不銹鋼(gang)的(de)牌(pai)號、成分(fen)、性能各異,常用的(de)分(fen)類(lei)方法主要是按鋼(gang)的(de)主要化(hua)學成分(fen)(特(te)征(zheng)元(yuan)素)和(he)組織結構(gou)以(yi)及二(er)者相結合的(de)方法來進行分(fen)類(lei)。



一、按鋼中(zhong)的(de)主要化學成(cheng)分(特征元素)分類(lei)


  最(zui)常用是(shi)按鋼中特征元素(su)分為鉻(ge)系不(bu)銹(xiu)鋼和(he)鉻(ge)鎳系不(bu)銹(xiu)鋼兩大類。


 1. 鉻系


   除鐵外,鋼中的主要合金元素是鉻(ge),這(zhe)類不銹鋼稱為鉻(ge)系不銹鋼,相當于美(mei)國的AISI 400系列。


 2. 鉻鎳系


   除鐵外,鋼中的(de)(de)主要合金元素是(shi)鉻(ge)(ge)和鎳,這類不銹鋼稱為鉻(ge)(ge)鎳系(xi)不銹鋼,相當于美國的(de)(de)AISI 300系(xi)列。



二、按(an)鋼的組織結構特征分類(lei)


   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)銹(xiu)鋼(gang)按其組織結(jie)構(gou)的不(bu)同(tong)進行(xing)分類,主要可分為五大(da)類。即鐵(tie)素體(ti)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)、奧氏(shi)體(ti)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)、馬(ma)氏(shi)體(ti)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)、雙相不(bu)銹(xiu)鋼(gang)和沉淀硬化(hua)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)。


 1. 鐵(tie)素體不(bu)銹鋼(F)


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


    ①. 晶體結(jie)構 系(xi)指晶體的微觀構造,在鋼鐵材料(liao)中,常(chang)見的晶體結(jie)構主要有(you)體心立(li)(li)方和(he)面心立(li)(li)方兩類。鋼的晶體結(jie)構是決定鋼的力學、化學、物理(li)等性(xing)能的最基(ji)本的因素之一。


    ②. 顯(xian)微(wei)組織 在顯(xian)微(wei)鏡(jing)下(xia)觀察到的鋼的組織。


     一般(ban)鐵(tie)的晶體結構也是體心立(li)方。而鉻是鐵(tie)素體形成(cheng)元素,所以,鉻加入鐵(tie)中,鋼的晶體結構沒有改變。鐵(tie)素體不銹鋼的代表性牌號有0Cr11Ti(409)和1Cr17(430)等。


    使鋼形(xing)成鐵(tie)素(su)體(ti)的元素(su)還有Mo、Si、Al、W、Ti、Nb等。


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 2. 奧氏體(ti)不銹鋼(gang)(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。奧氏體不銹鋼的顯微組織見圖1.5(b)。


   使鋼形成奧(ao)氏(shi)體的元素除Ni外,還(huan)有C、N、Mn、Cu等。


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 3. 馬氏體不銹(xiu)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(shi)體(ti)不銹鋼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(bian)于大家對(dui)(dui)不(bu)銹鋼中前三種(zhong)組(zu)織(zhi)結構(gou)(gou)的了解,表1.2中列出了鐵(低碳鋼)和不(bu)銹鋼組(zu)織(zhi)結構(gou)(gou)的對(dui)(dui)比。


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 4. 雙相不銹鋼(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(xiang)不銹鋼的代表性牌號有1Cr25Ni5Mo1.5(AISI 329),1Cr21Ni5Ti(1X21H5T),00Cr22Ni5Mo3N(SAF 2205)和 00Cr26Ni7Mo3N (SAF 2507)等。


   前述(shu)形(xing)成(cheng)鐵素體(ti)(ti)的元素和(he)形(xing)成(cheng)奧氏體(ti)(ti)的元素在鋼內(nei)合理(li)配比,便可得到F+A雙相不銹鋼。


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 5. 沉(chen)淀硬化不銹鋼(PH)


   是(shi)在(zai)室溫下,鋼的基體(ti)組織可以是(shi)馬氏(shi)體(ti)、奧(ao)氏(shi)體(ti)以及鐵素體(ti),經適宜熱處理(li),在(zai)基體(ti)上沉淀(析出)碳化(hua)物和金屬間化(hua)合物等進(jin)一(yi)步使(shi)不(bu)銹鋼強化(hua)的一(yi)類不(bu)銹鋼。代表性(xing)牌號有(you)0Cr17Ni4Cu4Nb(17-4PH,AISI 630),0Cr17Ni7Al (17-7PH,AISI 631)等。



三、按鋼的化學成分和(he)組織結(jie)構(gou)相結(jie)合(he)的方法分類


   按鋼(gang)中的特(te)征(zheng)元素(su)和鋼(gang)的組(zu)織結構相結合的方(fang)法分類(lei)(lei)可以有很多類(lei)(lei)型。例如(ru),馬(ma)氏體(ti)鉻(ge)(ge)不(bu)銹鋼(gang),馬(ma)氏體(ti)鉻(ge)(ge)鎳(nie)不(bu)銹鋼(gang),奧氏體(ti)鉻(ge)(ge)鎳(nie)不(bu)銹鋼(gang),奧氏體(ti)鉻(ge)(ge)錳不(bu)銹鋼(gang)等。


   除了上述分(fen)類(lei)方法外,還有按(an)性能(neng)和用途(tu);按(an)鋼的功能(neng)特點等的分(fen)類(lei),此(ci)處(chu)不再(zai)一(yi)一(yi)列舉。


   圖1.8系不銹(xiu)鋼(gang)分類的(de)簡單概括和代表性牌號簡圖。


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