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0Cr17Ni4Cu4Nb(17-4PH,AISI 630)/0Cr17Ni7Al(17-7PH,AI

发布时间:2019/09/27 点击量:

不锈钢自发明以来,其牌号的数量迅速增加,目前世界各地有数百种不同的牌号。不锈钢的牌号、成分、性能各异,常用的分类方法主要是按钢的主要化学成分(特征元素)、组织结构以及二者相结合的方法来进行分类。

 

 按钢中的主要化学成分(特征元素)分类

1

 
 
按钢中特征元素分为铬系不锈钢和镍系不锈钢两大类:
1)铬系 

除铁外,钢中的主要合金元素是铬,即铬系不锈钢,相当于美国的AISI 400系列。

 

2)铬镍系 

除铁外,钢中的主要合金元素是铬和镍,即铬镍系不锈钢,相当于美国的AISI 300系列。

 

 按钢的组织结构特征分类

2

 

 

钢的组织结构是指钢的晶体结构和钢的显微组织的特征。

 
晶体结构 -- 指晶体的微观构造,在钢铁材料中,常见的晶体结构主要有体心立方和面心立方两类。钢的晶体结构是决定钢的力学、化学、物理等性能的最基本的因素之一。

显微组织-- 在显微镜下观察到的钢的组织。

 

不锈钢按其组织结构的不同进行分类,主要可分为五大类。即马氏体不锈钢、铁素体不锈钢、奥氏体不锈钢、双相不锈钢和沉淀硬化不锈钢。

 

 

1)铁素体不锈钢

所有不锈钢均以铁(Fe)和铬(Cr)为基础。铬是不锈钢的基本“组成元素”,因为它可以形成保护性富铬表面薄膜。简单的铁-铬不锈钢即为铁素体不锈钢。

 

室温下碳钢的晶体结构为铁素体,呈体心立方(BCC)结构,在立方体的每个角都有一个铁原子,在立方体的中心也有一个铁原子。这种晶体单元很小,在每立方毫米金属中存在数十亿的此类晶体单元。添加铬(Cr)后,铬原子将取代晶体中的一些铁原子,但晶体结构不变。所以这些钢被称为铁素体不锈钢。

铁素体不锈钢的代表性牌号有0Cr11Ti(409)和1Cr17(430)等等。

 

2)奥氏体不锈钢

向铁素体不锈钢中加入适量具有奥氏体形成能力的镍元素(Ni),就会使晶体结构从体心立方结构的铁素体转变为面心立方(FCC)结构的奥氏体,这种晶体结构的根本转变赋予奥氏体不锈钢不同于铁素体不锈钢的优异性能。

 

 

奥氏体不锈钢例如300系不锈钢,是用途最广泛的不锈钢。

 

 

3)马氏体不锈钢

如果铁-铬不锈钢中的碳(C)含量高,则钢可进行淬火和回火处理,形成马氏体不锈钢。马氏体是自奥氏体转变而来的相变产物,高温下为奥氏体,室温和低温下组织为马氏体,Fe-Cr-C马氏体不锈钢的晶体结构为体心四方,而低碳,特别是超低碳 Fe-Cr-Ni马氏体不锈钢的晶体结构则为体心立方。
Fe-Cr-C马氏体不锈钢的代表性牌号有1Cr13(410)等;Fe-Cr-Ni马氏体不锈钢的代表性牌号有1Cr17Ni2(431)、00Cr13Ni5Mo等等。

 

4)双相不锈钢

双相不锈钢介于铁素体和奥氏体不锈钢之间,双相不锈钢中大约50%是铁素体,大约50%是奥氏体。

 

双相不锈钢的代表性牌号有1Cr25Ni5Mo1.5(AISI 329),1Cr21Ni5Ti(1X21H5T),00Cr22Ni5Mo3N(SAF 2205)和00Cr26Ni7Mo3N(SAF 2507)等。

 

5) 沉淀硬化不锈钢

沉淀硬化不锈钢(PH)是在室温下,钢的基体组织可以是马氏体、奥氏体以及铁素体,经适宜热处理,在基体上沉淀(析出)碳化物和金属间化合物等进一步使不锈钢硬化和强化的一类不锈钢。

 

代表性牌号有0Cr17Ni4Cu4Nb(17-4PH,AISI 630),0Cr17Ni7Al(17-7PH,AISI 631)等。

 
 

 按钢的化学成分和组织结构相结合的方法分类

3

 

 

按钢中的特征元素和钢的组织结构相结合的方法分类可以有很多类型。例如,马氏体铬不锈钢,马氏体铬镍不锈钢,奥氏体铬镍不锈钢,奥氏体铬锰不锈钢等。