1.不锈钢板概述
(1)奥氏体不锈钢 在常温下具有奥氏体组织的不锈钢称为奥氏体不锈钢。钢中含Cr约18%、Ni 8%~10%、C约0.1%(均为质量分数)时,具有稳定的奥氏体组织。奥氏体铬镍不锈钢包括18-8CrNi钢和在此基础上增加Cr、Ni含量并加入Mo、Cu、Si、Nb、Ti等元素发展起来的高Cr-Ni系列钢。奥氏体不锈钢无磁性且具有高韧性和塑性,但强度较低。当加入S、Ca、Se、Te等元素时,则具有易切削性。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。此类钢的含碳量若低于0.03%或含Ti、Ni,就可显著提高其耐晶间腐蚀性。高硅的奥氏体不锈钢也有良好的耐蚀性。由于奥氏体不锈钢具有全面和良好的综合性能,因此在各行各业中获得了广泛的应用。
(2)铁素体不锈钢 在使用状态下以铁素体组织为主的不锈钢称为铁素体不锈钢。铬的质量分数为11%~30%,具有体心立方晶体结构。这类钢一般不含镍,有时还含有少量的Mo、Ti、Nb等元素,具有热导率大、膨胀系数小、抗氧化性好、耐应力腐蚀性优良等特点,多用于制造耐大气、水蒸气、水及氧化性酸腐蚀的零部件。虽然这类钢存在塑性差、焊后塑性和耐蚀性明显降低等缺点,但是随着炉外精炼技术(AOD或VOD)的应用,碳、氮等间隙元素含量大大降低,从而使这类钢获得广泛应用。
(3)奥氏体-铁素体双相不锈钢 奥氏体和铁素体组织各占约一半的不锈钢称为奥氏体-铁素体双相不锈钢。在含C量较低的情况下,Cr的质量分数为18%~28%,Ni的质量分数为3%~10%。有些钢还含有Mo、Cu、Si、Nb、Ti、N等合金元素。该类钢兼有奥氏体和铁素体不锈钢的特点,与铁素体不锈钢相比,塑性、韧性更高,无室温脆性,耐晶间腐蚀性和焊接性均显著提高,同时还保持有铁素体不锈钢的475℃脆性以及热导率高、超塑性等特点。双相不锈钢是一种节镍不锈钢,与奥氏体不锈钢相比,强度高且耐晶间腐蚀性和耐氯化物应力腐蚀性有明显提高。
(4)马氏体不锈钢 通过热处理获得马氏体从而调整其力学性能的不锈钢称为马氏体不锈钢,通俗地说,是一类可硬化的不锈钢。根据化学成分的差异,马氏体不锈钢可分为马氏体铬钢和马氏体铬镍钢两类。根据组织和强化机理的不同,还可分为马氏体不锈钢、马氏体和半奥氏体(或半马氏体)沉淀硬化不锈钢以及马氏体时效不锈钢等。典型牌号为Cr13型,如20Cr13、30Cr13等。淬火后硬度较高,不同温度回火后具有不同的强韧性组合,主要用于蒸汽轮机叶片、餐具、外科手术器械。
表2-84列出了常用不锈钢的化学成分,详见国家标准GB/T 3280—2007。
表2-84 常用不锈钢的化学成分(质量分数)(%)
2.各国不锈钢标准的比较
表2-85为世界各国不锈钢牌号对照表。
表2-85 世界各国不锈钢牌号对照表
(续)
常用国内外不锈钢标准有:(www.xing528.com)
1)ASTM A240:2010(M)《不锈钢钢板》。
2)ASTM A 480(M)《不锈钢钢板》。
3)EN 10028《压力容器用不锈钢》。
4)EN 10088.2:2005《一般用途耐腐蚀钢薄板板材和带材的交货技术条件》
5)JIS 4304:2005《热轧不锈钢钢板》。
6)JIS 4305:2005《冷轧不锈钢钢板》。
7)GB/T 3280—2007《不锈钢冷轧钢板和钢带》。
3.部分典型冲压用奥氏体系和铁素体系不锈钢板的力学性能和成形性能
表2-86和表2-87列出了0.6mm厚度的部分典型冲压用奥氏体系和铁素体系不锈钢板的实际力学性能和成形性能数据。
表2-86 奥氏体系不锈钢板的实际力学性能和成形性能
表2-87 铁素体系不锈钢板的实际力学性能和成形性能
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