成部分。n n固溶体：是一个（或几个）组元的原子（化合物）溶入另一个组元的晶格中，固溶体：是一个（或几个）组元的原子（化合物）溶入另一个组元的晶格中，固溶体：是一个（或几个）组元的原子（化合物）溶入另一个组元的晶格中，固溶体：是一个（或几个）组元的原子（化合物）溶入另一个组元的晶格中，而仍保持另一组元的晶格类型的固态金属晶体，固溶体分间隙固溶体和代位而仍保持另一组元的晶格类型的固态金属晶体，固溶体分间隙固溶体和代位而仍保持另一组元的晶格类型的固态金属晶体，固溶体分间隙固溶体和代位而仍保持另一组元的晶格类型的固态金属晶体，固溶体分间隙固溶体和代位固溶体两种。固溶体两种。固溶体两种。固溶体两种。n n金属化合物：合金组元间按一定的原子数量之比，相互化合而成的一种具有金属化合物：合金组元间按一定的原子数量之比，相互化合而成的一种具有金属化合物：合金组元间按一定的原子数量之比，相互化合而成的一种具有金属化合物：合金组元间按一定的原子数量之比，相互化合而成的一种具有金属特性的新相，称为金属化合物。如金属特性的新相，称为金属化合物。如金属特性的新相，称为金属化合物。如金属特性的新相，称为金属化合物。如FeFe3 3C C（渗碳体）（渗碳体）（渗碳体）（渗碳体）n n机械混合物：由两种或两种以上的相机械地混合在一起而组成的一种多相组机械混合物：由两种或两种以上的相机械地混合在一起而组成的一种多相组机械混合物：由两种或两种以上的相机械地混合在一起而组成的一种多相组机械混合物：由两种或两种以上的相机械地混合在一起而组成的一种多相组织。如珠光体是渗碳物与铁素体的混合物。织。如珠光体是渗碳物与铁素体的混合物。织。如珠光体是渗碳物与铁素体的混合物。织。如珠光体是渗碳物与铁素体的混合物。概念概念n n材料的使用性能包括物理性能材料的使用性能包括物理性能材料的使用性能包括物理性能材料的使用性能包括物理性能(如比重、熔点、导电性、如比重、熔点、导电性、如比重、熔点、导电性、如比重、熔点、导电性、导热性、热膨胀性、磁性等导热性、热膨胀性、磁性等导热性、热膨胀性、磁性等导热性、热膨胀性、磁性等)、化学性能、化学性能、化学性能、化学性能(耐用腐蚀性、耐用腐蚀性、耐用腐蚀性、耐用腐蚀性、抗氧化性抗氧化性抗氧化性抗氧化性)、力学性能、力学性能、力学性能、力学性能(机械性能机械性能机械性能机械性能)和工艺性能。和工艺性能。和工艺性能。和工艺性能。n n材料的工艺性能指材料适应冷、热加工方法的能力。材料的工艺性能指材料适应冷、热加工方法的能力。材料的工艺性能指材料适应冷、热加工方法的能力。材料的工艺性能指材料适应冷、热加工方法的能力。n n机械性能是指金属材料在外力作用下所表现出来的特机械性能是指金属材料在外力作用下所表现出来的特机械性能是指金属材料在外力作用下所表现出来的特机械性能是指金属材料在外力作用下所表现出来的特性。性。性。性。概念概念n n应力：材料单位面积所受载荷。应力：材料单位面积所受载荷。应力：材料单位面积所受载荷。应力：材料单位面积所受载荷。n n强度：材料在外力（载荷）作用下，抵抗变形和断裂的能力。强度：材料在外力（载荷）作用下，抵抗变形和断裂的能力。强度：材料在外力（载荷）作用下，抵抗变形和断裂的能力。强度：材料在外力（载荷）作用下，抵抗变形和断裂的能力。n n屈服点（屈服点（屈服点（屈服点（RpRp）：又称屈服强度，指材料在拉抻过程中，材料所受应力达到某一）：又称屈服强度，指材料在拉抻过程中，材料所受应力达到某一）：又称屈服强度，指材料在拉抻过程中，材料所受应力达到某一）：又称屈服强度，指材料在拉抻过程中，材料所受应力达到某一临界值时，载荷不再增加，变形却继续增加，或产生临界值时，载荷不再增加，变形却继续增加，或产生临界值时，载荷不再增加，变形却继续增加，或产生临界值时，载荷不再增加，变形却继续增加，或产生0.2%L0.2%L时应力值，单位用时应力值，单位用时应力值，单位用时应力值，单位用兆帕（兆帕（兆帕（兆帕（MPaMPa）表示。）表示。）表示。）表示。n n抗拉强度（抗拉强度（抗拉强度（抗拉强度（R Rmm）：也叫强度极限，指材料在拉断前承受的最大应力值。单位用）：也叫强度极限，指材料在拉断前承受的最大应力值。单位用）：也叫强度极限，指材料在拉断前承受的最大应力值。单位用）：也叫强度极限，指材料在拉断前承受的最大应力值。单位用兆帕（兆帕（兆帕（兆帕（MPa MPa）表示。）表示。）表示。）表示。n n延伸率（延伸率（延伸率（延伸率（A A）：材料在拉伸断裂后，总伸长与原始标距长度的百分比。）：材料在拉伸断裂后，总伸长与原始标距长度的百分比。）：材料在拉伸断裂后，总伸长与原始标距长度的百分比。）：材料在拉伸断裂后，总伸长与原始标距长度的百分比。n n断面收缩率（断面收缩率（断面收缩率（断面收缩率（）：材料在拉伸断裂后、断面最大缩小面积与原断面积百分比。）：材料在拉伸断裂后、断面最大缩小面积与原断面积百分比。）：材料在拉伸断裂后、断面最大缩小面积与原断面积百分比。）：材料在拉伸断裂后、断面最大缩小面积与原断面积百分比。n n硬度：指材料抵抗其它更硬物压入其表面的能力，常用硬度按其范围测定分布硬度：指材料抵抗其它更硬物压入其表面的能力，常用硬度按其范围测定分布硬度：指材料抵抗其它更硬物压入其表面的能力，常用硬度按其范围测定分布硬度：指材料抵抗其它更硬物压入其表面的能力，常用硬度按其范围测定分布氏硬度（氏硬度（氏硬度（氏硬度（HBSHBS、HBWHBW）和洛氏硬度（）和洛氏硬度（）和洛氏硬度（）和洛氏硬度（HKAHKA、HKBHKB、HRCHRC）。）。）。）。n n冲击韧性（冲击韧性（冲击韧性（冲击韧性（A Ak k）：材料抵抗冲击载荷的能力，单位为焦耳）：材料抵抗冲击载荷的能力，单位为焦耳）：材料抵抗冲击载荷的能力，单位为焦耳）：材料抵抗冲击载荷的能力，单位为焦耳/厘米厘米厘米厘米2 2（J/cmJ/cm2 2）。）。）。）。指标指标晶体结构晶体结构n n面心立方面心立方n n体心立方体心立方n n密集六方密集六方第二部分第二部分 不锈钢基本知识不锈钢基本知识uu什么是不锈钢？什么是不锈钢？什么是不锈钢？什么是不锈钢？l lCrCrCrCr含量大于含量大于含量大于含量大于10.5%wt10.5%wt10.5%wt10.5%wtl lC C C C含量小于含量小于含量小于含量小于1.2%wt1.2%wt1.2%wt1.2%wtl l铁含量超过其它任何元素铁含量超过其它任何元素铁含量超过其它任何元素铁含量超过其它任何元素uu不锈钢系不锈钢和耐酸钢的总称。不锈钢系不锈钢和耐酸钢的总称。不锈钢系不锈钢和耐酸钢的总称。不锈钢系不锈钢和耐酸钢的总称。l l不锈钢系指耐大气、蒸汽和水等弱介不锈钢系指耐大气、蒸汽和水等弱介不锈钢系指耐大气、蒸汽和水等弱介不锈钢系指耐大气、蒸汽和水等弱介质腐蚀的钢；质腐蚀的钢；质腐蚀的钢；质腐蚀的钢；l l耐酸钢指耐酸、碱、盐等化学浸蚀性耐酸钢指耐酸、碱、盐等化学浸蚀性耐酸钢指耐酸、碱、盐等化学浸蚀性耐酸钢指耐酸、碱、盐等化学浸蚀性介质腐蚀的钢。介质腐蚀的钢。介质腐蚀的钢。介质腐蚀的钢。不锈钢和耐酸钢在合金化程度上有较不锈钢和耐酸钢在合金化程度上有较不锈钢和耐酸钢在合金化程度上有较不锈钢和耐酸钢在合金化程度上有较大差异，因此性能差别较大。大差异，因此性能差别较大。大差异，因此性能差别较大。大差异，因此性能差别较大。概念概念 不锈钢耐腐蚀是由于不锈钢耐腐蚀是由于不锈钢耐腐蚀是由于不锈钢耐腐蚀是由于CrCrCrCr的作用，钢材表面生成一层致密的作用，钢材表面生成一层致密的作用，钢材表面生成一层致密的作用，钢材表面生成一层致密的的不溶解于某些介质的坚固的富的的不溶解于某些介质的坚固的富的的不溶解于某些介质的坚固的富的的不溶解于某些介质的坚固的富CrCrCrCr钝化膜钝化膜钝化膜钝化膜（成分为（成分为（成分为（成分为4M4M4M4M3 3 3 3O O O O4 4 4 4SiOSiOSiOSiO2 2 2 2nHnHnHnH2 2 2 2O O O O）.其特点：其特点：其特点：其特点：1 1 1 1、厚度薄、透明：通常为、厚度薄、透明：通常为、厚度薄、透明：通常为、厚度薄、透明：通常为2-5nm2-5nm2-5nm2-5nm。2 2 2 2、密度大。、密度大。、密度大。、密度大。3 3 3 3、铬含量高、铬含量高、铬含量高、铬含量高,比基体高比基体高比基体高比基体高3 3 3 3倍以上倍以上倍以上倍以上.4 4 4 4、自我修复功能，一旦遭破坏，又会形成新的钝化层，随、自我修复功能，一旦遭破坏，又会形成新的钝化层，随、自我修复功能，一旦遭破坏，又会形成新的钝化层，随、自我修复功能，一旦遭破坏，又会形成新的钝化层，随着钢中铬含量的提高，钢的自钝化能力和耐锈性提高。着钢中铬含量的提高，钢的自钝化能力和耐锈性提高。着钢中铬含量的提高，钢的自钝化能力和耐锈性提高。着钢中铬含量的提高，钢的自钝化能力和耐锈性提高。耐蚀机理耐蚀机理 在钢中添加各种合金元素，由于改变了钝化膜的组织和分布，而提在钢中添加各种合金元素，由于改变了钝化膜的组织和分布，而提在钢中添加各种合金元素，由于改变了钝化膜的组织和分布，而提在钢中添加各种合金元素，由于改变了钝化膜的组织和分布，而提高了更苛刻介质中的耐蚀性。如，钼，腐蚀产物高了更苛刻介质中的耐蚀性。如，钼，腐蚀产物高了更苛刻介质中的耐蚀性。如，钼，腐蚀产物高了更苛刻介质中的耐蚀性。如，钼，腐蚀产物MoOMoOMoOMoO-2-2-2-2靠近基体而强烈靠近基体而强烈靠近基体而强烈靠近基体而强烈促进基体钝化；铜，钝化膜中含有促进基体钝化；铜，钝化膜中含有促进基体钝化；铜，钝化膜中含有促进基体钝化；铜，钝化膜中含有CuCl,CuCl,CuCl,CuCl,与腐蚀介质不发生作用提高耐与腐蚀介质不发生作用提高耐与腐蚀介质不发生作用提高耐与腐蚀介质不发生作用提高耐蚀性；氮，钝化膜中富集蚀性；氮，钝化膜中富集蚀性；氮，钝化膜中富集蚀性；氮，钝化膜中富集CrCrCrCr2 2 2 2N N N N，使钝化膜中铬浓度提高而提高了耐蚀，使钝化膜中铬浓度提高而提高了耐蚀，使钝化膜中铬浓度提高而提高了耐蚀，使钝化膜中铬浓度提高而提高了耐蚀性。性。性。性。但暴露在大气中简单的钝化并不能形成提高耐蚀性所必需的表面化但暴露在大气中简单的钝化并不能形成提高耐蚀性所必需的表面化但暴露在大气中简单的钝化并不能形成提高耐蚀性所必需的表面化但暴露在大气中简单的钝化并不能形成提高耐蚀性所必需的表面化合物，通过电解抛光或化学处理可提高不锈钢的耐腐蚀性，电解抛光合物，通过电解抛光或化学处理可提高不锈钢的耐腐蚀性，电解抛光合物，通过电解抛光或化学处理可提高不锈钢的耐腐蚀性，电解抛光合物，通过电解抛光或化学处理可提高不锈钢的耐腐蚀性，电解抛光提高了近表面层铬与铁的比率，化学钝化处理进一步扩大了这个比率。提高了近表面层铬与铁的比率，化学钝化处理进一步扩大了这个比率。提高了近表面层铬与铁的比率，化学钝化处理进一步扩大了这个比率。提高了近表面层铬与铁的比率，化学钝化处理进一步扩大了这个比率。如机械抛光表面有如机械抛光表面有如机械抛光表面有如机械抛光表面有2nm2nm2nm2nm的氧化物层，经的氧化物层，经的氧化物层，经的氧化物层，经30min30min30min30min钝化处理可获得约钝化处理可获得约钝化处理可获得约钝化处理可获得约19nm19nm19nm19nm厚厚厚厚的氧化物层，经的氧化物层，经的氧化物层，经的氧化物层，经60min60min60min60min钝化处理可获得钝化处理可获得钝化处理可获得钝化处理可获得50nm50nm50nm50nm厚的氧化物层。厚的氧化物层。厚的氧化物层。厚的氧化物层。耐蚀机理耐蚀机理qq不锈钢的发明是世界冶金史上的一重大成就。不锈钢的发明是世界冶金史上的一重大成就。不锈钢的发明是世界冶金史上的一重大成就。不锈钢的发明是世界冶金史上的一重大成就。qq 20202020世纪初，法国（世纪初，法国（世纪初，法国（世纪初，法国（1904-19061904-19061904-19061904-1906）发现了）发现了）发现了）发现了Fe-CrFe-CrFe-CrFe-Cr合金合金合金合金qq 英国（英国（英国（英国（1909-19111909-19111909-19111909-1911）发现了）发现了）发现了）发现了Fe-Cr-NiFe-Cr-NiFe-Cr-NiFe-Cr-Ni合金合金合金合金qq 同期德国提出了不锈性和钝化理论。同期德国提出了不锈性和钝化理论。同期德国提出了不锈性和钝化理论。同期德国提出了不锈性和钝化理论。发展历史发展历史工业用不锈钢：工业用不锈钢：工业用不锈钢：工业用不锈钢：qq 英国英国英国英国1912-19131912-19131912-19131912-1913开发了开发了开发了开发了CrCrCrCr（12-1312-1312-1312-13）马氏体不锈钢）马氏体不锈钢）马氏体不锈钢）马氏体不锈钢qq 美国开发美国开发美国开发美国开发CrCrCrCr（14-1614-1614-1614-16），），），），C C C C（0.07-0.150.07-0.150.07-0.150.07-0.15）的铁素体不锈钢）的铁素体不锈钢）的铁素体不锈钢）的铁素体不锈钢qq 德德德德国国国国开开开开发发发发奥奥奥奥氏氏氏氏体体体体不不不不锈锈锈锈钢钢钢钢，1929192919291929年年年年取取取取得得得得18-818-818-818-8的的的的专专专专利利利利，1931193119311931提提提提出出出出18-18-18-18-8Ti8Ti8Ti8Ti不锈钢；不锈钢；不锈钢；不锈钢；qq 同同同同时时时时，法法法法国国国国发发发发现现现现奥奥奥奥氏氏氏氏体体体体中中中中含含含含有有有有铁铁铁铁素素素素体体体体时时时时会会会会改改改改善善善善耐耐耐耐晶晶晶晶界界界界腐腐腐腐蚀蚀蚀蚀，开开开开发发发发双相不锈钢；双相不锈钢；双相不锈钢；双相不锈钢；qq 1946194619461946年年年年美美美美国国国国研研研研制制制制M M M M沉沉沉沉淀淀淀淀硬硬硬硬化化化化17-4PH17-4PH17-4PH17-4PH，随随随随后后后后既既既既具具具具有有有有高高高高强强强强度度度度又又又又可可可可进进进进行行行行冷冷冷冷加工成型的半奥氏体沉淀硬化不锈钢加工成型的半奥氏体沉淀硬化不锈钢加工成型的半奥氏体沉淀硬化不锈钢加工成型的半奥氏体沉淀硬化不锈钢17-7PH17-7PH17-7PH17-7PH等；等；等；等；至此，一系列不锈钢基本齐全，并一直延续至今。至此，一系列不锈钢基本齐全，并一直延续至今。至此，一系列不锈钢基本齐全，并一直延续至今。至此，一系列不锈钢基本齐全，并一直延续至今。发展历史发展历史qq 40-5040-5040-5040-50年年年年代代代代，节节节节NiNiNiNi的的的的Cr-Mn-NCr-Mn-NCr-Mn-NCr-Mn-N和和和和Cr-Mn-Ni-NCr-Mn-Ni-NCr-Mn-Ni-NCr-Mn-Ni-N不不不不锈锈锈锈钢钢钢钢、超超超超低低低低碳碳碳碳奥奥奥奥氏氏氏氏体体体体不锈钢；不锈钢；不锈钢；不锈钢；qq 60606060年年年年代代代代，1 1 1 1：1 1 1 1的的的的双双双双相相相相不不不不锈锈锈锈钢钢钢钢和和和和高高高高纯纯纯纯铁铁铁铁素素素素体体体体以以以以及及及及马马马马氏氏氏氏体体体体时时时时效效效效不不不不锈锈锈锈钢钢钢钢取得进展；取得进展；取得进展；取得进展；qq 随随随随后后后后，通通通通过过过过化化化化学学学学成成成成分分分分（C C C C、CrCrCrCr、NiNiNiNi）的的的的调调调调整整整整和和和和合合合合金金金金元元元元素素素素（MoMoMoMo、CuCuCuCu、SiSiSiSi、N N N N、MnMnMnMn、NbNbNbNb）的的的的填填填填加加加加，降降降降低低低低夹夹夹夹杂杂杂杂物物物物，改改改改善善善善其其其其使使使使用用用用性性性性能能能能，适适适适应应应应不不不不同同同同环境的要求。环境的要求。环境的要求。环境的要求。发展历史发展历史q按钢的组织结构分类可分为：奥氏体不锈钢、马氏体不锈钢、铁素体不锈钢、按钢的组织结构分类可分为：奥氏体不锈钢、马氏体不锈钢、铁素体不锈钢、双相不锈钢和沉淀硬化不锈钢。双相不锈钢和沉淀硬化不锈钢。奥氏体不锈钢铁素体不锈钢双相不锈钢几种不锈钢的显微组织分类分类q按钢的化学成分分类可分为：按钢的化学成分分类可分为：CrCr不锈钢（不锈钢（400400系）、系）、Cr-NiCr-Ni不锈钢（不锈钢（300300系）系）、Cr-Mn-N-NiCr-Mn-N-Ni不锈钢（不锈钢（200200系）、超低碳不锈钢、高纯不锈钢等。系）、超低碳不锈钢、高纯不锈钢等。q按钢的功能分类可分为：低温不锈钢、耐热不锈钢、耐磨不锈钢、无磁按钢的功能分类可分为：低温不锈钢、耐热不锈钢、耐磨不锈钢、无磁不锈钢、易切削不锈钢和超塑性不锈钢等不锈钢、易切削不锈钢和超塑性不锈钢等 。分类分类0Cr131-3Cr13增C0Cr18Ni9增Cr、Ni00Cr22Ni5Mo3N增Cr、减NiCr17Ni7减Cr、NiF型M型A型A-F型A-M型17-7PH加Mo、Al、Ti沉淀相强化钢种演变钢种演变铬铬铬铬n n形成铬氧化物钝化膜形成铬氧化物钝化膜形成铬氧化物钝化膜形成铬氧化物钝化膜n n耐氧化性介质耐氧化性介质耐氧化性介质耐氧化性介质n n提高淬透性提高淬透性提高淬透性提高淬透性镍镍镍镍n n奥氏体稳定元素，降低加工硬化奥氏体稳定元素，降低加工硬化奥氏体稳定元素，降低加工硬化奥氏体稳定元素，降低加工硬化n n减少高温铁素体减少高温铁素体减少高温铁素体减少高温铁素体,提高热加工性提高热加工性提高热加工性提高热加工性n n成型性、焊接性、韧性好成型性、焊接性、韧性好成型性、焊接性、韧性好成型性、焊接性、韧性好n n耐还原性酸耐还原性酸耐还原性酸耐还原性酸n n高温氧化性高温氧化性高温氧化性高温氧化性钼钼钼钼n n耐点蚀和缝隙腐蚀耐点蚀和缝隙腐蚀耐点蚀和缝隙腐蚀耐点蚀和缝隙腐蚀n n耐还原性酸耐还原性酸耐还原性酸耐还原性酸合金元素作用合金元素作用氮氮氮氮n n稳定奥氏体元素稳定奥氏体元素稳定奥氏体元素稳定奥氏体元素n n耐点蚀和缝隙腐蚀耐点蚀和缝隙腐蚀耐点蚀和缝隙腐蚀耐点蚀和缝隙腐蚀n n提高强度提高强度提高强度提高强度碳碳碳碳n n增加强度增加强度增加强度增加强度n n敏化敏化敏化敏化晶腐晶腐晶腐晶腐锰锰锰锰n n稳定奥氏体元素稳定奥氏体元素稳定奥氏体元素稳定奥氏体元素n n增加强度增加强度增加强度增加强度n n硫化锰，耐点蚀和缝隙腐蚀硫化锰，耐点蚀和缝隙腐蚀硫化锰，耐点蚀和缝隙腐蚀硫化锰，耐点蚀和缝隙腐蚀n n热塑性热塑性热塑性热塑性合金元素作用合金元素作用铜铜铜铜n n提高冷塑性提高冷塑性提高冷塑性提高冷塑性n n抗还原性酸抗还原性酸抗还原性酸抗还原性酸n n稳定稳定稳定稳定n n抗菌抗菌抗菌抗菌硅硅硅硅n n小于小于小于小于1%1%1%1%时，非敏晶腐时，非敏晶腐时，非敏晶腐时，非敏晶腐n n大于大于大于大于1%1%1%1%氯化物应力腐蚀、浓硝酸、高温浓硫酸氯化物应力腐蚀、浓硝酸、高温浓硫酸氯化物应力腐蚀、浓硝酸、高温浓硫酸氯化物应力腐蚀、浓硝酸、高温浓硫酸合金元素作用合金元素作用磷磷磷磷n n非敏晶腐非敏晶腐非敏晶腐非敏晶腐硫硫硫硫n n点蚀和缝隙腐蚀点蚀和缝隙腐蚀点蚀和缝隙腐蚀点蚀和缝隙腐蚀n n热塑性下降热塑性下降热塑性下降热塑性下降钛、铌钛、铌钛、铌钛、铌n n降低晶腐降低晶腐降低晶腐降低晶腐稀土稀土稀土稀土n n消除消除消除消除S S S S影响，提高热塑性影响，提高热塑性影响，提高热塑性影响，提高热塑性合金元素作用合金元素作用Schaeffler相图镍镍当量当量=%Ni+%Co+30(%C)+30(%N)=%Ni+%Co+30(%C)+30(%N)+0.5(%Mn)+0.3(%Cu)+0.5(%Mn)+0.3(%Cu)铬铬当量当量=%Cr+1.5(%Mo)+1.5(%Si)+=%Cr+1.5(%Mo)+1.5(%Si)+1.5(%Ti)+1.75(%Nb)+5.5(%Al)1.5(%Ti)+1.75(%Nb)+5.5(%Al)+0.75(%W)+0.75(%W)分类分类q 奥氏体不锈钢特性：奥氏体不锈钢特性：铬铬-镍不锈钢镍不锈钢300300系列钢种系列钢种热处理不能使其硬化热处理不能使其硬化冷加工可使其显著硬化冷加工可使其显著硬化无磁性（冷加工有时会使其具磁性）无磁性（冷加工有时会使其具磁性）优异的成型性和焊接性优异的成型性和焊接性品种介绍品种介绍成份性能图（成份性能图（）pp奥氏体不锈钢奥氏体不锈钢奥氏体不锈钢奥氏体不锈钢0Cr18NI90Cr18NI90Cr18NI90Cr18NI9（304304304304）中板、冷板）中板、冷板）中板、冷板）中板、冷板 作为不锈钢、耐热钢广泛应用，食品、一般化工、作为不锈钢、耐热钢广泛应用，食品、一般化工、作为不锈钢、耐热钢广泛应用，食品、一般化工、作为不锈钢、耐热钢广泛应用，食品、一般化工、原子能工业等。原子能工业等。原子能工业等。原子能工业等。00Cr19Ni1000Cr19Ni1000Cr19Ni1000Cr19Ni10（304L304L304L304L）超低碳，耐晶间腐蚀性能优良，超低碳，耐晶间腐蚀性能优良，超低碳，耐晶间腐蚀性能优良，超低碳，耐晶间腐蚀性能优良，00Cr17Ni700Cr17Ni700Cr17Ni700Cr17Ni7（301L301L301L301L）冷加工后具有高强度，车辆厢体、弹簧等用。冷加工后具有高强度，车辆厢体、弹簧等用。冷加工后具有高强度，车辆厢体、弹簧等用。冷加工后具有高强度，车辆厢体、弹簧等用。品种介绍品种介绍00Cr17Ni14Mo200Cr17Ni14Mo200Cr17Ni14Mo200Cr17Ni14Mo2（316L316L316L316L）在海水等各种介质中，优于在海水等各种介质中，优于在海水等各种介质中，优于在海水等各种介质中，优于304304304304，耐点蚀材料。，耐点蚀材料。，耐点蚀材料。，耐点蚀材料。0Cr19Ni9N0Cr19Ni9N0Cr19Ni9N0Cr19Ni9N（304N304N304N304N）添加添加添加添加N N N N，提高强度，耐腐蚀性不降低，结构用材料。，提高强度，耐腐蚀性不降低，结构用材料。，提高强度，耐腐蚀性不降低，结构用材料。，提高强度，耐腐蚀性不降低，结构用材料。0Cr18Ni9Cu0Cr18Ni9Cu0Cr18Ni9Cu0Cr18Ni9Cu 添加添加添加添加CuCuCuCu，改善冷加工性，加工硬化率低，深冲用，改善冷加工性，加工硬化率低，深冲用，改善冷加工性，加工硬化率低，深冲用，改善冷加工性，加工硬化率低，深冲用钢。钢。钢。钢。1Cr18NI9Ti1Cr18NI9Ti1Cr18NI9Ti1Cr18NI9Ti（321321321321）增加增加增加增加TiTiTiTi，提高耐晶间腐蚀性能，不适用于装饰。，提高耐晶间腐蚀性能，不适用于装饰。，提高耐晶间腐蚀性能，不适用于装饰。，提高耐晶间腐蚀性能，不适用于装饰。品种介绍品种介绍q 锰系不锈钢的耐蚀性仍取决于钢中的铬量，镍也是非常有益的元素。锰系不锈钢的耐蚀性仍取决于钢中的铬量，镍也是非常有益的元素。q 锰和氮主要是在形成和稳定奥氏体方面代镍，在耐蚀性方面则不能代镍，锰和氮主要是在形成和稳定奥氏体方面代镍，在耐蚀性方面则不能代镍，锰还对钢的耐蚀性有害。锰还对钢的耐蚀性有害。q 在铬量相同条件下，锰系钢的耐蚀性一般要低于镍系钢。在弱腐蚀环境中，在铬量相同条件下，锰系钢的耐蚀性一般要低于镍系钢。在弱腐蚀环境中，锰系钢可以代替相对应的镍系钢，但随介质腐蚀性的增强，锰系与镍不锈钢锰系钢可以代替相对应的镍系钢，但随介质腐蚀性的增强，锰系与镍不锈钢间耐蚀性的差距要拉大，锰系钢不能代替镍系钢。间耐蚀性的差距要拉大，锰系钢不能代替镍系钢。品种介绍品种介绍q 铁素体不锈钢特性：铁素体不锈钢特性：铬不锈钢（不含镍）铬不锈钢（不含镍）400400系列钢种系列钢种有磁性有磁性成型性和焊接性不如成型性和焊接性不如A A低成本不锈钢低成本不锈钢根据钢中根据钢中CrCr含量，可分为含量，可分为Cr11%-15%Cr11%-15%、Cr16%-20%Cr16%-20%、Cr21%-30%Cr21%-30%品种介绍品种介绍铁素体不锈钢的特点与优势（与铬镍铁素体不锈钢的特点与优势（与铬镍A A相比）相比）q不含或个别牌号仅含少量镍，成本和价格均较低；不含或个别牌号仅含少量镍，成本和价格均较低；q屈服强度高，加工硬化倾向小，易于冷加工；屈服强度高，加工硬化倾向小，易于冷加工；q耐耐氯氯化化物物应应力力腐腐蚀蚀、点点蚀蚀、缝缝隙隙腐腐蚀蚀优优良良。在在许许多多腐腐蚀蚀环环境境中中，耐耐蚀性还与相同铬量的铬镍奥氏体不锈钢相当；蚀性还与相同铬量的铬镍奥氏体不锈钢相当；q有磁性，可作为耐蚀软磁材料，如电磁阀等；有磁性，可作为耐蚀软磁材料，如电磁阀等；q导热系数高，适于热交换的用途；导热系数高，适于热交换的用途；q热胀系数小，适于热胀、冷缩，热循环的使用条件。热胀系数小，适于热胀、冷缩，热循环的使用条件。品种介绍品种介绍铁素体不锈钢的缺点与成因铁素体不锈钢的缺点与成因缺点缺点现象现象成因成因475475脆性脆性在在400400500500长期加热或停留长期加热或停留后出现的脆性后出现的脆性相的沉淀相的沉淀中温脆性中温脆性在在500500800800长期加热或停留长期加热或停留后出现的脆性后出现的脆性（）相的沉淀）相的沉淀高温脆性高温脆性950950加热后出现的脆性加热后出现的脆性碳氮化物析出，晶粒长大碳氮化物析出，晶粒长大脆性转化温度在脆性转化温度在室温以上室温以上正常热处理后出现脆性（还受正常热处理后出现脆性（还受截面尺寸、冷却速度、有无缺截面尺寸、冷却速度、有无缺口和缺口形状的影响口和缺口形状的影响碳氮化物析出，晶粒尺寸碳氮化物析出，晶粒尺寸晶间腐蚀敏感性晶间腐蚀敏感性大大高于高于900900950950加热或焊后，加热或焊后，即使急冷仍会产生即使急冷仍会产生在铁素体中，碳和氮的固溶度很在铁素体中，碳和氮的固溶度很低，碳氮化物形成、析出速度快，低，碳氮化物形成、析出速度快，导致晶界迅速形成铬贫化导致晶界迅速形成铬贫化品种介绍品种介绍传统铁素体不锈钢的缺点及防止措施传统铁素体不锈钢的缺点及防止措施缺点缺点成因成因防止措施防止措施475475脆性脆性相的沉淀相的沉淀不在不在相形成温度长期加相形成温度长期加热或使用热或使用中温脆性中温脆性（）相的沉淀）相的沉淀不在不在（）相形成温度长）相形成温度长期加热或使用期加热或使用高温脆性高温脆性碳、氮化物析出，晶粒碳、氮化物析出，晶粒粗大粗大降低钢中碳、氮含量，细化降低钢中碳、氮含量，细化晶粒晶粒室温韧性低，脆性转室温韧性低，脆性转变温度高，对缺口敏变温度高，对缺口敏感感碳、氮、氧等的化合物碳、氮、氧等的化合物析出，晶粒粗大析出，晶粒粗大降低钢中间隙元素碳、氮、降低钢中间隙元素碳、氮、氧的含量，细化晶粒氧的含量，细化晶粒较高的晶间腐蚀倾向较高的晶间腐蚀倾向富铬的碳化物形成富铬的碳化物形成降低钢中碳量，加入钛、铌降低钢中碳量，加入钛、铌等稳定化元素等稳定化元素品种介绍品种介绍q传统（普通）铁素体不锈钢传统（普通）铁素体不锈钢 由由于于传传统统冶冶金金技技术术生生产产，常常规规的的碳碳、氮氮含含量量。化化学学成成分分和和组组织织结结构构上上的的特特点点，性能上的某些不足长期影响着生产和应用。性能上的某些不足长期影响着生产和应用。q现代铁素体不锈钢现代铁素体不锈钢 近代冶金技术生产，低碳、氮，超低碳、氮和高纯化。由于化学成分所引起近代冶金技术生产，低碳、氮，超低碳、氮和高纯化。由于化学成分所引起的性能上的某些不足已得到极大程度的克服和相当圆满的解决，是节镍不锈钢的性能上的某些不足已得到极大程度的克服和相当圆满的解决，是节镍不锈钢的主要方向。的主要方向。品种介绍品种介绍qq00Cr12Ti00Cr12Ti00Cr12Ti00Cr12Ti（409L409L409L409L）热板、冷板）热板、冷板）热板、冷板）热板、冷板 耐高温，抗氧化性能优良，主要用于汽车排气管用途。耐高温，抗氧化性能优良，主要用于汽车排气管用途。耐高温，抗氧化性能优良，主要用于汽车排气管用途。耐高温，抗氧化性能优良，主要用于汽车排气管用途。qq0Cr13Al0Cr13Al0Cr13Al0Cr13Al（405405405405）中板、复合板）中板、复合板）中板、复合板）中板、复合板 在高温下冷却不产生显著硬化。汽轮机材料，淬火用部件以及做在高温下冷却不产生显著硬化。汽轮机材料，淬火用部件以及做在高温下冷却不产生显著硬化。汽轮机材料，淬火用部件以及做在高温下冷却不产生显著硬化。汽轮机材料，淬火用部件以及做复合材料等。复合材料等。复合材料等。复合材料等。qq1Cr171Cr171Cr171Cr17（430430430430系）冷板系）冷板系）冷板系）冷板 耐蚀性优良的通用钢种，建筑内装饰用，家庭用器具，家电用耐蚀性优良的通用钢种，建筑内装饰用，家庭用器具，家电用耐蚀性优良的通用钢种，建筑内装饰用，家庭用器具，家电用耐蚀性优良的通用钢种，建筑内装饰用，家庭用器具，家电用部件。部件。部件。部件。品种介绍品种介绍q高纯高纯430Ti430Ti（NbNb）比普通比普通Cr17Cr17（430430）不锈钢具有更佳焊接性、耐晶间腐蚀性，更好）不锈钢具有更佳焊接性、耐晶间腐蚀性，更好的深冲性、抗皱性和优良的冲击韧性和低的脆性转变温度的用途，的深冲性、抗皱性和优良的冲击韧性和低的脆性转变温度的用途，如化工厂的吸收塔、热交换器、输送管道、容器，建筑的内装饰、如化工厂的吸收塔、热交换器、输送管道、容器，建筑的内装饰、厨房设备和家用电器中要求焊接的深冲设备和构件。厨房设备和家用电器中要求焊接的深冲设备和构件。q高纯高纯00Cr17Mo(436)00Cr17Mo(436)、00Cr18Mo200Cr18Mo2（444444）加工成型性，焊接性等优良，脆性转变温度进一步降低，在大气加工成型性，焊接性等优良，脆性转变温度进一步降低，在大气和淡水等环境中，耐蚀性优于和淡水等环境中，耐蚀性优于304304不锈钢并与不锈钢并与316316不锈钢相近。主要不锈钢相近。主要用途有建筑面板，厨房设备，市政公共设施，轻工和纺织工业的清用途有建筑面板，厨房设备，市政公共设施，轻工和纺织工业的清洁设备，太阳能热水器，耐应力腐蚀的换热设备洁设备，太阳能热水器，耐应力腐蚀的换热设备。等。品种介绍品种介绍低铬铁素体不锈钢（经济型不锈钢）低铬铁素体不锈钢（经济型不锈钢）q现现代代低低铬铬铁铁素素体体不不锈锈钢钢指指含含11%11%14%Cr14%Cr的的低低碳碳、氮氮和和超超低低碳碳、氮氮的的一些牌号；一些牌号；q主要牌号主要牌号 00Cr12(410L)00Cr12(410L)和和00Cr11NbTi(466)00Cr11NbTi(466)以及以及0Cr12NiTi(3CR12)0Cr12NiTi(3CR12)等；等；q由由于于它它们们有有综综合合性性能能好好，且且寿寿命命周周期期成成本本低低的的优优势势，主主要要以以代代替替碳碳钢为目标。钢为目标。q它它们们的的成成本本约约为为18-8(304)Cr-Ni18-8(304)Cr-Ni奥奥氏氏体体不不锈锈钢钢的的1/21/2，因因此此，又又被被称称为经济（实用）不锈钢。为经济（实用）不锈钢。q应应用用在在集集装装箱箱、货货车车厢厢体体、汽汽车车排排气气管管矿矿山山运运输输、城城市市公公共共设设施施等等领域。领域。品种介绍品种介绍q马氏体不锈钢特性：马氏体不锈钢特性：高碳铁素体不锈钢高碳铁素体不锈钢热处理可使其硬化并具有高强度、低塑性热处理可使其硬化并具有高强度、低塑性400400系列钢种系列钢种有磁性有磁性焊接性能较差焊接性能较差p CrCr含量在含量在11.5-18.0%11.5-18.0%，随碳含量的提高，提高了钢的硬度和，随碳含量的提高，提高了钢的硬度和强度，强度，主要用于刀具、汽轮机叶片、医疗器械等。主要用于刀具、汽轮机叶片、医疗器械等。品种介绍品种介绍qq1Cr13 1Cr13 1Cr13 1Cr13、2Cr132Cr132Cr132Cr13、3Cr13 3Cr13 3Cr13 3Cr13、4Cr134Cr134Cr134Cr13 1Cr13 1Cr13 1Cr13 1Cr13主要用于韧性要求较高且具有不锈性的部件，如叶片、主要用于韧性要求较高且具有不锈性的部件，如叶片、主要用于韧性要求较高且具有不锈性的部件，如叶片、主要用于韧性要求较高且具有不锈性的部件，如叶片、阀门等，也可用作常温下的一些设备；阀门等，也可用作常温下的一些设备；阀门等，也可用作常温下的一些设备；阀门等，也可用作常温下的一些设备；2Cr132Cr132Cr132Cr13除了做叶片外，还可除了做叶片外，还可除了做叶片外，还可除了做叶片外，还可用于叶轮、紧固件等承受应力较高的部件；用于叶轮、紧固件等承受应力较高的部件；用于叶轮、紧固件等承受应力较高的部件；用于叶轮、紧固件等承受应力较高的部件；3Cr133Cr133Cr133Cr13用于强度、硬度用于强度、硬度用于强度、硬度用于强度、硬度要求更高的结构件、耐磨件、如轴、螺栓、弹簧、活塞杆、耐蚀要求更高的结构件、耐磨件、如轴、螺栓、弹簧、活塞杆、耐蚀要求更高的结构件、耐磨件、如轴、螺栓、弹簧、活塞杆、耐蚀要求更高的结构件、耐磨件、如轴、螺栓、弹簧、活塞杆、耐蚀刀具等。刀具等。刀具等。刀具等。此类钢随碳含量的增加，强度、硬度提高，而冷塑性和韧性此类钢随碳含量的增加，强度、硬度提高，而冷塑性和韧性此类钢随碳含量的增加，强度、硬度提高，而冷塑性和韧性此类钢随碳含量的增加，强度、硬度提高，而冷塑性和韧性下降，同时耐蚀性能降低。下降，同时耐蚀性能降低。下降，同时耐蚀性能降低。下降，同时耐蚀性能降低。qq9Cr189Cr189Cr189Cr18 是马氏体不锈钢中是马氏体不锈钢中是马氏体不锈钢中是马氏体不锈钢中C C C C、CrCrCrCr含量最高的