奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)具(ju)有面心立方晶體(ti)(ti)(ti)結構(gou),無(wu)磁性(xing),不(bu)(bu)(bu)能(neng)(neng)通(tong)過熱處理強(qiang)化,只能(neng)(neng)采用(yong)冷加工(gong)強(qiang)化手(shou)段(duan)提高強(qiang)度。由于其耐蝕,良(liang)好(hao)的(de)(de)常(chang)溫和(he)低溫韌(ren)性(xing)、易(yi)成型性(xing)和(he)良(liang)好(hao)的(de)(de)可焊性(xing)而廣泛(fan)應用(yong)于各工(gong)業領(ling)域(yu)和(he)日常(chang)消費(fei)領(ling)域(yu)。奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)產量約(yue)占(zhan)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)產量的(de)(de)70%,其產品涵蓋板、管、絲、帶、棒材、鍛(duan)件(jian)等幾乎所有的(de)(de)冶金產品類(lei)型。
1Cr18Ni9(AISI 302不(bu)銹鋼)是一種歷史最悠久的奧氏體不銹鋼,鋼的塑性、韌性、熱冷加工性能良好,可生產板、管、絲、帶、棒材、鍛件等各類冶金產品。它不能通過熱處理手段進行強化,可通過冷變形獲得較高的強度。在固溶狀態下,在氧化性酸中、大氣、水、蒸汽等介質中具有良好的耐蝕性。鋼的耐晶間腐蝕性能不佳,經650℃敏化處理或在中溫長期保溫后,此鋼具有晶間腐蝕傾向,若消除這種傾向,必須經過固溶處理,否則,僅能改用穩定化型或超低碳鋼種。此外,1Cr18Ni9不銹鋼的無磁性能及低溫性能較好。因此,1Cr18Ni9不銹鋼主要應用于對耐蝕性和強度要求不高的結構件和焊接件,亦可用于無磁部件和低溫裝置的部件。在具有晶間腐蝕的環境中,不宜以焊接狀態下使用。
一、化(hua)學成(cheng)分
1Cr18Ni9不銹鋼化(hua)學(xue)(xue)成份(fen)見下表,為了(le)比較也列入了(le) ASTM標準中所(suo)規定(ding)的化(hua)學(xue)(xue)成分。
標準 | 牌號 | (12Cr18Ni9)302不銹鋼化學(xue)成分 | ||||||
碳 | 硅 | 錳 | 磷 | 硫 | 鉻 | 鎳 | ||
GB/T 14976-2012 | 12Cr18Ni9 | ≤0.15 | ≤1.0 | ≤2.0 | ≤0.035 | ≤0.03 | 17.0~19.0 | 8.0~10.0 |
ASTM A276 | 302 | ≤0.15 | ≤1.0 | ≤2.0 | ≤0.035 | ≤0.03 | 17.0~19.0 | 8.0~10.0 |
二、耐蝕性能(neng)
1. 均勻腐蝕
固溶處(chu)理狀態(tai)下(xia)12Cr18Ni9不銹鋼耐均勻腐(fu)蝕(shi)性能 | ||||
試驗時間 | 腐蝕速度 | |||
介質 | 濃度 % | 溫度 ℃ | 小時 | mm/a |
硝酸(suan) | 0.5~99 | 20 | <0.1 | |
7~37 | 沸 | 0.1~1.0 | ||
65 | 沸 | <1.0 | ||
93 | 37 | 0.01 | ||
93 | 55 | 0.21 | ||
97 | 55 | 0.76 | ||
99 | 55 | 1.25 | ||
99 | 沸 | <10.0 | ||
醋酸 | 10 | 沸 | <0.1 | |
50 | 沸 | <1.0 | ||
80 | 沸 | <3.0 | ||
硫酸(suan) | 0.5 | 190 | 100 | 0.06~0.14 |
1 | 20~90 | 360 | 0.002 | |
5 | 20 | 384 | 0.6 | |
5 | 40 | <3.0 | ||
5 | 50 | 3.0~4.5 | ||
5 | 100~105 | 16~43 | 3.3~15.0 | |
10~50 | 20 | 2.0~5.0 | ||
80 | 20 | 120 | 0.46 | |
90~95 | 20 | 360~1032 | 0.0006~0.008 | |
檸檬酸 | 1~50 | 20 | <0.1 | |
5 | 140 | <1.0 | ||
50 | 沸 | <10.0 | ||
95 | 20~140 | <0.1 | ||
鹽酸(suan) | 2 | 35 | 2.86 |
2. 晶間(jian)腐(fu)蝕
1Cr18Ni9不(bu)(bu)銹(xiu)鋼耐晶(jing)(jing)間腐(fu)(fu)(fu)蝕性(xing)能不(bu)(bu)良,敏(min)化態不(bu)(bu)能通過晶(jing)(jing)間腐(fu)(fu)(fu)蝕檢驗(yan),固溶態可通過晶(jing)(jing)間腐(fu)(fu)(fu)蝕檢驗(yan)。因此(ci)在(zai)焊接狀態在(zai)產(chan)生晶(jing)(jing)間腐(fu)(fu)(fu)蝕的介(jie)質(zhi)中不(bu)(bu)宜采用(yong)。
三(san)、物理(li)性能
(12Cr18Ni9)302不(bu)銹(xiu)鋼的物理(li)性(xing)能 | |
項目 | 數值 |
密度 g/cm3 | 8 |
彈性模量 E.GPa | 193 |
線膨脹系數a. 10-6/k | |
0~100℃ | 17.2 |
0~315℃ | 178 |
0~538℃ | 18.4 |
導熱(re)系數 W/M·K | |
100℃ | 16.2 |
500℃ | 21.5 |
比熱 J/Kg·K | |
0~100℃ | 500 |
電阻 nΩ·m | 720 |
導磁率 | 1.02 |
熔點(dian)范(fan)圍(wei) ℃ | 1400~1420 |
四、工藝(yi)性能:
1. 熱加工性能
1Cr18Ni9不銹鋼熱加(jia)(jia)工(gong)性能良好,適宜的熱加(jia)(jia)工(gong)溫(wen)(wen)度(du)范圍為1160~1200℃,終加(jia)(jia)工(gong)溫(wen)(wen)度(du)應(ying)大(da)于850℃。
2. 冷加工性能
固(gu)溶(rong)狀態下,1Cr18Ni9不(bu)銹鋼具有(you)良好(hao)的冷(leng)加工性能,可(ke)順利進行冷(leng)軋,冷(leng)拔操作加工。鋼的冷(leng)成形性能良好(hao),可(ke)進行冷(leng)沖壓(ya)和冷(leng)彎等冷(leng)成形作業,鋼的極限拉深系數(shu)約為2.06,工作拉深系數(shu)為1.80~1.90.
3. 熱處理(li)
1Cr18Ni9不銹鋼(gang)鋼(gang)的固溶熱處理溫(wen)度為(wei)(wei)1100~1150℃,冷(leng)加(jia)工中間熱處理溫(wen)度為(wei)(wei)850~970℃,冷(leng)卻方(fang)式(shi)為(wei)(wei)水冷(leng),對(dui)于(yu)截面尺寸較小的材(cai)料亦可空冷(leng)。
4.焊接性能
1Cr18Ni9不銹(xiu)鋼(gang)(gang)的焊(han)接(jie)性(xing)能(neng)良好,可采(cai)用(yong)(yong)各種(zhong)方(fang)法(fa)焊(han)接(jie),手工電弧(hu)焊(han)可采(cai)用(yong)(yong)奧102,奧107焊(han)條(tiao),焊(han)后可通(tong)過L法(fa)晶間腐蝕(shi)檢驗。采(cai)用(yong)(yong)奧132和奧137焊(han)條(tiao)焊(han)接(jie)且經(jing)敏化處理后亦可通(tong)過L法(fa)晶間腐蝕(shi)檢驗。為確保(bao)鋼(gang)(gang)的耐晶間腐蝕(shi)性(xing)能(neng),焊(han)后應進行(xing)固溶處理,若(ruo)不能(neng)進行(xing)固溶,宜選用(yong)(yong)抗(kang)敏化性(xing)能(neng)優異的鋼(gang)(gang)種(zhong)。
五、材料應用
1Cr18Ni9不銹鋼(gang)主要(yao)用(yong)(yong)于制造中等溫(wen)度(du)(du)下耐(nai)腐(fu)蝕而強度(du)(du)要(yao)求不高的(de)部件(jian)(jian)以(yi)及(ji)低溫(wen)應(ying)用(yong)(yong)。在要(yao)求耐(nai)腐(fu)蝕及(ji)無磁的(de)環境中,該鋼(gang)可以(yi)制造各(ge)相(xiang)應(ying)部件(jian)(jian)和設備,如(ru)彈簧、管道、緊固件(jian)(jian)、容器、換(huan)熱器等。