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不锈钢的金相组织及耐蚀性分析

时间:2023-06-25 理论教育 版权反馈
【摘要】:不锈钢指耐空气、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。不锈钢按金相组织的不同分为马氏体不锈钢、铁素体不锈钢、奥氏体不锈钢。奥氏体不锈钢具有很高的耐腐蚀性和耐热性,其耐蚀性高于马氏体不锈钢。马氏体不锈钢的耐蚀性、塑性和焊接性都不如奥氏体不锈钢和铁素体不锈钢,但由于它具有较好的力学性能,可以与一般的耐蚀性相结合,故应用广泛。

不锈钢的金相组织及耐蚀性分析

不锈钢指耐空气、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。

1.化学成分

不锈钢中的主要合金元素是Cr,只有当Cr 含量达到13%以上时,钢才有耐蚀性。不锈钢中还含有Ni、Ti、Mn、N、Nb 等元素,其耐蚀性随含碳量的增加而降低,因此大多数不锈钢的含碳量均较低,有些不锈钢甚至低于0.03% (如00Cr12)。

2.常用不锈钢

不锈钢是不锈钢和耐酸钢的统称,能抵抗大气腐蚀的钢称为不锈钢,而在一些化学介质(如酸类)中能抵抗腐蚀的钢称为耐酸钢。一般不锈钢不一定耐酸,而耐酸钢一般都具有良好的耐腐蚀性能。不锈钢按金相组织的不同分为马氏体不锈钢、铁素体不锈钢、奥氏体不锈钢。

(1)奥氏体不锈钢

常用的奥氏体不锈钢有1Cr18Ni9、0Cr18Ni9N 等。奥氏体不锈钢具有很高的耐腐蚀性和耐热性,其耐蚀性高于马氏体不锈钢。同时它具有高塑性,适宜冷加工成型,焊接性能良好,且其无磁性,故可用于制作抗磁零件。奥氏体不锈钢广泛应用于食品加工设备、热处理设备、化工设备、抗磁仪表和飞机构件等的制造中。(www.xing528.com)

(2)马氏体不锈钢

马氏体不锈钢都要经过淬火、回火后使用。马氏体不锈钢的耐蚀性、塑性和焊接性都不如奥氏体不锈钢和铁素体不锈钢,但由于它具有较好的力学性能,可以与一般的耐蚀性相结合,故应用广泛。含碳量较低的1Cr13、2Cr13 等可用来制造力学性能较高又具有一定耐蚀性的零件,如汽轮机叶片、医疗器械等。含碳量较高的3Cr13、4Cr13、7Cr13 等可用于制造医用手术工具、量具及轴承等耐磨工件。

(3)铁素体不锈钢

铁素体不锈钢的组织为单相铁素体,它的抗大气与耐酸能力强,具有良好的高温抗氧化性(700 ℃以下)。但其力学性能不如马氏体不锈钢,塑性不及奥氏体不锈钢,故多用于受力不大的耐酸结构和抗氧化钢,如应用于硝酸和氮肥工业中,也可制作在高温下工作的零件,如燃气轮机零件等。

常用不锈钢的成分、热处理、力学性能及用途见表5-11。

表5-11 常用不锈钢的成分、热处理、力学性能及用途

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