奥氏体不锈钢的特点.牌号与硬度分析

不锈钢的分类多是以室温下的金相组织而命名的。我们知道纯铁的金相组织是铁素体。但人类在生产实践中发明了铁碳合金钢。调整钢的含碳量和合金元素就行成了上千种不同性质和特点的钢材,以满足人类的物质需要。

奥氏体: 碳溶解在γ-Fe中的间隙固溶体,常用符号A表示。它仍保持γ-Fe的面心立方晶格。其溶碳能力较大,在727℃时溶碳为ωc=0.77%,1148℃时可溶碳2.11%。奥氏体是在大于727℃高温下才能稳定存在的组织。奥氏体塑性好,是绝大多数钢种在高温下进行压力加工时所要求的组织。

那为什么在室温这种低温环境下也可得到奥氏体组织呢?原因就在于奥氏体不锈钢含有大

量使奥氏体区扩大的合金元素Ni(镍),而镍抑制铁素体的产生,从而使得在室温下钢的金相组织成为奥氏体组织。此类钢除耐氧化性酸介质腐蚀外,如果含有Mo、Cu等元素还能

耐硫酸、磷酸以及甲酸、醋酸、尿素等的腐蚀。

奥氏体型钢

(1)1Cr17Mn6Ni15N;(2)1Cr18Mn8Ni5N;(3)1Cr18Ni9;(4)1Cr18Ni9Si3;(5)0Cr18Ni9;

(6)00Cr19Ni10;(7)0Cr19Ni9N;(8)0Cr19Ni10NbN;(9)00Cr18Ni10N;(10)1Cr18Ni12;

(11) 0Cr23Ni13;(12)0Cr25Ni20;(13) 0Cr17Ni12Mo2;(14) 00Cr17Ni14Mo2;(15)

0Cr17Ni12Mo2N;(16) 00Cr17Ni13Mo2N;(17) 1Cr18Ni12Mo2Ti;(18) 0Cr18Ni12Mo2Ti;

(19) 1Cr18Ni12Mo3Ti;(20) 0Cr18Ni12Mo3Ti;(21) 0Cr18Ni12Mo2Cu2;(22)

00Cr18Ni14Mo2Cu2;(23) 0Cr19Ni13Mo3;(24) 00Cr19Ni13Mo3;(25) 0Cr18Ni16Mo5;

(26) 1Cr18Ni9Ti;(27) 0Cr18Ni10Ti;(28) 0Cr18Ni11Nb;(29) 0Cr18Ni13Si4

1.概述

奥氏体不锈钢1913年在德国问世,在不锈钢中一直扮演着最重要的角色,其生产量和使用量约占不锈钢总产量及用量的70%。钢号也最多,当今我国常用奥氏体不锈钢的牌号就有

40多个,最常见的就是18-8型。

定义:常温下具有奥氏体组织的不锈钢。

分类:Fe-Cr-Ni (主体)

Fe-Cr-Mn

国内外牌号对比:

GB(中国) ASTM(美国) JIS(日本) DIN(德国)

1Cr17Ni7 301 SUS301 X12CrNi177

1Cr18Ni9 302 SUS302 X12CrNi188

1Cr18Ni10 303 SUS303 X12CrNiS188

0Cr18Ni9 304 SUS304 X5CrNi189

00Cr19Ni10 304L SUS304L X2CrNi189

0Cr17Ni12Mo2 316 SUS316 X5CrNiMo1810

00Cr17Ni14Mo2 316L SUS316L X2CrNiMo1810

0Cr18Ni10Ti 321 SUS321 X10CrNiTi189

0Cr19Ni13Mo3 317 SUS317 X2CrNiMo1816

2. 奥氏体不锈钢的成分

在18-8型不锈钢的成分基础上演变,主要有以下几方面的重要发展:

1) 加Mo改善点蚀和耐缝隙腐蚀

2) 降C或加Ti、Nb,减少晶间腐蚀倾向

3) 加Ni和Cr改善高温抗氧化性和强度

4) 加Ni改善抗应力腐蚀性能.转自"我要不锈钢"

5) 加S、Se改善切削性和构件表面精度.

奥氏体不锈钢成分系统图

3. 奥氏体不锈钢的组织

3.1铁素体相的形成

3.1.1铁素体相对奥氏体不锈钢性能的影响

F相的出现一般都对奥氏体不锈钢的性能带来不利的影响:如使热加工产生裂纹的倾向性增大;钢的耐点蚀性下降,在诸多腐蚀环境(如尿素生产)中耐蚀性劣化;在高温下加长时间加热时,F相会转变为σ相使钢变脆等等。

3.1.2铁素体相的形成与含量的粗略判定

含量的粗略判定:

Creq=%Cr+1.5×%Si+%Mo,Nieq=%Ni+30×(%C+%N)+0.5×%Mn

3.1.3铁素体相的消除

根本的办法是提高钢中奥氏体形成元素的含量。Ni是首选的元素,但是从经济的角度出发,Mn和N也受到人们的重视。特别是N,其抑制铁素体形成的能力为Ni的30倍,同时又有改善耐蚀性和提高强度的作用.

目前市场常见奥氏体不锈钢的特点

目前市场上常见不锈钢主要有 :

302HQ (0Cr18Ni9Cu3)-主要用于自攻钉;

SUS304(0Cr18Ni9) -也就是常说的A2,主要用于普通不锈钢螺栓、螺钉、垫圈、螺母的制造,强度等级一般螺栓为70;

SUS 316(0Cr18Ni12Mo2)、SUS 316L(00Cr17Ni14Mo2)-也就是常说的A4主要用于高耐腐蚀性不锈钢螺栓、螺钉、垫圈、螺母的制造,强度等级一般螺栓为70,也可达到高强度等级80。

不锈钢种类 Grade化 学 成 分 in % Chemical Composition

C max Si max Mn max P max S max Cr max Mo max Ni

max

SUSXM7(302HQ) 0,08 1,00 2,00 0,045 0,030 17,0-19,0 8,5-10,5

SUS 304 A2 0,08 1,00 2,00 0,050 0,030 17,0-20,0 - 8,0-13,0

SUS 316 A4 0,08 1,00 2,00 0,050 0,030 16,0-18,5 2,0-3,0 10,0-14,0

SUS 316L A4 0,03 1,00 2,00 0,050 0,030 16,0-18,5 2,0-3,0 10,0-14,0

奥氏体不锈钢螺栓、螺钉、螺柱的机械性能

类 别 特 性 组 别 性能等级 螺纹直径 抗拉强度 屈服强度 断裂伸长率

(min N/mm2) (min N/mm2)

奥氏体 软 A1 A2 50

类 别/组 别/性能等级/螺纹直径/抗拉强度/屈服强度/断裂伸长率 硬 度

HV HB HRC 马氏体C1 50

70 700 410 0,2d 209-314 20-34 220-330

110 4) 1100 820 0,2d - 36-45 350-440

C3 80/td>

70

700 410 0,2d 209-314 20-34 220-330

铁素体F1 3) 45 450 250 0,2d 128-209 - 135-220

60

奥氏体不锈钢螺栓、螺钉的破坏扭矩M1.6-M16(粗牙螺纹)

按照欧洲国际工业标准ISO 3506

螺 纹

50

M1.6 0.15

M 2 0.30

M 2.5 0.60

M 3 1.10

M 4 2.70

M 5 5.50

M 6 9.30

M 8 23.00

M 10 46.00

M 12 80.00

M 16 210.00

破 坏 扭 矩 Nm 性 能 等 级 70 0.20 0.40 0.90 1.60 3.80 7.80 13.00 32.00 65.00 110.00 290.00 80 0.24 0.48 0.96 1.80 4.30 8.80 15.00 37.00 74.00 130.00 330.00

不锈钢的分类多是以室温下的金相组织而命名的。我们知道纯铁的金相组织是铁素体。但人类在生产实践中发明了铁碳合金钢。调整钢的含碳量和合金元素就行成了上千种不同性质和特点的钢材,以满足人类的物质需要。

奥氏体: 碳溶解在γ-Fe中的间隙固溶体,常用符号A表示。它仍保持γ-Fe的面心立方晶格。其溶碳能力较大,在727℃时溶碳为ωc=0.77%,1148℃时可溶碳2.11%。奥氏体是在大于727℃高温下才能稳定存在的组织。奥氏体塑性好,是绝大多数钢种在高温下进行压力加工时所要求的组织。

那为什么在室温这种低温环境下也可得到奥氏体组织呢?原因就在于奥氏体不锈钢含有大

量使奥氏体区扩大的合金元素Ni(镍),而镍抑制铁素体的产生,从而使得在室温下钢的金相组织成为奥氏体组织。此类钢除耐氧化性酸介质腐蚀外,如果含有Mo、Cu等元素还能

耐硫酸、磷酸以及甲酸、醋酸、尿素等的腐蚀。

奥氏体型钢

(1)1Cr17Mn6Ni15N;(2)1Cr18Mn8Ni5N;(3)1Cr18Ni9;(4)1Cr18Ni9Si3;(5)0Cr18Ni9;

(6)00Cr19Ni10;(7)0Cr19Ni9N;(8)0Cr19Ni10NbN;(9)00Cr18Ni10N;(10)1Cr18Ni12;

(11) 0Cr23Ni13;(12)0Cr25Ni20;(13) 0Cr17Ni12Mo2;(14) 00Cr17Ni14Mo2;(15)

0Cr17Ni12Mo2N;(16) 00Cr17Ni13Mo2N;(17) 1Cr18Ni12Mo2Ti;(18) 0Cr18Ni12Mo2Ti;

(19) 1Cr18Ni12Mo3Ti;(20) 0Cr18Ni12Mo3Ti;(21) 0Cr18Ni12Mo2Cu2;(22)

00Cr18Ni14Mo2Cu2;(23) 0Cr19Ni13Mo3;(24) 00Cr19Ni13Mo3;(25) 0Cr18Ni16Mo5;

(26) 1Cr18Ni9Ti;(27) 0Cr18Ni10Ti;(28) 0Cr18Ni11Nb;(29) 0Cr18Ni13Si4

1.概述

奥氏体不锈钢1913年在德国问世,在不锈钢中一直扮演着最重要的角色,其生产量和使用量约占不锈钢总产量及用量的70%。钢号也最多,当今我国常用奥氏体不锈钢的牌号就有

40多个,最常见的就是18-8型。

定义:常温下具有奥氏体组织的不锈钢。

分类:Fe-Cr-Ni (主体)

Fe-Cr-Mn

国内外牌号对比:

GB(中国) ASTM(美国) JIS(日本) DIN(德国)

1Cr17Ni7 301 SUS301 X12CrNi177

1Cr18Ni9 302 SUS302 X12CrNi188

1Cr18Ni10 303 SUS303 X12CrNiS188

0Cr18Ni9 304 SUS304 X5CrNi189

00Cr19Ni10 304L SUS304L X2CrNi189

0Cr17Ni12Mo2 316 SUS316 X5CrNiMo1810

00Cr17Ni14Mo2 316L SUS316L X2CrNiMo1810

0Cr18Ni10Ti 321 SUS321 X10CrNiTi189

0Cr19Ni13Mo3 317 SUS317 X2CrNiMo1816

2. 奥氏体不锈钢的成分

在18-8型不锈钢的成分基础上演变,主要有以下几方面的重要发展:

1) 加Mo改善点蚀和耐缝隙腐蚀

2) 降C或加Ti、Nb,减少晶间腐蚀倾向

3) 加Ni和Cr改善高温抗氧化性和强度

4) 加Ni改善抗应力腐蚀性能.转自"我要不锈钢"

5) 加S、Se改善切削性和构件表面精度.

奥氏体不锈钢成分系统图

3. 奥氏体不锈钢的组织

3.1铁素体相的形成

3.1.1铁素体相对奥氏体不锈钢性能的影响

F相的出现一般都对奥氏体不锈钢的性能带来不利的影响:如使热加工产生裂纹的倾向性增大;钢的耐点蚀性下降,在诸多腐蚀环境(如尿素生产)中耐蚀性劣化;在高温下加长时间加热时,F相会转变为σ相使钢变脆等等。

3.1.2铁素体相的形成与含量的粗略判定

含量的粗略判定:

Creq=%Cr+1.5×%Si+%Mo,Nieq=%Ni+30×(%C+%N)+0.5×%Mn

3.1.3铁素体相的消除

根本的办法是提高钢中奥氏体形成元素的含量。Ni是首选的元素,但是从经济的角度出发,Mn和N也受到人们的重视。特别是N,其抑制铁素体形成的能力为Ni的30倍,同时又有改善耐蚀性和提高强度的作用.

目前市场常见奥氏体不锈钢的特点

目前市场上常见不锈钢主要有 :

302HQ (0Cr18Ni9Cu3)-主要用于自攻钉;

SUS304(0Cr18Ni9) -也就是常说的A2,主要用于普通不锈钢螺栓、螺钉、垫圈、螺母的制造,强度等级一般螺栓为70;

SUS 316(0Cr18Ni12Mo2)、SUS 316L(00Cr17Ni14Mo2)-也就是常说的A4主要用于高耐腐蚀性不锈钢螺栓、螺钉、垫圈、螺母的制造,强度等级一般螺栓为70,也可达到高强度等级80。

不锈钢种类 Grade化 学 成 分 in % Chemical Composition

C max Si max Mn max P max S max Cr max Mo max Ni

max

SUSXM7(302HQ) 0,08 1,00 2,00 0,045 0,030 17,0-19,0 8,5-10,5

SUS 304 A2 0,08 1,00 2,00 0,050 0,030 17,0-20,0 - 8,0-13,0

SUS 316 A4 0,08 1,00 2,00 0,050 0,030 16,0-18,5 2,0-3,0 10,0-14,0

SUS 316L A4 0,03 1,00 2,00 0,050 0,030 16,0-18,5 2,0-3,0 10,0-14,0

奥氏体不锈钢螺栓、螺钉、螺柱的机械性能

类 别 特 性 组 别 性能等级 螺纹直径 抗拉强度 屈服强度 断裂伸长率

(min N/mm2) (min N/mm2)

奥氏体 软 A1 A2 50

类 别/组 别/性能等级/螺纹直径/抗拉强度/屈服强度/断裂伸长率 硬 度

HV HB HRC 马氏体C1 50

70 700 410 0,2d 209-314 20-34 220-330

110 4) 1100 820 0,2d - 36-45 350-440

C3 80/td>

70

700 410 0,2d 209-314 20-34 220-330

铁素体F1 3) 45 450 250 0,2d 128-209 - 135-220

60

奥氏体不锈钢螺栓、螺钉的破坏扭矩M1.6-M16(粗牙螺纹)

按照欧洲国际工业标准ISO 3506

螺 纹

50

M1.6 0.15

M 2 0.30

M 2.5 0.60

M 3 1.10

M 4 2.70

M 5 5.50

M 6 9.30

M 8 23.00

M 10 46.00

M 12 80.00

M 16 210.00

破 坏 扭 矩 Nm 性 能 等 级 70 0.20 0.40 0.90 1.60 3.80 7.80 13.00 32.00 65.00 110.00 290.00 80 0.24 0.48 0.96 1.80 4.30 8.80 15.00 37.00 74.00 130.00 330.00


相关文章

  • 不锈钢加工工艺
  • 不锈钢加工工艺,就是在不锈钢加工过程中的运用了各种相应的手段或办法能够让问题解决的更漂亮.更效率.其实掌握好的工艺须向只其:不锈钢的特性和用途 序号 类别 牌号 特性和用途只有掌握了这些才能用的得心应手. 下面给大家一些参考文献.1 奥氏体 ...查看


  • 滚动轴承钢结业论文
  • 滚动轴承钢的开发和应用 [摘要]:滚动轴承以其摩擦小.效率高.尺寸小.转速高.寿命长.易维修等特点而使滚动轴承材料获得广泛应用.本文介绍了当前常用的几类滚动轴承材料及其应用,包括抗高碳铬轴承钢.渗碳轴承钢.不锈轴承钢.高温轴承钢等.轴承钢主 ...查看


  • 第七章低合金钢和合金钢
  • 第五章 低合金钢和合金钢 一.名词解释 1. 合金元素为了改善钢的某些性能或使之具有某些特殊性能,在炼钢时有意加入的元素,称为合金元素. 2. 合金钢 含有一种或数种有意添加的合金元素的钢,称为合金钢. 3. 耐回火性 淬火钢件在回火时抵抗 ...查看


  • 机械制造基础精品课程习题集
  • 机械制造基础精品课程习题集 第一章 材料的种类与性能  学习本课程的主要目的是什么?为什么工程材料的知识对于机械制造工作者来说是必须具备的?  本课程主要包括那几方面内容,其基本要求是什么?  比较强度极限sb,屈服极限ss与s0.2 ...查看


  • 钢铁知识大全 1
  • 钢铁知识大全---搞机械的人士必须的知识 玩你 2008-11-14 20:33:26 阅读15 评论0   字号:大中小 钢铁知识大全---搞机械的人士必须的知识 钢铁知识大全 钢铁知识大全(1) 钢材机械性能介绍 1.屈服点(σs) 钢 ...查看


  • 电焊工高级理论 试卷正文
  • 焊工理论知识试卷 注 意 事 项 1.本试卷依据2000年颁布的<焊工>国家职业标准命制, 线 考讕时间:120分钟. 2.请在试卷标封处填写姓名.准考证号和所在单位的名称. 3.请仔细阅读答题要求,在规定位置填写答案. 此 过 ...查看


  • 车刀型号的含义
  • S--正方形 E--刀片后角20° M--公差等级 T--单面槽型 agsn应该是锡银合金. 车不锈钢用什么型号的车刀好 合理选择刀具材料是保证高效率切削加工不锈钢的重要条件.根据不锈钢的切削特点,要求刀具材料应具有耐热性好.耐磨性高.与不 ...查看


  • 钣金常用材料
  • 品名:不锈钢板 代号:SUS,STAINLESS STEEL 常用型号:SUS304(18-8不锈钢,无磁性)SUS301(弹簧不锈钢,轻微磁性) SUS430(有磁性,较易生锈) 抗拉强度:53kgf/mm2以上. 材料厚度:0.1~10 ...查看


  • 不锈钢知识大全
  • [导入一]钢的基础知识 钢是含碳量在0.04%-2.3%之间的铁碳合金.我们通常将其与铁合称为钢铁,熔点为1515摄式度.为了保证其韧性和塑性,含碳量一般不超过1.7%. 钢的主要元素除铁.碳外,还有硅.锰.硫.磷等,指含碳量小于2%的铁碳 ...查看


热门内容