不銹鋼的牌(pai)號、成分、性能各異,常用的分類方法主要(yao)是按(an)鋼的主要(yao)化學成分(特征元素)和組織結(jie)(jie)構(gou)以及二者相結(jie)(jie)合的方法來進(jin)行分類。



一、按鋼中的主要(yao)化學成(cheng)分(fen)(特(te)征(zheng)元(yuan)素)分(fen)類


  最常用(yong)是按鋼中特征元素(su)分為(wei)鉻系不銹鋼和鉻鎳系不銹鋼兩大類(lei)。


 1. 鉻(ge)系


   除鐵外,鋼中的(de)主要(yao)合金(jin)元素(su)是鉻(ge),這(zhe)類不銹鋼稱為(wei)鉻(ge)系不銹鋼,相(xiang)當于美國(guo)的(de)AISI 400系列。


 2. 鉻鎳系(xi)


   除(chu)鐵外,鋼(gang)中的主要合(he)金元素是鉻和鎳,這類不銹鋼(gang)稱為鉻鎳系(xi)不銹鋼(gang),相當(dang)于美國的AISI 300系(xi)列(lie)。



二、按鋼的組織結構特(te)征分類


   鋼的(de)組織結(jie)(jie)構(gou)是指鋼的(de)晶(jing)體結(jie)(jie)構(gou)和(he)鋼的(de)顯微(wei)組織的(de)特征(zheng)。不銹鋼按其組織結(jie)(jie)構(gou)的(de)不同進行分類(lei),主(zhu)要可分為(wei)五(wu)大類(lei)。即鐵素體不銹鋼、奧氏體不銹鋼、馬(ma)氏體不銹鋼、雙相不銹鋼和(he)沉淀硬化不銹鋼。


 1. 鐵素(su)體不(bu)銹(xiu)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(ti)結構(gou) 系指晶體(ti)的(de)微(wei)觀構(gou)造,在鋼(gang)(gang)鐵材料中,常見(jian)的(de)晶體(ti)結構(gou)主要有(you)體(ti)心(xin)(xin)立方和面心(xin)(xin)立方兩(liang)類。鋼(gang)(gang)的(de)晶體(ti)結構(gou)是決定(ding)鋼(gang)(gang)的(de)力學、化學、物理等性能的(de)最基本(ben)的(de)因(yin)素之一。


    ②. 顯(xian)微組織 在顯(xian)微鏡下觀察到(dao)的鋼的組織。


     一般鐵(tie)(tie)的晶體(ti)結(jie)構也是體(ti)心立方(fang)。而鉻是鐵(tie)(tie)素體(ti)形(xing)成(cheng)元素,所以,鉻加入鐵(tie)(tie)中,鋼的晶體(ti)結(jie)構沒(mei)有改(gai)變。鐵(tie)(tie)素體(ti)不銹鋼的代(dai)表(biao)性牌號(hao)有0Cr11Ti(409)和1Cr17(430)等(deng)。


    使鋼形成鐵素(su)體的元(yuan)素(su)還有(you)Mo、Si、Al、W、Ti、Nb等。


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 2. 奧氏(shi)體不銹(xiu)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(shi)鋼形成奧氏體的(de)元素除(chu)Ni外(wai),還(huan)有C、N、Mn、Cu等(deng)。


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 3. 馬氏(shi)體不銹鋼(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(bu)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(le)便于(yu)大(da)家對(dui)不(bu)銹鋼中(zhong)前三(san)種組織結構(gou)的了(le)解,表(biao)1.2中(zhong)列出了(le)鐵(低碳(tan)鋼)和不(bu)銹鋼組織結構(gou)的對(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(de)元(yuan)素和形(xing)成奧(ao)氏體的(de)元(yuan)素在鋼內合理配比,便(bian)可(ke)得到F+A雙(shuang)相(xiang)不銹鋼。


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 5. 沉淀硬化(hua)不銹鋼(PH)


   是(shi)在室溫下,鋼(gang)的(de)基(ji)體組織可以是(shi)馬氏體、奧氏體以及鐵(tie)素體,經適宜熱處理,在基(ji)體上(shang)沉淀(析(xi)出)碳化物(wu)和金屬間化合(he)物(wu)等進一步使不(bu)(bu)銹鋼(gang)強化的(de)一類不(bu)(bu)銹鋼(gang)。代(dai)表(biao)性牌號有(you)0Cr17Ni4Cu4Nb(17-4PH,AISI 630),0Cr17Ni7Al (17-7PH,AISI 631)等。



三(san)、按(an)鋼的化學成分和組織結(jie)構相(xiang)結(jie)合的方法分類


   按鋼(gang)中的(de)(de)特征(zheng)元素和(he)鋼(gang)的(de)(de)組織(zhi)結(jie)構相結(jie)合的(de)(de)方法分類(lei)(lei)可以有很多類(lei)(lei)型。例如(ru),馬氏(shi)體鉻(ge)不銹(xiu)(xiu)鋼(gang),馬氏(shi)體鉻(ge)鎳不銹(xiu)(xiu)鋼(gang),奧氏(shi)體鉻(ge)鎳不銹(xiu)(xiu)鋼(gang),奧氏(shi)體鉻(ge)錳不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)等。


   除了上(shang)述分類方(fang)法外(wai),還(huan)有(you)按性(xing)能(neng)和用途;按鋼(gang)的功能(neng)特點(dian)等的分類,此處(chu)不再一(yi)(yi)一(yi)(yi)列(lie)舉。


   圖1.8系不銹鋼分類的簡(jian)單概括(kuo)和代(dai)表(biao)性牌號簡(jian)圖。


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