奧氏體不銹鋼
含鉻大于18%,還含有 8%左右的鎳及少量鉬、鈦、氮等元素。綜合性能好,可耐多種介質(zhì)腐蝕。奧氏體不銹鋼的常用牌號(hào)有1Cr18Ni9、0Cr19Ni9等。0Cr19Ni9鋼的Wc<0.08%,鋼號(hào)中標(biāo)記為“0”。這類鋼中含有大量的Ni和Cr,使鋼在室溫下呈奧氏體狀態(tài)。這類鋼具有良好的塑性、韌性、焊接性、耐蝕性能和無(wú)磁或弱磁性,在氧化性和還原性介質(zhì)中耐蝕性均較好,用來(lái)制作耐酸設(shè)備,如耐蝕容器及設(shè)備襯里、輸送管道、耐硝酸的設(shè)備零件等,另外還可用作不銹鋼鐘表飾品的主體材料。奧氏體不銹鋼一般采用固溶處理,即將鋼加熱至1050~1150℃,然后水冷或風(fēng)冷,以獲得單相奧氏體組織。
馬氏體不銹鋼
強(qiáng)度高,但塑性和可焊性較差。馬氏體不銹鋼的常用牌號(hào)有1Cr13、3Cr13等,因含碳較高,故具有較高的強(qiáng)度、硬度和耐磨性,但耐蝕性稍差,用于力學(xué)性能要求較高、耐蝕性能要求一般的一些零件上,如彈簧、汽輪機(jī)葉片、水壓機(jī)閥等。這類鋼是在淬火、回火處理后使用的。鍛造、沖壓后需退火。
碳的影響:碳在奧氏體不銹鋼中是強(qiáng)烈形成并穩(wěn)。定奧氏體且擴(kuò)大奧氏體區(qū)的元素。碳形成奧氏體的能力約為鎳的30倍,碳是一種間隙元素,通過(guò)固溶強(qiáng)化可顯著提高奧氏體不銹鋼的強(qiáng)度。碳還可提高奧氏體不銹鋼在高濃氯化物(如42%MgCl2沸騰溶液)中的耐應(yīng)力耐腐蝕的性能。
各產(chǎn)品由于用途的不同,其加工工藝和原料的品質(zhì)要求也不同。一般來(lái)說(shuō)不銹鋼制品的不同,其要求原料厚度公差也各不相同,象二類餐具和保溫杯等,厚度公差一般要求較高,為-3~5%,而一類餐具厚度公差一般要求-5%,鋼管類要求-10%,賓館用冷柜用材厚度公差要求為-8%,經(jīng)銷(xiāo)商對(duì)厚度公差的要求一般在-4%~6%間。同時(shí)產(chǎn)品內(nèi)外銷(xiāo)的不同也會(huì)導(dǎo)致客戶對(duì)原料厚度公差要求的不同。一般出口產(chǎn)品客戶的厚度公差要求較高,而內(nèi)銷(xiāo)企業(yè)對(duì)厚度公差要求相對(duì)較低(大多出于成本方面考慮),部分客戶甚至要求-15%。
衛(wèi)生條件對(duì)許多行業(yè)是很重要的,例如,食品加工、餐飲、釀造和化工等,在這些應(yīng)用領(lǐng)域,表面便于每天清洗,而且經(jīng)常要用化學(xué)清洗劑。不銹鋼是這方面的佳材料,在公共場(chǎng)所,不銹鋼的表面經(jīng)常會(huì)被胡寫(xiě)亂畫(huà),但是,它的一個(gè)重要特性是可以將它們清洗掉,這是不銹鋼優(yōu)于鋁的一個(gè)顯著特點(diǎn)。鋁的表面容易留下痕跡,往往很難去掉。清理不銹鋼表面時(shí)應(yīng)順著不銹鋼的紋路清理,因?yàn)橛行┍砻婕庸さ募y路是單向性的。
不銹鋼是靠其表面形成的一層極薄而又堅(jiān)固細(xì)密的穩(wěn)定的富鉻氧化膜(防護(hù)膜)。防止氧原子繼續(xù)滲入繼續(xù)氧化,而獲得抗銹蝕能力。一旦有某種原因,這種薄膜受到不斷的破壞,空氣或液體中的氧原子就會(huì)不斷地析離出來(lái),形成疏松的氧化鐵,金屬表面也就受到不斷的銹蝕。
氯離子廣泛存在,比如食鹽/汗跡/海水/海風(fēng)/土壤等等。不銹鋼在氯離子存在下的環(huán)境中,腐蝕很快,甚至超過(guò)普通的低碳鋼。所以對(duì)不銹鋼的使用環(huán)境有要求,而且需要經(jīng)常擦拭,除去灰塵,保持清潔干燥。(這樣就可以給他定個(gè)“使用不當(dāng)”。) 美國(guó)有一個(gè)例子:某企業(yè)用一橡木容器盛裝某含氯離子的溶液,該容器已使用近百余年,上個(gè)世紀(jì)九十年代計(jì)劃更換,因橡木材料不夠現(xiàn)代,采用不銹鋼更換后16天容器因腐蝕泄漏。
為了防止工藝潤(rùn)滑劑或生成物和/或污物積留,對(duì)劃痕和其它粗糙表面進(jìn)行機(jī)械清理一般都是用不銹鋼拋光機(jī)去除。如果在焊接或修磨過(guò)程中不銹鋼在空氣中被加熱到一定的高溫,焊縫兩側(cè)、焊縫的下表面和底部都會(huì)出現(xiàn)鉻氧化物熱回火色。熱回火色比氧化保護(hù)膜薄,而且明顯可見(jiàn)。顏色決定于厚度,可呈見(jiàn)彩虹色、藍(lán)色、紫色到淡黃色和棕色。較厚的氧化物一般為黑色。它是由于在高溫或長(zhǎng)時(shí)間在較高度下停留所致。當(dāng)出現(xiàn)任何一種這類氧化層時(shí),金屬表面的鉻含量都會(huì)降低,造成這些區(qū)域的耐腐蝕性降低。在這種情況下,不僅要消除熱回火色和其它氧化層,還應(yīng)對(duì)它們下面的貧鉻金屬層進(jìn)行清理。
晶間腐蝕奧氏體不銹鋼在450~850℃時(shí),易發(fā)生晶體進(jìn)行析出,產(chǎn)生晶間腐蝕,這類腐蝕將導(dǎo)致原材料物理性能明顯減少,因?yàn)榫чg腐蝕不容易發(fā)生,常導(dǎo)致機(jī)器設(shè)備忽然毀壞,因此傷害非常大。做為原材料使用單位,避免晶間腐蝕的有效方法便是減少其碳含量,而減少碳含量,可將原材料加溫到1100℃開(kāi)展時(shí)效處理,與此同時(shí)能使原材料提升耐腐蝕性,并使之變軟。