不銹鋼的(de)牌號、成分、性能(neng)各異,常用的(de)分類(lei)方(fang)法主要(yao)(yao)是按(an)鋼的(de)主要(yao)(yao)化(hua)學成分(特征(zheng)元素)和組織結構以及(ji)二者相結合的(de)方(fang)法來(lai)進行分類(lei)。



一、按鋼中的主(zhu)要化(hua)學成分(fen)(特征元素)分(fen)類


  最常(chang)用(yong)是按鋼(gang)中特征元素(su)分為(wei)鉻系不(bu)銹(xiu)鋼(gang)和鉻鎳(nie)系不(bu)銹(xiu)鋼(gang)兩大類。


 1. 鉻系(xi)


   除(chu)鐵外,鋼中(zhong)的主要合金元素是鉻,這類不銹鋼稱為(wei)鉻系不銹鋼,相當于美國的AISI 400系列(lie)。


 2. 鉻鎳系


   除鐵(tie)外(wai),鋼中的主要合金元素是鉻和鎳(nie)(nie),這類不銹鋼稱(cheng)為鉻鎳(nie)(nie)系(xi)不銹鋼,相當(dang)于美(mei)國的AISI 300系(xi)列。



二、按鋼(gang)的組織(zhi)結構特征分(fen)類


   鋼(gang)的組織結(jie)構(gou)是指鋼(gang)的晶體(ti)結(jie)構(gou)和鋼(gang)的顯微(wei)組織的特征。不(bu)(bu)銹鋼(gang)按其組織結(jie)構(gou)的不(bu)(bu)同進行分類(lei),主(zhu)要可(ke)分為(wei)五(wu)大類(lei)。即鐵素(su)體(ti)不(bu)(bu)銹鋼(gang)、奧氏體(ti)不(bu)(bu)銹鋼(gang)、馬氏體(ti)不(bu)(bu)銹鋼(gang)、雙(shuang)相不(bu)(bu)銹鋼(gang)和沉淀硬化不(bu)(bu)銹鋼(gang)。


 1. 鐵(tie)素體不銹鋼(F)


   高、低溫度下晶體結構均為體心立方 見圖1. 4a ,鐵素(su)體不銹鋼的顯微組織見圖1.4(b)。


    ①. 晶(jing)(jing)體結構 系指晶(jing)(jing)體的(de)(de)微觀構造,在鋼(gang)鐵材料中,常見的(de)(de)晶(jing)(jing)體結構主要有體心立方和面心立方兩類(lei)。鋼(gang)的(de)(de)晶(jing)(jing)體結構是決定鋼(gang)的(de)(de)力學、化學、物理等(deng)性能的(de)(de)最基本的(de)(de)因素之一。


    ②. 顯(xian)微組(zu)織 在顯(xian)微鏡下觀(guan)察到的(de)鋼的(de)組(zu)織。


     一(yi)般鐵的晶體結構(gou)也(ye)是(shi)體心(xin)立方。而鉻(ge)是(shi)鐵素體形成(cheng)元素,所以,鉻(ge)加入鐵中,鋼(gang)的晶體結構(gou)沒(mei)有改變。鐵素體不銹鋼(gang)的代表性(xing)牌號有0Cr11Ti(409)和1Cr17(430)等(deng)。


    使鋼(gang)形成鐵素體的元素還有Mo、Si、Al、W、Ti、Nb等。


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 2. 奧氏(shi)體不銹鋼(A)


   向鐵素體不銹鋼中加入適量具有奧氏體形成能力的鎳元素,便會得到高溫和室溫下均為面心立方晶體結構[見圖1.5a 的奧氏體不銹鋼。奧(ao)氏體不(bu)銹鋼的顯微組織見圖1.5(b)。


   使鋼形成奧(ao)氏體的(de)元素除Ni外(wai),還有C、N、Mn、Cu等。


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 3. 馬氏(shi)體不(bu)銹鋼(M)


   高溫下為奧氏體,室溫和低溫下組織為馬氏體,馬氏體系自奧氏體轉變而來的相變產物。馬氏體不銹鋼(gang)的晶體結構為體心四方(具有長方度的體心立方),見圖1.6(a),而低碳,特別是超低碳馬氏體不銹鋼的晶體結構則為體心立方。 馬氏體不銹鋼的顯微組織見圖1.6(b)。Fe-Cr-C馬氏體不銹鋼的代表性牌號有1Cr13(410)等;馬氏體不銹鋼的代表性牌號有1Cr17Ni2(431)、00Cr13Ni5Mo等。


   為了便于大(da)家(jia)對(dui)(dui)不銹鋼中(zhong)前三種組織(zhi)結(jie)構(gou)的(de)了解,表(biao)1.2中(zhong)列出了鐵(低碳鋼)和不銹鋼組織(zhi)結(jie)構(gou)的(de)對(dui)(dui)比。


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 4. 雙相不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(F+A)


   鋼的基體組織為鐵素體和奧氏體具有一定比例的雙相結構。它們的顯微組織見圖1.7。雙相不銹鋼(gang)的代表性牌號有1Cr25Ni5Mo1.5(AISI 329),1Cr21Ni5Ti(1X21H5T),00Cr22Ni5Mo3N(SAF 2205)和 00Cr26Ni7Mo3N (SAF 2507)等。


   前述形(xing)成鐵素體的元(yuan)素和形(xing)成奧氏體的元(yuan)素在鋼內合理(li)配比,便可得到F+A雙相不(bu)銹鋼。


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 5. 沉淀(dian)硬(ying)化不銹鋼(PH)


   是在室(shi)溫下,鋼(gang)(gang)的(de)基體(ti)組織(zhi)可以是馬氏體(ti)、奧(ao)氏體(ti)以及鐵素體(ti),經適宜熱處理,在基體(ti)上沉淀(析(xi)出(chu))碳化(hua)物(wu)和金屬間化(hua)合物(wu)等進(jin)一步使不銹鋼(gang)(gang)強化(hua)的(de)一類不銹鋼(gang)(gang)。代(dai)表(biao)性(xing)牌號有0Cr17Ni4Cu4Nb(17-4PH,AISI 630),0Cr17Ni7Al (17-7PH,AISI 631)等。



三、按(an)鋼的化學成(cheng)分和組織結(jie)構相結(jie)合的方法(fa)分類


   按(an)鋼(gang)(gang)中的特(te)征元素和(he)鋼(gang)(gang)的組(zu)織結構相(xiang)結合的方(fang)法分類(lei)可(ke)以有很多(duo)類(lei)型。例如,馬氏(shi)體鉻不銹(xiu)鋼(gang)(gang),馬氏(shi)體鉻鎳不銹(xiu)鋼(gang)(gang),奧氏(shi)體鉻鎳不銹(xiu)鋼(gang)(gang),奧氏(shi)體鉻錳不銹(xiu)鋼(gang)(gang)等。


   除了上述分類方法(fa)外(wai),還有按性能和用途;按鋼(gang)的功(gong)能特點(dian)等的分類,此處不再(zai)一一列舉。


   圖1.8系不銹鋼分(fen)類的簡(jian)單概括和(he)代表性(xing)牌號簡(jian)圖。


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