不銹鋼是一類很重要的金屬結(jié)構(gòu)材料，它的特點(diǎn)主要是耐蝕，但每一種不銹鋼耐蝕特性也不相同，這種耐蝕特性取決于其最初的設(shè)計(jì)初衷，在應(yīng)用時(shí)，我們應(yīng)根據(jù)每一種不銹鋼的耐蝕特點(diǎn)進(jìn)行選材，同時(shí)還得考慮其強(qiáng)度、韌性和耐磨性等。本其主要介紹各種常見(jiàn)不銹鋼的性能特點(diǎn)。

與普通碳鋼和低合金鋼相比，不銹鋼的最大特點(diǎn)就是耐蝕。較多的文獻(xiàn)認(rèn)為，不銹鋼中含鉻達(dá)到13%以上才能夠達(dá)到“不銹”的效果，所以不銹鋼的共同特點(diǎn)就是含有較高的鉻和鎳等元素。

常見(jiàn)的不銹鋼有五種：馬氏體不銹鋼、鐵素體不銹鋼、奧氏體不銹鋼、沉淀硬化不銹鋼和雙相不銹鋼。

那么就有一個(gè)非常重要的問(wèn)題，都是不銹鋼，這么多的類型，如何選擇不銹鋼呢？我們很多有經(jīng)驗(yàn)的工程師是憑借著經(jīng)驗(yàn)在選用，如在這種情況下應(yīng)該選擇哪種，在另一種情況下應(yīng)該選擇哪種，時(shí)常我們是在鋼廠和有經(jīng)驗(yàn)的工程師的幫助下才遠(yuǎn)出了自己需要的規(guī)格和種類。事實(shí)上，每一種不銹鋼的誕生都有其必然的原因，那就是它的用途。直白點(diǎn)說(shuō)，每一種不銹鋼都是為了一種特殊的用途而生的。為了選好不銹鋼，就需要我們了解不銹鋼的特點(diǎn)以及每一類不銹鋼的用途。

馬氏體不銹鋼，組織主為要馬氏體，通過(guò)淬火獲得，鉻含量在12-13%以上，馬氏體不銹鋼比鐵素體不銹鋼含量碳略高，碳含量范圍0.1-1.0%。碳含量增加以后，其機(jī)械性能會(huì)顯著提高。馬氏體不銹鋼的焊接性略差，焊后需要熱處理消除內(nèi)應(yīng)力。馬氏體不銹鋼碳含量越高，焊接性越差。馬氏體不銹鋼在400-550度存在第一類回火脆性。故不在這一溫度范圍內(nèi)使用或熱處理。馬氏體不銹鋼的常見(jiàn)用途是做緊固件和刀具，因?yàn)樗鼜?qiáng)度高，耐磨。馬氏體不銹鋼不耐鹽酸、氫氟酸、硫酸和熱堿腐蝕。常見(jiàn)馬氏體不銹鋼有410、414、416、420、431、440等。

鐵素體不銹鋼，組織為鐵素體，其含鉻量一般以12-30%。鐵素體不銹鋼一般不含鎳，因?yàn)殒囀欠€(wěn)定奧氏體的元素，在奧氏體不銹鋼中比較常見(jiàn)，但鐵素體不銹鋼幾乎不含鎳。鐵素體不銹鋼具有良好的抗應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂性能，主要原因是其組織為鐵素體，鐵素體為體心立方結(jié)構(gòu)，比較耐應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂。鐵素體不銹鋼也有一些問(wèn)題，如沖擊韌性差、有各種脆性、對(duì)晶間腐蝕和點(diǎn)蝕敏感。鐵素體不銹鋼的主要特點(diǎn)是價(jià)格低廉。常見(jiàn)的有普通鐵素體不銹鋼、高純鐵素體不銹鋼和超高純鐵素體不銹鋼。牌號(hào)有400、405、406等。鐵素體不銹鋼敏化后易發(fā)生晶間腐蝕，但是這種材料經(jīng)700-800度回火處理可以消除晶間腐蝕敏感性。鐵素體不銹鋼比奧氏體不銹鋼有優(yōu)異的抗應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂性能。

奧氏體不銹鋼，其組織為奧氏體，常見(jiàn)的有18-8不銹鋼，其含有13%以上的鉻同時(shí)還含有一定量的鎳，鎳的作用主要是穩(wěn)定奧氏體。奧氏體不銹鋼最早于1913年在德國(guó)問(wèn)世。現(xiàn)在產(chǎn)量已經(jīng)占不銹多產(chǎn)量的65-70%，是種類最多的不銹鋼。奧氏體不銹鋼也具有較好的力學(xué)性能。由于奧氏體組織不能靠熱處理強(qiáng)化，但可以靠應(yīng)變強(qiáng)化（冷作硬化），奧氏體不銹鋼的硬化性能特別突出。奧氏體不銹鋼一般作結(jié)構(gòu)材料使用，所以它的強(qiáng)度、韌性和疲勞強(qiáng)度是很重要的性能指標(biāo)。奧氏體不銹鋼有比較大的熱裂紋敏感性。原因是奧氏體不銹鋼的導(dǎo)熱系數(shù)差。奧氏體不銹鋼耐稀硫酸腐蝕。奧氏體不銹鋼在427-816度范圍內(nèi)容易發(fā)生敏化，析出碳化物，導(dǎo)致晶界出現(xiàn)“貧鉻區(qū)”，這增加了其晶間腐蝕傾向。在cl離子存在環(huán)境中，奧氏體不銹鋼容易發(fā)生點(diǎn)蝕。在奧氏體不銹鋼中添加mo可以提高其耐點(diǎn)蝕能力。在奧氏體不銹鋼零件受拉應(yīng)力時(shí)，cl離子濃度和溫度是影響奧氏體不銹鋼應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂的主要因素。鎳含量越高，其耐應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂的能力越強(qiáng)。因此，在易發(fā)生應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂的環(huán)境中，應(yīng)選用鎳含量高的不銹鋼。奧氏體不銹鋼抵御cl鹽的能力較差，在含cl鹽的環(huán)境中，奧氏體不銹鋼容易發(fā)生點(diǎn)蝕和應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂。因此，在含cl鹽的環(huán)境中應(yīng)使用高mo含量的奧氏體不銹鋼。奧氏體不銹鋼在石油化工行業(yè)、醫(yī)療器械行業(yè)和食品行業(yè)等行業(yè)中廣泛使用。常見(jiàn)的奧氏體不銹鋼有304、316等。

雙相不銹鋼，其組織為奧氏體+鐵素體。奧氏體不銹鋼是在法國(guó)unieux實(shí)驗(yàn)室偶然發(fā)現(xiàn)的。實(shí)驗(yàn)人員發(fā)現(xiàn)18-8不銹鋼具有磁性，這批鋼的組織已不是純的奧氏體了，是由奧氏體和鐵素體構(gòu)成。雙相銹鋼的發(fā)展主要是為了解決耐晶間腐蝕性能，還可以防止焊接熱裂紋的產(chǎn)生。新型雙相不銹鋼具有較高的屈服強(qiáng)度和良好的韌性。它具有優(yōu)良的抗應(yīng)力腐蝕、晶間腐蝕、點(diǎn)蝕和縫隙腐蝕性能。與奧氏體不銹鋼相比，導(dǎo)熱系數(shù)大，線膨脹系數(shù)小。可焊性好，熱裂傾向小，但它仍具有各種脆性，在使用過(guò)程中需要注意。常見(jiàn)的雙相不銹鋼，如2205雙相不銹鋼。

不銹鋼并非真的不銹，最常見(jiàn)的腐蝕現(xiàn)象為晶間腐蝕、點(diǎn)蝕和應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂。在不同的服役環(huán)境中，應(yīng)根據(jù)每一種不銹鋼的耐蝕特性進(jìn)行選擇，再考慮其力學(xué)性能和耐磨性等調(diào)節(jié)鋼級(jí)。

1、焊接性，產(chǎn)品用途的不同對(duì)焊接性能的要求也各不相同，一類餐具對(duì)焊接性能一般不做要求，甚至包括部分鍋類企業(yè)。但是絕大多數(shù)產(chǎn)品都需要原料焊接性能好。

2、耐腐蝕性，大多數(shù)不銹鋼制品要求耐腐蝕性能好。

3、拋光性，不銹鋼制品在生產(chǎn)時(shí)一般都經(jīng)過(guò)拋光這一工序，就要求原料的拋光性能很好。

4、耐熱性能，高溫下不銹鋼仍能保持其優(yōu)良的物理機(jī)械性能。

5、耐腐蝕性，當(dāng)鋼中鉻量原子數(shù)量不低于12.5%時(shí)，可是鋼的電極發(fā)生突變，由負(fù)電位升到正的電極電位，阻止電化學(xué)腐蝕。

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