不銹鋼的牌號、成分、性能各異,常用的分類(lei)方(fang)法主要(yao)是按鋼的主要(yao)化學成分(特征元素)和組(zu)織(zhi)結(jie)構以及二者相結(jie)合(he)的方(fang)法來進行分類(lei)。
一、按鋼中的(de)主要化學成分(特征元(yuan)素(su))分類
最常(chang)用是按鋼中特征元素分(fen)為(wei)鉻系(xi)不(bu)銹鋼和鉻鎳系(xi)不(bu)銹鋼兩大(da)類。
1. 鉻系(xi)
除鐵外,鋼中的主要(yao)合金元(yuan)素(su)是鉻,這(zhe)類不銹鋼稱為鉻系不銹鋼,相當于美國的AISI 400系列。
2. 鉻鎳系
除鐵外,鋼(gang)中的(de)主要(yao)合(he)金元素是鉻(ge)和鎳,這類不(bu)銹鋼(gang)稱為鉻(ge)鎳系不(bu)銹鋼(gang),相當于美國的(de)AISI 300系列。
二、按鋼的組(zu)織(zhi)結構特征分類
鋼(gang)(gang)(gang)的(de)組(zu)織結(jie)構是指鋼(gang)(gang)(gang)的(de)晶體結(jie)構和(he)鋼(gang)(gang)(gang)的(de)顯(xian)微組(zu)織的(de)特(te)征。不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)按其(qi)組(zu)織結(jie)構的(de)不(bu)同進(jin)行分類(lei),主要(yao)可分為五大類(lei)。即鐵素體不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)、奧氏體不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)、馬(ma)氏體不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)、雙相(xiang)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)和(he)沉淀硬化不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)。
1. 鐵(tie)素體(ti)不銹鋼(F)
高、低溫度下晶體結構均為體心立方 見圖1. 4a ,鐵素體不銹鋼的顯微組織見圖1.4(b)。
①. 晶體結(jie)構(gou) 系指晶體的微觀構(gou)造,在鋼鐵材(cai)料中,常(chang)見(jian)的晶體結(jie)構(gou)主要有(you)體心(xin)立方(fang)和面心(xin)立方(fang)兩類。鋼的晶體結(jie)構(gou)是決定鋼的力學(xue)(xue)、化(hua)學(xue)(xue)、物理等性能的最(zui)基本(ben)的因素之一。
②. 顯微組織 在(zai)顯微鏡(jing)下觀察到的鋼的組織。
一般鐵(tie)的晶(jing)體(ti)結構也是(shi)體(ti)心立方。而鉻是(shi)鐵(tie)素體(ti)形(xing)成(cheng)元素,所以,鉻加入鐵(tie)中,鋼(gang)的晶(jing)體(ti)結構沒有改變(bian)。鐵(tie)素體(ti)不(bu)銹鋼(gang)的代表性牌號(hao)有0Cr11Ti(409)和1Cr17(430)等(deng)。
使鋼形成鐵(tie)素(su)體的元素(su)還(huan)有Mo、Si、Al、W、Ti、Nb等。

2. 奧氏體不銹鋼(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。奧氏(shi)體(ti)不銹鋼的顯微組織見圖1.5(b)。
使(shi)鋼形成奧氏(shi)體的元(yuan)素除Ni外,還有C、N、Mn、Cu等。

3. 馬氏體不銹鋼(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(xiu)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(wei)了(le)便(bian)于(yu)大家對不銹鋼中前三種組(zu)織結構的了(le)解,表1.2中列出(chu)了(le)鐵(低(di)碳鋼)和不銹鋼組(zu)織結構的對比。

4. 雙相(xiang)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(bu)銹鋼(gang)的代表性牌號有1Cr25Ni5Mo1.5(AISI 329),1Cr21Ni5Ti(1X21H5T),00Cr22Ni5Mo3N(SAF 2205)和 00Cr26Ni7Mo3N (SAF 2507)等。
前述形成鐵(tie)素體的元素和(he)形成奧氏體的元素在鋼(gang)內合(he)理配比,便(bian)可(ke)得到F+A雙相不銹(xiu)鋼(gang)。

5. 沉淀硬化(hua)不銹鋼(PH)
是在室溫(wen)下,鋼(gang)的基體(ti)組織可以(yi)(yi)是馬氏體(ti)、奧氏體(ti)以(yi)(yi)及鐵素體(ti),經適宜熱處(chu)理,在基體(ti)上沉(chen)淀(析出)碳化物和(he)金屬(shu)間化合(he)物等進一步使(shi)不銹(xiu)鋼(gang)強化的一類不銹(xiu)鋼(gang)。代表(biao)性(xing)牌號有0Cr17Ni4Cu4Nb(17-4PH,AISI 630),0Cr17Ni7Al (17-7PH,AISI 631)等。
三(san)、按鋼的化學(xue)成分和(he)組織(zhi)結構相結合(he)的方法分類(lei)
按(an)鋼(gang)中(zhong)的(de)特征元素(su)和鋼(gang)的(de)組織結構相結合的(de)方法分類(lei)可(ke)以(yi)有很多類(lei)型(xing)。例(li)如,馬(ma)氏(shi)(shi)體鉻(ge)不(bu)銹(xiu)鋼(gang),馬(ma)氏(shi)(shi)體鉻(ge)鎳不(bu)銹(xiu)鋼(gang),奧氏(shi)(shi)體鉻(ge)鎳不(bu)銹(xiu)鋼(gang),奧氏(shi)(shi)體鉻(ge)錳不(bu)銹(xiu)鋼(gang)等。
除(chu)了上述分類方法外,還有按性能和(he)用(yong)途;按鋼的功(gong)能特點等的分類,此處不再一(yi)一(yi)列舉。
圖1.8系不銹鋼分類(lei)的簡(jian)單概(gai)括和(he)代表(biao)性(xing)牌號簡(jian)圖。


