不锈钢简介

不锈钢简介一、不锈钢的特性：不锈钢定义：不锈钢通常指具有抵抗空气、水、酸、碱盐或其它介质腐蚀能力的钢根据合金成份的不同，分别侧重不锈性和耐酸性，有些钢虽然具有不锈性，但不一定耐酸，耐酸钢通常具有不锈性。所有的不锈钢没有一种能够应付所有的腐蚀环境，都可以不生锈。“不锈钢”是一种错误的名称，因为没有一种能够应付所有腐蚀环境，都可以不生锈的，不锈钢的真正含义只是“难生锈”而已。不锈钢的分类：按组织结构：马氏体不锈钢，铁表体不锈钢，奥氏体不锈钢，双相不锈钢；按钢中主要化学成份：铬不锈钢镍不锈钢，铬镍钼不锈钢，超低碳不锈钢。（用于生产紧固件主要使用300系奥氏体不锈钢，此类不锈钢的主要化学成份是18%铬加8%镍，即一般所称的18-8不锈钢，属铬镍不锈钢系列）奥氏体不锈钢的特性：正常状态下无磁性，冷作加工后略有磁性；在各种温度，均可保持其奥斯田组织，不发生相变，所以不能用热处理使其硬化；但施予冷作加工，可使其硬化，并增加强度。主要有以下几种钢种：302HQ（0Cr18Ni9Cu3）、SUS304(0Cr18Ni9)、304M、304J3(302HC)、316(0Cr17Ni12Mo2)、316L(0Cr17Ni14Mo2)。其化学成份为：钢种Crade化学成份ChemicalComposition(%)CMaxSiMaxMnMaxPMaxSMaxNiCrMoCuSUSXM7(302HQ)0.081.002.000.0450.0308.5-10.517-193.0-4.0SUS3040.081.002.000.0450.038.0-11.017-19304J30.081.002.000.0450.038.0-10.517-191.0-3.0304M0.061.002.000.0450.0308.5-10.018-20SUS3160.081.002.000.0450.03010-1416-182.0-3.0SUS316L0.031.002.000.0450.03012-1516-182.0-3.0其钢种特性介绍如下：302HQ：低碳，低氮，低硫，极低之加工硬化率，极佳之冷间加工性，适用于形状复杂，成型难度高之用途。304：加工硬化率适中，适于一般的冷加工及伸抽，冷加工性能较好。304M：中等的加工硬化率，适于一般的冷间加工及伸抽。304HC：添加铜取代镍，降低钢材之加工硬化率，且可维持较低之导磁性。SUS316：加钼，更佳的耐蚀性及耐孔蚀性。SUS316L：低碳，较316更佳的耐蚀性及更佳的冷加工性。二、奥氏体钢螺栓、螺钉和螺柱机械性能类别组别性能等级螺纹直径抗拉强度minN/m㎡规定非比例伸长应力minN/m㎡断后伸长量min㎜奥氏体A1、A2A3、A4A550≤M395002100.6d70≤M247004500.4d80≤M248006000.3d共3页、第1页奥氏体钢螺栓和螺钉的破坏扭矩M1.6-M16(粗牙螺纹)螺纹破坏扭矩性能等级507080M1.60.150.20.24M20.30.40.48M2.50.60.90.96M31.11.61.8M42.73.84.3M55.57.88.8M69.31315M8233237M10466574M1280110130M16210290330三、奥氏体不锈钢高温下的机械性能和低温下的适用性（ISO3506&GB/T3098.6）如果螺栓,螺钉或螺柱经过计算认为是合适的,则相匹配的螺母也会符合要求。（以下数据仅是指导性的）高温下的机械性能：高温下的屈服点σ2和规定非比例伸长应力σpo.2的数值与在室温下的数值之比（用%表示），见表1：表1受温度影响的σ2和σpo.2钢组σ2和σpo.2%温度+100℃+200℃+300℃+400℃A2、A485807570C195908065C390858060注：仅适用于性能等级70和80。低温下的适用性：低温下不锈钢螺栓，螺钉和螺柱的适用性，见表2：表2低温下不锈钢螺栓，螺钉和螺柱的适用性（仅对奥氏体钢）钢组持续工作状态下，工作温度的较低极限A2-200℃A4螺栓和螺钉-60℃螺柱-200℃鉴于合金元素Mo降低奥氏体的稳定性，如果在紧固件的制造过程中高度变形，该临界温度可调整到较高数值。四．奥氏体不锈钢的磁性所有奥氏体不锈钢紧固件，通常是无磁的；经过加工后，有些磁性可能是明显的。各种材料被磁化能力的特性，也适用于不锈钢，只有在真空状态下才有可能完全无磁，磁场中材料的磁导率的测量是相对于材料在真空中的磁导率μr而言。如果μr接近于1，则该材料具有低的磁性导率。共3页、第2页例如：A2：μr≈1.8A4：μr≈1.015A4L：μr≈1.005F1：μr≈5磁性的强弱与钢材的合金成分密切相关：磁性公式：MD30=551-462*（C+N）-9.2*Si-8.1*Mn-13.7*Cr-29*(Ni+C)18.5*Mo此值愈小磁性愈小。五、产品使用注意事项由于不锈钢与碳钢具有本质差别。不锈钢具有较好的延展性，使用不当则易导致螺丝与螺帽配合后无法旋开。即俗称“锁死”或“咬死”。改善锁死主要可从以下几个方面改善：正确选择产品：（1）.在使用之前先确认产品的机械性能是否能满足使用要求。（如螺栓的抗拉强度和螺帽的安全负荷）。（2）.螺栓的长度选择应恰当,以旋紧后露出螺帽1-2个牙距为准。减少磨擦系数：（1）.螺纹必须保持清洁。（2）.使用前必须添加润滑剂（如：40#机油，黄油）正确的操作方法：（1）.螺帽必须垂直于螺丝的轴线进行旋合，切勿倾斜。（2）.在旋紧过程中，施力必须均匀，用力不可超过安全扭力值。（附安全扭力矩表）（3）.尽可能选用扭力扳手或套筒扳手，避免使用活动扳手或电动扳手。（4）.在高温状态下使用时必须冷却，且使用时不要快速旋转，以免温度急速上升而导致锁死。（如电动扳手等）。安全扭力矩参考表：（1）.使用设备：扭力扳手，台虎钳，相匹配的套筒。（2）螺丝与螺帽性能等级：A2-70，304材质，抗拉力强度：700N/㎜2，降伏强度：450N/㎜2（3）作业模式：把螺丝头部垂直夹于台虎钳上，中间夹一块工件，一个平垫和一个弹垫，再套上螺帽均匀施力，当作用于螺由上的力大于以下数值时，螺帽可能无法再顺利旋出，所以在旋转时，应使用小于以下力矩，才可避免产品锁死。（4）.以下数据仅供参考：单位：牛顿规格M20-2.5M18-2.5M16-2.0M14-2.0M12-1.75安全扭据22018015010055规格M10-1.5M8-1.25M6-1.0安全扭据40209奥氏体钢30117Cr-7Ni-低碳与304钢相比，Cr、Ni含量少，冷加工时抗拉强度和硬度增高，无磁性，但冷加工后有磁性。列车、航空器、传送带、车辆、螺栓、螺母、弹簧、筛网301L17Cr-7Ni-0.1N-低碳是在301钢基础上，降低C含量，改善焊口的抗晶界腐蚀性；通过添加N元素来弥补含C量降低引起的强度不足，保证钢的强度。铁道车辆构架及外部装饰材料30418Cr-8Ni作为一种用途广泛的钢，具有良好的耐蚀性、耐热性，低温强度和机械特性；冲压、弯曲等热加工性好，无热处理硬化现象（无磁性，使用温度-196℃~800℃）。家庭用品（1、2类餐具、橱柜、室内管线、热水器、锅炉、浴缸），汽车配件（风挡雨刷、消声器、模制品），医疗器具，建材，化学，食品工业，农业，船舶部件304L18Cr-8Ni-低碳作为低C的304钢，在一般状态下，其耐蚀性与304刚相似，但在焊接后或者消除应力后，其抗晶界腐蚀能力优秀；在未进行热处理的情况下，亦能保持良好的耐蚀性，使用温度-196℃~800℃。应用于抗晶界腐蚀性要求高的化学、煤炭、石油产业的野外露天机器，建材耐热零件及热处理有困难的零件304Cu13Cr-7.7Ni-2Cu因添加Cu其成型性，特别是拔丝性和抗时效裂纹性好，故可进行复杂形状的产品成形；其耐腐蚀性与304相同。保温瓶、厨房洗涤槽、锅、壶、保温饭盒、门把手、纺织加工机器。304N118Cr-8Ni-N在304钢的基础上，减少了S、Mn含量，添加N元素，防止塑性降低，提高强度，减少钢材厚度。构件、路灯、贮水罐、水管304N218Cr-8Ni-N与304相比，添加了N、Nb，为结构件用的高强度钢。构件、路灯、贮水罐31618Cr-12Ni-2.5Mo因添加Mo，故其耐蚀性、耐大气腐蚀性和高温强度特别好，可在苛酷的条件下使用；加工硬化性优（无磁性）。海水里用设备、化学、染料、造纸、草酸、肥料等生产设备；照像、食品工业、沿海地区设施、绳索、CD杆、螺栓、螺母316L18Cr-12Ni-2.5Mo低碳作为316钢种的低C系列，除与316钢有相同的特性外，其抗晶界腐蚀性优。316钢的用途中，对抗晶界腐蚀性有特别要求的产品。32118Cr-9Ni-Ti在304钢中添加Ti元素来防止晶界腐蚀；适合于在430℃-900℃温度下使用。航空器、排气管、锅炉汽包铁素体钢409L11.3Cr-0.17Ti-低C、N因添加了Ti元素，故其高温耐蚀性及高温强度较好。汽车排气管、热交换机、集装箱等在焊接后不热处理的产品。410L13Cr-低C在410钢的基础上，降低了含C量，其加工性，抗焊接变形，耐高温氧化性优秀。机械构造用件，发动机排气管，锅炉燃烧室，燃烧器。43016Cr作为铁素体钢的代表钢种，热膨胀率抵，成形性及耐氧化性优。耐热器具、燃烧器、家电产品、2类餐具、厨房洗涤槽、外部装饰材料、螺栓、螺母、CD杆、筛网430J1L18-Cr0.5Cu-Nb-低C.N在430钢中，添加了Cu、Nb等元素；其耐蚀性、成形性、焊接性及耐高温氧化性良好。建筑外部装饰材料，汽车零件，冷热水供给设备。436L18Cr-1Mo-Ti、Nb、Zr低C、N耐热性、耐磨蚀性良好，因含有Nb、Zr元素，故其加工性，焊接性优秀。洗衣机、汽车排气管、电子产品、3层底的锅。马氏体钢41013Cr-低碳作为马氏体钢的代表钢，虽然强度高，但不适合于苛酷的腐蚀环境下使用；其加工性好，依热处理面硬化（有磁性）。刀刃、机械零件、石油精练装置、螺栓、螺母、泵杆、1类餐具（刀叉）。420J113Cr-0.2C淬火后硬度高，耐蚀性好（有磁性）。餐具（刀）、涡轮机叶片。420J213Cr-0.3C淬火后，比420J1钢硬度升高（有磁性）。刀刃、管嘴、阀门、板尺、餐具（剪刀、刀）。1.不锈钢的定义在空气中或化学腐蚀介质中能够抵抗腐蚀的一种高合金钢，不锈钢是具有美观的表面和耐腐蚀性能好，不必经过镀色等表面处理，而发挥不锈钢所固有的表面性能,使用于多方面的钢铁的一种，通常称为不锈钢。代表性能的有13铬钢，18-铬镍钢等高合金钢。从金相学角度分析，因为不锈钢含有铬而使表面形成很薄的铬膜，这个膜隔离开与钢内侵入的氧气起耐腐蚀的作用。为了保持不锈钢所固有的耐腐蚀性，钢必须含有12%以上的铬。2.不锈钢的发展历史中华名族是世界上最早冶铁炼钢的国家，我们的祖先远在三千年前就掌握了一些冶铁、炼钢、铸锻和热处理的技艺，比欧洲各国要早1700多年，对世界文明与人类进步作出过重要的贡献。钢铁对于现代化的工农业生产、交通运输、国防乃至人民生活来说，已成为最基本、最重要的材料。当前，尽管各种新型的无机材料和有机合成材料已得到很大发展。但从生产成本、广泛的适用性能等方面来看，它们还远远不能取代钢铁。因此钢铁的生产能力仍不失为衡量一个国家国力的重要标志之一。钢铁材料之所以得到如此广泛的应用是因为铁矿矿藏集中，贮藏量大，开采、冶炼比较经济，钢铁半成品冷、热变形能力强。制成品具有优良的力学性能（强度，塑性及抗冲击能力）和加工性能（切削，焊接、冷变形等）。但是与硅酸材料、高分子合成材料及某些有色金属相比，它的最大的缺点是：在大气或酸、碱、盐等各种介质条件下，易于因腐蚀而失重损耗，乃至完全破坏。3.不锈钢的种类不锈钢可以按用途、化学成分及金相组织来大体分类。以奥氏体系类的钢由18%铬-8%镍为基本组成，各元素的加入量变化的不同，而开发各种用途的钢种。以化学成分分类：①．CR系列：铁素体系列、马氏体系列②．CR-NI系列