导读:1.什么是不生锈?它真的不生锈吗?正如铝合金是以铝为基础元素的合金一样,其实不锈钢也是一种合金,只不过它是以铁为基础元素的合金。不锈钢的合金元素包括铬,镍,碳,钛等。其中,铬的加入,是不锈钢不生锈的关键。这是由铬元素的特性决定的。不锈钢中,铬含量至少约为10.5%,它可以在不锈钢的表层,形成一层保护性的自...

303,304,316,420,440常用不锈钢特性

常见的303、304、316、420、440不锈钢特性

1.什么是不锈?它真的不生锈吗?

就像铝合金是以铝为基础元素的合金一样,不锈钢也是一种合金,但它是以铁为基础元素的合金。

不锈钢的合金元素包括铬、镍、碳、钛等。

其中,铬的加入是不锈钢不锈钢的关键。

这取决于铬的特性。

在不锈钢中,铬含量至少为10.5%可在不锈钢表面产生保护性自修复氧化膜,这就是不锈钢耐腐蚀的原因。

所谓自修,就是说,如果保护膜损坏,就会在有氧环境中再次产生氧化膜,并继续提供防腐保护。

因此,在选择表面处理时,常见的镀铬或镀锌,尤其是奥氏体不锈钢。

当然,在实践中,镀锌的选择更多,因为它更便宜,世界上每年生产1200万吨锌,其中一半用于镀锌。

这与碳钢或低合金钢的表面涂层防腐原理不同,因为这种钢的表面涂层划伤后,腐蚀性会大大削弱甚至消失。

那么,不锈钢真的不生锈吗?

当然不是,不锈钢不锈蚀也是有条件的。

在大多数常规条件下,不锈钢具有耐腐蚀性,但并非所有环境都不生锈。

例如,在高温下,含有50%硫酸和盐酸的环境会发生严重腐蚀,导致金属表面的保护膜破裂。

当然,我们也可以通过添加其他合金元来提高耐腐蚀性。例如,钼和铬增加了耐氟化物渗透性,镍可以提高酸性环境中的耐腐蚀性。

2.几种类型的不锈钢腐蚀

不锈钢有点腐蚀、间隙腐蚀、应力腐蚀、电腐蚀、接触腐蚀等多种腐蚀类型。

这里我只说一些在一般环境下容易发生的腐蚀。

(1)一般腐蚀

一般腐蚀是均匀溶解材料,如化工厂用不锈钢盛放强酸。

(2)点腐蚀

点腐蚀是从一点开始慢慢扩散的腐蚀。

在强盐酸环境中,在海水氯化钠等高浓度氟化物中,或在中高温酸性环境中,容易发生腐蚀,导致管道、接头等漏气、渗水等问题。

一旦点腐蚀开始,由于点腐蚀部分和未腐蚀部分的电势差,很容易继续发展。

在许多情况下,316和317不锈钢可以用来增强耐腐蚀性。此外,粗干度低于0.5um表层具有较好的耐腐蚀性。

(3)间隙腐蚀

间隙腐蚀是由氧浓度在间隙中的局部差异引起的。

间隙腐蚀与金属表面、垫圈、接头等间隙中的沉积物有关,在这里,少量液体会聚集停滞,诱发间隙腐蚀。

据报道,木材、塑料、橡胶、玻璃和活性生物会引起间隙腐蚀,一旦间隙开始腐蚀,特别是在氟化物环境中。

因此,含钼使用含钼不锈钢,如316、317,以最大限度地减少间隙腐蚀。当然,最好的解决方案是设计去除间隙。

(4)应力腐蚀

应力腐蚀是由拉伸应力和腐蚀的共同作用引起的。

众所周知,许多合金会经历应力腐蚀和裂纹,如氨中的黄铜、磷酸盐溶液中的碳钢、海水中的铝合金等。

氟化物环境中不锈钢易受应力腐蚀和裂纹。

目前,应力腐蚀的机制尚不完全清楚,但通过试验和经验已经找到了减少应力腐蚀的方法。

例如,使用双相不锈钢2205可以提高抗应力腐蚀性,因为它对氟化物的应力腐蚀裂纹具有优异的抗性。

3.不锈钢的分类

不锈钢可分为奥氏体、马氏体、铁素体和双相不锈钢(奥氏体和铁素体双相)。

不同类型的不锈钢铬镍含量不同

不锈钢家族

马氏体不锈钢和双相不锈钢

马氏体不锈钢

(1)马氏体不锈钢

马氏体不锈钢至少含有16%的铬和6%的镍。

例如,著名的304不锈钢是马氏体不锈钢。它含有18%的铬和8%的镍,也称为18/8不锈钢。镍的添加可以促进马氏体不锈钢在低温下使用,而不会断裂(低温硬脆)。

马氏体不锈钢分为3系列不锈钢和2系列不锈钢,300系列不锈钢为铬镍不锈钢,200系列不锈钢为铬、镍、锰不锈钢。

这种不锈钢可以通过冷加工硬化,但不能通过热处理硬化。

在退火状态下,马氏体不锈钢基本上是非磁性的,但有些可能会因为冷加工而变得略带磁性。

马氏体不锈钢具有优异的耐腐蚀性和成形性。

常用的马氏体不锈钢有303、304、316、317等。

304不锈钢:能承受建筑物内的普通腐蚀,能抵抗食品工业环境(高酸、氟化物除外)、有机化学品、染料和各种无机化学品。

304L不锈钢(L=Low,低碳):能在中等温度和浓度下抵抗硝酸盐和盐酸,广泛用于储存液化气、家用电器等消费品,如厨房设备、医疗设备等。

316不锈钢:这种不锈钢比304不锈钢含有更多的镍和2-3%的钼,因此比304不锈钢具有更好的耐腐蚀性,特别是在易引起点蚀的氟化物环境中。

317不锈钢:含钼3-4%,铬比316多,能更好地抵抗点蚀和间隙腐蚀。

(2)铁素体不锈钢

铁素体不锈钢是一种含有100的直铬400系列不锈钢.铬含量为5%-25%,耐腐蚀性中等,加工性差,如430、409为铁素体不锈钢。

这种不锈钢不能通过热处理硬化,只能通过冷处理中等程度硬化。它们是导磁性的,延展性好,耐腐蚀和抗氧化。

430是最基本的铁素体不锈钢。

不锈钢铁素体和奥氏体

铁素体不锈钢

(3)奥氏体不锈钢

奥氏体不锈钢是400系列不锈钢,其主要合金元素是铬。与铁素体不锈钢相比,奥氏体不锈钢碳含量高,铬含量低。例如,410和416只含有12%的铬。

该合金可通过热处理硬化,具有磁性和中等耐腐蚀性。它们具有很好的延展性,热处理后可达到1379的抗拉强度MPa。

奥氏体不锈钢

410不锈钢是奥氏体不锈钢系列的基本合金,在三种通用不锈钢中合金含量最低,一般用于强度和耐腐蚀性相结合的高应力部件,如紧固件。

410不锈钢在温和的大气、蒸汽和许多温和的化学环境中具有耐腐蚀性。

(4)双相不锈钢(马氏体+铁素体)

双相不锈钢的微结构是马氏体和铁素体的混合物,因此具有马氏体不锈钢和铁素不锈钢的特点。

例如,虽然它不如铁素体不锈钢具有较强的抗应力腐蚀能力,但它也具有较高的抗氟化物应力腐蚀裂纹性能,具有优异的抗点腐蚀和间隙腐蚀性能,其屈服强度约为传统不锈钢的两倍。

329型和2205型是典型的双相合金。

此外,一般双相不锈钢的耐腐蚀性等于或优于304和316,一般来说,其耐腐蚀性优于316,因为这些合金含铬量很高,约为22%至25%Cr。

(5)不锈钢沉淀硬化

这些也是铬镍钢,最大的优点是可以“固溶处理”在条件下提供高抗拉强度。最常见的组是“17-4PH”又称630不锈钢,其成分为17%铬、4%镍、4%铜和0.3%铌。

对比不锈钢特性

4.常见的303、304、316、420、440不锈钢特性

303、304、316这三种不锈钢是马氏体不锈钢,主要合金元素是铬和镍,大多数时候没有磁性,冷加工略磁性,机械物理性能相似,主要区别在于耐腐蚀性和价格。

而410,420,440,440C它属于奥氏体不锈钢,其主要合金元素为铬,不含镍,整体耐腐蚀性不如马氏体不锈钢好,具有磁性。

常见的不锈钢性能比较

好的不锈钢大全

304不锈钢的铬含量至少为18%,镍含量至少为8%,因此被称为18/8不锈钢。这种不锈钢具有优异的抗氧化性和耐腐蚀性。它是最常用的马氏体不锈钢。与316不锈钢相比,304成本更低。

303是在304的基础上添加硫或硒,硫或硒的添加提高了切削性,其成分至少包括17%铬、8%镍和0.15%的硫或硒。硫的添加会稍微降低耐腐蚀性,但会增加可加工性,这就是为什么要用于紧固件、轴套、轴承等较小的零件。

316不锈钢至少包括16%铬、10%镍和2%钼。304和316不锈钢的主要区别在于316不锈钢含有钼。

钼的添加提高了耐腐蚀性,因为钼是一种耐腐蚀性高的过渡金属,也使316不锈钢高达871℃耐热性高。若环境中含有大量腐蚀性元素,或在水下应用,首选316不锈钢。

410不锈钢是最常用的奥氏体不锈钢之一,包括约12%Cr,因此具有中等耐腐蚀性。与马氏体(如AISI304和AISI316)奥氏体具有带磁性,可通过碳钢和低合金钢等热处理硬化。

420不锈钢基本上是410的高碳版本,可以提供更高的强度,具有一定的耐磨性、耐腐蚀性和高硬度。这种不锈钢用于制造轴承、仪器、家用电器、滑轨等耐大气、水蒸气、水和氧化酸的零件。

440,440C它是一种高碳高铬奥氏体不锈钢,具有高强度、良好的硬度、耐腐蚀性、耐磨性和高温尺寸稳定性。440不锈钢可淬火和回火。C,由于其退火硬度高,磨料碳化铬难以加工。

440和440C不锈钢用于在腐蚀性环境中工作的轴承部件,也可用于制造医用手术刀、手术和牙科设备、弹簧、餐具、凸轮、球轴承、测量仪器等优质工具。

好了,我们先来谈谈一般的不锈钢。


不锈钢知识