由于不銹鋼類型多，列入標準的牌號多，同時尚有大量廣泛使用的非標準牌號，這些牌號性能各異，因此恰如其分地選擇適用的不銹鋼牌號的難度很大。它涉及到材料學、腐蝕學以及工程學等多種學科的專門知識，除此以外，工程經驗是合理選用不(bu)銹鋼不可缺少的重要條件。


1. 必(bi)備條(tiao)件


  對不(bu)銹鋼部(bu)件(jian)或設備用材的(de)合理選擇(ze)應必備下述條(tiao)件(jian)和(he)學科(ke)知識。


①. 服役(yi)條件


   不(bu)(bu)銹鋼部件(jian)(jian)(jian)(jian)或設備(bei)的(de)服役條(tiao)件(jian)(jian)(jian)(jian)包括腐(fu)蝕(shi)介質成分(fen)、溫度、壓力(li)、受力(li)狀(zhuang)態、預期壽(shou)命等(deng)，是選擇適用不(bu)(bu)銹鋼的(de)先決(jue)條(tiao)件(jian)(jian)(jian)(jian)。充分(fen)了解部件(jian)(jian)(jian)(jian)的(de)使用條(tiao)件(jian)(jian)(jian)(jian)，是合理選擇不(bu)(bu)銹鋼必備(bei)的(de)首要條(tiao)件(jian)(jian)(jian)(jian)。


②. 深入(ru)了解(jie)不銹鋼性能和相(xiang)關數據


    應根據部(bu)件或設備的工作條(tiao)件選(xuan)擇(ze)不銹(xiu)鋼(gang)材料，選(xuan)材者應對(dui)各類不銹(xiu)鋼(gang)性能(neng)、限制其(qi)使用(yong)的環境(jing)因(yin)素，是否易于購得等(deng)知識有較(jiao)全面(mian)的了解，方能(neng)有針對(dui)性地進行選(xuan)擇(ze)。


③. 工程實踐經驗


  同類服(fu)役條件下，不銹(xiu)鋼材料(liao)實際使用(yong)經驗是(shi)合理選材的重要依據，應特別(bie)予以(yi)重視。


④. 模擬試驗(yan)數據


   在許多腐蝕環境下，在沒有實際(ji)使用經驗的(de)(de)條(tiao)件下，實驗室(shi)模擬試驗數(shu)(shu)據或現場掛片數(shu)(shu)據往往是合理選用不銹鋼材(cai)料(liao)的(de)(de)關鍵數(shu)(shu)據。



2. 合理選擇不銹鋼的相關因素


  不(bu)銹鋼的(de)力學(xue)性能，耐蝕性，物理性能和(he)工藝性能等材料因(yin)(yin)素和(he)材料的(de)使(shi)用(yong)條件(jian)，包括(kuo)溫度、腐蝕介(jie)質成分(fen)、受力狀態、預期使(shi)用(yong)壽命等服役條件(jian)是(shi)制約不(bu)銹鋼選用(yong)時(shi)必須認真考慮的(de)兩大(da)決定因(yin)(yin)素。


 ①. 與材料(liao)性能相(xiang)關(guan)的材料(liao)因素


  不(bu)銹鋼的(de)耐蝕(shi)性(xing)(xing)、力學性(xing)(xing)能、物理(li)性(xing)(xing)能、工藝性(xing)(xing)能是材料的(de)本(ben)質(zhi)所決定的(de)，是不(bu)銹鋼的(de)內在性(xing)(xing)能，它們決定了(le)一(yi)個材料的(de)應用范(fan)圍(wei)。


  耐蝕性： 耐蝕性包括不銹性和在酸、堿、鹽等腐蝕介質中的耐均勻腐蝕(shi)和耐局部腐蝕性能以及在高溫下耐氧化、抗硫化、氯化和氟化的性能。


  作(zuo)為耐蝕(shi)結構材料，耐蝕(shi)性(xing)是(shi)決定(ding)是(shi)否選用(yong)的重(zhong)要指標，如果鋼的耐蝕(shi)性(xing)不(bu)能滿足(zu)使用(yong)要求，其他性(xing)能無論如何優越，也不(bu)能予以考慮。


  在僅(jin)僅(jin)是均勻腐蝕的環境下，目(mu)前可以(yi)遵循的是耐蝕性(xing)的10級標準，見表3-1。


1.jpg



 究竟選(xuan)用(yong)哪種耐蝕(shi)等(deng)級(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)牌號，要考慮設備的(de)(de)(de)(de)(de)(de)制(zhi)造難易程(cheng)度、維修(xiu)是(shi)(shi)(shi)否方便(bian)、預期(qi)使(shi)(shi)用(yong)壽(shou)命(ming)、由此設備所生產的(de)(de)(de)(de)(de)(de)產品質(zhi)量要求(qiu)(qiu)（雜(za)質(zhi)、顏(yan)色、純度）以及價格等(deng)諸多因素。通(tong)常，對使(shi)(shi)用(yong)過(guo)程(cheng)中(zhong)要求(qiu)(qiu)與環(huan)境介(jie)質(zhi)接觸的(de)(de)(de)(de)(de)(de)部分(fen)具有(you)光(guang)潔鏡面或尺(chi)寸精(jing)密(mi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)儀表以及對腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)產物污染有(you)嚴格限制(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)設備和(he)(he)部件(jian)，可(ke)(ke)選(xuan)擇具有(you)1~3級(ji)耐蝕(shi)標準的(de)(de)(de)(de)(de)(de)牌號；對要求(qiu)(qiu)密(mi)切(qie)配合，長期(qi)不漏和(he)(he)使(shi)(shi)用(yong)壽(shou)命(ming)長的(de)(de)(de)(de)(de)(de)使(shi)(shi)用(yong)條件(jian)，可(ke)(ke)選(xuan)用(yong)2~5級(ji)耐蝕(shi)性的(de)(de)(de)(de)(de)(de)材(cai)料(liao)(liao)；對于(yu)檢修(xiu)方便(bian)易于(yu)更換的(de)(de)(de)(de)(de)(de)設備和(he)(he)部件(jian)可(ke)(ke)選(xuan)用(yong)具有(you)4~7級(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐蝕(shi)材(cai)料(liao)(liao)。對于(yu)年腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)率超過(guo)1mm的(de)(de)(de)(de)(de)(de)材(cai)料(liao)(liao)，除(chu)特殊(shu)情(qing)況外，應不予以選(xuan)用(yong)。必(bi)須強調的(de)(de)(de)(de)(de)(de)是(shi)(shi)(shi)：在(zai)實際運行中(zhong)，往往不是(shi)(shi)(shi)單一的(de)(de)(de)(de)(de)(de)均勻腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)，可(ke)(ke)能(neng)會存在(zai)應力腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)、點腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)、縫隙腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)和(he)(he)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)疲(pi)勞等(deng)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)形(xing)式出現，在(zai)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)介(jie)質(zhi)條件(jian)不能(neng)改變(bian)或無法加以控制(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)條件(jian)下(xia)，在(zai)選(xuan)擇材(cai)料(liao)(liao)時(shi)應一并考慮。


a. 力(li)學性能 


   力學性能(neng)(neng)(neng)包(bao)括強(qiang)度(du)(du)(du)、硬度(du)(du)(du)、塑性、沖(chong)擊韌(ren)性、疲勞(lao)性能(neng)(neng)(neng)和斷(duan)裂力學性能(neng)(neng)(neng)。這(zhe)些性能(neng)(neng)(neng)是(shi)作為結構材料選(xuan)擇時(shi)必(bi)須(xu)考(kao)(kao)慮的(de)(de)因(yin)素，也可(ke)以認為是(shi)合理選(xuan)擇不銹鋼(gang)的(de)(de)基(ji)礎。不銹鋼(gang)的(de)(de)力學性能(neng)(neng)(neng)受測定(ding)條件(jian)的(de)(de)強(qiang)烈影響，如溫度(du)(du)(du)、介質的(de)(de)腐蝕程度(du)(du)(du)、中(zhong)子(zi)輻(fu)照等(deng)都將使(shi)在(zai)(zai)常規(gui)條件(jian)下(xia)所(suo)得(de)到的(de)(de)數值顯著(zhu)下(xia)降，因(yin)此在(zai)(zai)使(shi)用(yong)常規(gui)數據時(shi)應考(kao)(kao)慮性能(neng)(neng)(neng)指(zhi)標的(de)(de)變(bian)化。在(zai)(zai)特定(ding)的(de)(de)使(shi)用(yong)條件(jian)下(xia)，常常是(shi)某一力學性能(neng)(neng)(neng)指(zhi)標起主(zhu)(zhu)導(dao)作用(yong)，如量具(ju)、刀具(ju)、醫(yi)療器械(xie)等(deng)，需優先(xian)考(kao)(kao)慮鋼(gang)的(de)(de)硬度(du)(du)(du)。在(zai)(zai)交變(bian)載(zai)荷作用(yong)下(xia)，鋼(gang)的(de)(de)疲勞(lao)性能(neng)(neng)(neng)就成為主(zhu)(zhu)要選(xuan)材依據，在(zai)(zai)承受沖(chong)擊載(zai)荷或在(zai)(zai)低溫下(xia)使(shi)用(yong)，鋼(gang)的(de)(de)韌(ren)性和脆性轉變(bian)溫度(du)(du)(du)是(shi)合理選(xuan)擇材料的(de)(de)最(zui)關鍵指(zhi)標。


 b. 物理性(xing)能(neng) 


   鋼(gang)(gang)的(de)彈性(xing)(xing)(xing)模量(liang)，熱(re)膨(peng)(peng)脹(zhang)(zhang)系數(shu)(shu)、磁性(xing)(xing)(xing)、導(dao)熱(re)系數(shu)(shu)等(deng)物理性(xing)(xing)(xing)能，在某些應用場合成(cheng)為不可忽視的(de)選擇依(yi)據(ju)，如要求無磁性(xing)(xing)(xing)，僅(jin)限于(yu)奧氏體不銹鋼(gang)(gang)。對于(yu)制(zhi)造容器、塔(ta)、槽(cao)等(deng)設備襯里的(de)不銹鋼(gang)(gang)，鋼(gang)(gang)的(de)熱(re)膨(peng)(peng)脹(zhang)(zhang)系數(shu)(shu)就十分重要；對于(yu)制(zhi)造熱(re)交換(huan)器的(de)不銹鋼(gang)(gang)，熱(re)膨(peng)(peng)脹(zhang)(zhang)系數(shu)(shu)和(he)導(dao)熱(re)系數(shu)(shu)成(cheng)為選擇的(de)重要條件，尤其是在與異種鋼(gang)(gang)焊接時其熱(re)膨(peng)(peng)脹(zhang)(zhang)系數(shu)(shu)就更加重要。


 c. 工藝性能 


  鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)可焊性(xing)(xing)，冷(leng)成形(xing)性(xing)(xing)能(neng)等是某些應(ying)(ying)用中(zhong)特別重(zhong)要(yao)的(de)(de)工藝(yi)性(xing)(xing)能(neng)指(zhi)標。例如，冷(leng)成形(xing)性(xing)(xing)能(neng)是深(shen)拉和脹形(xing)成形(xing)作業的(de)(de)關鍵(jian)指(zhi)標，用此鐵素(su)體不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)n、r值(zhi)、奧(ao)氏體不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)延伸率(lv)將成為選擇適用不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)主要(yao)考慮因素(su)。深(shen)拉成形(xing)用薄板的(de)(de)生產企(qi)業，為滿(man)足這(zhe)種需要(yao)，應(ying)(ying)在鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)成分控(kong)制(zhi)、工藝(yi)調整等方面保證最終成品(pin)的(de)(de)冷(leng)成形(xing)性(xing)(xing)能(neng)。


②. 服役條件


 不銹鋼(gang)設備和部件(jian)(jian)的(de)(de)(de)工作(zuo)條件(jian)(jian)，包括環境溫度、腐蝕(shi)介質(zhi)成(cheng)分(fen)、受(shou)力狀(zhuang)態、對(dui)磁性的(de)(de)(de)限制、是否(fou)遭受(shou)中子輻照(zhao)等服(fu)役條件(jian)(jian)構成(cheng)了合理選擇不銹鋼(gang)的(de)(de)(de)外(wai)在因(yin)素，所選用的(de)(de)(de)不銹鋼(gang)必須(xu)與外(wai)界條件(jian)(jian)相適應。