不锈钢是什么钢?为什么不锈?不锈钢型号大全一览

材料技术观察 2021-10-08

304不锈钢材不锈钢不锈钢餐具

2020 字丨阅读本文需 4 分钟

不锈钢是什么钢?

不锈钢是钢的一个种类,钢是指含有碳(C)量在2%以下的称之为钢,大于2%是铁。钢在冶炼过程中加入铬(Cr)、镍(Ni)、锰(Mn)、硅(Si)、钛(Ti)、钼(Mo)等合金元素改善了钢的性能使钢具有了耐腐性(即不上锈)就是我们常说的不锈钢。

为什么不锈?

不锈钢的不锈机理是因为存在Cr元素,不锈钢表面发生了氧化,形成了致密的氧化膜,阻碍了氧化反应的进一步发展。所谓氧化膜是一层以Cr2O3为主的薄膜,一般只有几个纳米厚,由于这个薄膜的存在使不锈钢基体在各种介质中的腐蚀受阻,这种现象称为钝化。其实不锈钢并不是一定不生锈,只是在同一环境下比其它钢材的腐蚀速率低很多,有时甚至可以忽略不计。

不锈钢在冶炼过程当中,由于加入合金元素品种不同,不同品种加入量的不同。其特性也是不同的,为了加以区别则冠上了不同的钢号,下面是常见装饰用不锈钢不同钢号“合金元素”含量表仅供参考:

化学成分(质量分数,%)

常见分类:

通常按金相组织分为:

通常,按照金相组织,把普通的不锈钢分为三类:奥氏体型不锈钢、铁素体型不锈钢、马氏体型不锈钢。在这三类基本金相组织基础上,为了特定需求与目的,又衍生出了双相钢、沉淀硬化型不锈钢和含铁量低于50%的高合金钢。

1、奥氏体型不锈钢。

基体以面心立方晶体结构的奥氏体组织(CY相)为主,无磁性,主要通过冷加工使其强化(并可能导致一定的磁性)的不锈钢。美国钢铁协会以200和300系列的数字标示,如304。

2、铁素体型不锈钢。

基体以体心立方晶体结构的铁素体组织((a相)为主,有磁性,一般不能通过热处理硬化,但冷加工可使其轻微强化的不锈钢。美国钢铁协会以430和446为标示。

3、马氏体型不锈钢。

基体为马氏体组织(体心立方或立方),有磁性,通过热处理可调整其力学性能的不锈钢。美国钢铁协会以410, 420以及440数字标示。马氏体在高温下具有奥氏体组织,当以适当的速度冷却至室温时,奥氏体组织能够转变为马氏体(即淬硬)。

4、奥氏体一铁素体(双相)型不锈钢。

基体兼有奥氏体和铁素体两相组织,其中较少相基体的含量一般大于15%,有磁性,可通过冷加工使其强化的不锈钢,329是典型的双相不锈钢。与奥氏体不锈钢相比,双相钢强度高,耐晶间腐蚀和耐氯化物应力腐蚀及点腐蚀能力均有明显提高。

5、沉淀硬化型不锈钢。

基体为奥氏体或马氏体组织,并能通过沉淀硬化处理使其硬化的不锈钢。美国钢铁协会以600系列的数字标示,如630,即17-4PH。(我们推荐你关注“机械工程师”公众号,第一时间掌握干货知识、行业信息)

一般来说,除合金外,奥氏体不锈钢的耐腐蚀性是比较优异的,在腐蚀性较低的环境中,可以采用铁素体不锈钢,在轻度腐蚀性环境中,若要求材料具有高强度或高硬度,可以采用马氏体不锈钢和沉淀硬化不锈钢。

不锈钢型号大全

不锈钢分类按成分可分为Cr系(400系列)、Cr——Ni系(300系列)、Cr——Mn——Ni(200系列)、耐热铬合金钢(500系列)及析出硬化系(600系列)。

1、200系列:铬-锰-镍

2、201,202等:以锰代镍,耐腐蚀性比较差,国内广泛用作300系列的廉价替代品

3、300系列:铬-镍 奥氏体不锈钢

4、301:延展性好,用于成型产品。也可通过机械加工使其迅速硬化。焊接性好。抗磨性和疲劳强度优于304不锈钢。

5、302:耐腐蚀性同304,由于含碳相对要高因而强度更好。

6、303:通过添加少量的硫、磷使其较304更易切削加工。

7、304:通用型号;即18/8不锈钢。产品如:耐蚀容器、餐具、家俱、栏杆、医疗器材。标准成分是 18 % 铬加 8 % 镍。为无磁性、无法借由热处理方法来改变其金相组织结构的不锈钢。GB牌号为0Cr18Ni9。

8、304 L:与 304 相同特性,但低碳故更耐蚀、易热处理,但机械性较差 适用焊接及不易热处理之产品。

9、304 N:与 304 相同特性,是一种含氮的不锈钢,加氮是为了提高钢的强度。

10、309:较之304有更好的耐温性,耐温高达980℃。

11、309 S:具多量铬、镍,故耐热、抗氧化性佳,产品如:热交换器、锅炉零组件、喷射引擎。

12、310:高温耐氧化性能优秀,最高使用温度1200℃。

13、316:继304之后,第二个得到最广泛应用的钢种,主要用于食品工业、钟表饰品、制药行业和外科手术器材,添加钼元素使其获得一种抗腐蚀的特殊结构。由于较之304其具有更好的抗氯化物腐蚀能力因而也作“船用钢”来使用。SS316则通常用于核燃料回收装置。18/10级不锈钢通常也符合这个应用级别。

14、316 L:低碳故更耐蚀、易热处理,产品如:化学加工设备、核能发电机、冷冻剂储糟。

15、321:除了因为添加了钛元素降低了材料焊缝锈蚀的风险之外,其他性能类似304。

16、347:添加安定化元素铌,适于焊接 航空器具零件及化学设备。

17、400系列:铁素体和马氏体不锈钢,无锰,一定程度上可替代304不锈钢。

18、408:耐热性好,弱抗腐蚀性,11%的Cr,8%的Ni。

19、409:最廉价的型号(英美),通常用作汽车排气管,属铁素体不锈钢(铬钢)。

20、410:马氏体(高强度铬钢),耐磨性好,抗腐蚀性较差。

21、416:添加了硫改善了材料的加工性能。

22、420:“刃具级”马氏体钢,类似布氏高铬钢这种最早的不锈钢。也用于外科手术刀具,可以做的非常光亮。

23、430:铁素体不锈钢,装饰用,例如用于汽车饰品。良好的成型性,但耐温性和抗腐蚀性要差。24、440:高强度刃具钢,含碳稍高,经过适当的热处理后可以获得较高屈服强度,硬度可以达到58HRC,属于最硬的不锈钢之列。最常见的应用例子就是“剃须刀片”。常用型号有 三种:440A、440B、440C,另外还有440F(易加工型)。

25、500系列:耐热铬合金钢。

26、600系列:马氏体沉淀硬化不锈钢。

文章来源: 沐风机械,Swagelok世伟洛克,双石钛金

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