奧氏體鐵素體鋼的一般效能,奧氏體鋼的效能特點

2022-11-12 05:20:17 字數 6198 閱讀 8294

1樓:允兒

雙相不鏽鋼也稱奧氏體—鐵素體不鏽鋼,這類鋼種綜合了鐵素體鋼和奧氏體鋼的很多有意特性。由於鉻和氮的含量很高,而且在通常情況下鉬的含量也很高,雙相不鏽鋼具有優良的抗點觸和抗均勻腐蝕的效能。而雙相顯微結構則有助於雙相不鏽鋼的高強度和高抗應力腐蝕破裂效能。

另外,雙相不鏽鋼還具有優良的可焊效能。

主要品種:卷材、中厚板、棒材

鋼種牌號

鋼種牌號/名稱

en astm uns

化學成分, %

碳最大 氮 鉻 鎳 鉬

1.4362 s32304 saf 2304r1.4410 s32750 saf 2507r1.

4462 s32205 nas329j3l1.4162 s32101 ldx2101- a789 s31500

0.03 0.10 23 4.8 0.30.03 0.27 25 7 4

0.03 0.17 22 5.

7 3.10.04 0.

22 21.5 1.5 0.

30.03 0.10 19 5.

25 3.0機械效能

牌號 屈服強度 抗拉強度 延展率

mpa mpa %

牌號 屈服強度 抗拉強度 延展率 最大硬度mpa mpa % brielle1.4362 420 650 201.4410 550 750 151.

4462 480 700 201.4162 — — —

s31500 460 680 20s32304 400 600 25 290s32750 550 795 15 310s32205 450 620 25 293s32101 530 750 30 —s31500 550 600 25 290

奧氏體鋼的效能特點

2樓:

奧氏體塑性很好,強度較低,具有一定韌性,不具有鐵磁性。

奧氏體因為是面心立方,八面體間隙較大,可以容納更多的碳。

所以其具有順磁性,奧氏體的鋼材則表現出無磁的特性。

由於其特殊的組織,在所有鋼材中奧氏體的比容是最小的。

奧氏體比鐵素體和滲碳體的材料膨脹係數更高,所以適用於製作膨脹靈敏的元件。

奧氏體的導熱性很差,加工過程極易發生變形,所以一般只能進行慢速加工。

奧氏體具有較高的塑性和低的屈服強度,容易塑性變形加工成型。

常見的奧氏體鋼材有hpm75、7mn15、5cr21、dg60、70mn、50mn等。

hpm75樣圖

力學效能:具有較高的塑性、低的屈服強度,容易塑性變形加工成型。可作為高溫用鋼。

3樓:說謊丶

磁性:具有順磁性,故可作為無磁鋼。

比容:在鋼的各種組織中,奧氏體的比容最小。

膨脹:奧氏體的線膨脹係數比鐵素體和滲碳體的平**膨脹係數高出約一倍。故也可被用來製作要求膨脹靈敏的元件。

導熱性:除滲碳體外,奧氏體的導熱性最差。為避免熱應力引起的工件變形,不可採用過大的加熱速度加熱。

力學效能:具有較高的塑性、低的屈服強度,容易塑性變形加工成型。可作為高溫用鋼。

4樓:ugongye的文章

奧氏體的主要特點就是「無磁」

奧氏體不鏽鋼、奧氏體鋼材等主要都是應用於需要無磁環境的工藝

奧氏體鋼有哪些成分與效能?

5樓:濟寧鈦浩機械****

由於缺乏在低溫下鋼的效能資料和適宜在低溫下工作的材料,早期的這些高技術的發展受到了很大的影響。2023年開始在美國國防部先進計劃署支援下由國家標準局執行了一項超導電機用低溫材料的研究。自2023年開始在美國能源研究和發展署的支援下,國家標準局又執行了一項有關核聚變裝置的超低溫材料的研究。

在這兩個研究專案中主要是在已有的鎳鉻奧氏體不鏽鋼中選擇一些鋼種進行實驗研究。如aisl304(18cr-8ni)、304l(超低碳18cr-8ni)、310(25cr-20ni)、nitronic40(21cr-6ni-9mn)、nitronic33(18cr-3ni-12mn)、nitronic50(22cr-13ni-5mn)等鋼種。

近十年來,清潔的新能源核聚變反應堆的研究和開發促進了fe-mn-cr鋼的廣泛研究。這是因為採用fe-mn-cr鋼代替fe-ni-cr鋼作為核聚變反應堆的結構材料,不僅能大幅度降低成本,同時也具有優良的抗腫脹效能,特別是可以顯著減少長期殘留有害的放射線汙染,這為核聚變反應堆的維修和廢物處理提供了方便。通過研究,認識到這些傳統的鎳鉻奧氏體不鏽鋼不適合製造大型超導裝置及裝置所需的高效能低溫結構材料。

歸納起來,其主要原因有以下幾點。

(1)傳統或改良的鎳鉻奧氏體不鏽鋼的屈服強度太低。

(2)鋼的奧氏體組織穩定性比較差,因為這些鋼的馬氏體轉變溫度(艦)都在室溫上下或低於室溫不多,所以在比較低的溫度下部分奧氏體轉變成馬氏體,改變了材料的強度、韌度和磁性等效能。

(3)增大鎳和鉻的含量可以增加奧氏體組織穩定性,但會使鋼在低溫下出現磁性,並且不會對強度有較大的貢獻。

(4)在核聚變裝置中有可能由於鎳而產生半衰期很長的放射性同位素。

(5)鎳元素比較貴,是緊缺資源,並且鎳降低neel(tn)溫度。

為製造以上這些現代高技術儀器、裝置和裝置,需要開發在各種條件下所使用的新型結構鋼材料。主要的效能技術要求如下。

(1)高的屈服強度。由於強磁場、高應力等環境因素的作用,結構材料受到很大的載荷,材料必須具有高的屈服強度。

(2)優良的塑韌性。許多裝置是在低溫、超低溫下工作,安全可靠性非常重要,材料應具有良好的塑韌性(特別是低溫下的塑韌性),以防止發生低應力脆性破壞。

(3)無磁性。一般要求導磁率低於1.02。

通常只限於具有奧氏體組織的鋼。在諸如受控熱核聚變、磁浮高速列車、超導電磁推進船等大型超導裝置中,所使用的結構材料要求無磁性。因為若帶來磁性,則在結構材料自身中會產生電磁力並影響整個磁場的分佈,產生渦流而發熱。

(4)材料組織要穩定。如果在使用的溫度和工作環境中材料的組織不穩定,會發生相變,就會降低韌度、產生磁性從而改變磁場的分佈、造成體積變化和變形從而導致產生區域性的高應力。

超低溫(低達4k)結構用途的鋼必須滿足對強度和韌度的要求。儘管努力改善高強度鐵素體鋼的韌度,並使它適用於低溫用途,但最終所選的顯微組織仍然是奧氏體,因為它韌度優良。通常奧氏體ni-cr不鏽鋼是優先選用的材料,如美國300系列的aisl304、aisl310、aisl316等鋼種,低碳的如日本的jis的sus304l、sus316l等鋼種。

但通過研究發現這些鎳鉻不鏽鋼因屈服強度太低、組織不夠穩定而不適用於製造許多低溫裝置及裝置所需的超低溫鋼。

奧氏體鋼是最適於製造這些在低溫、無磁性等特殊環境下服役的結構件。其中奧氏體不鏽鋼是最重要的一類奧氏體鋼。因為奧氏體不鏽鋼具有優異的不鏽耐酸性、抗氧化性、抗幅照性、高溫和低溫力學效能、生物中性以及與食品有良好的相容性等,所以在石油、化工、電力、交通、航空、航天、航海、國防、能源開發以及輕工、紡織、醫學、食品等工業領域都有廣泛的用途。

由於各種現代技術(特別是低溫技術)的溫度、應力等服役環境不同,因此對所需結構材料的效能要求也不同,必須研究開發各種系列用途的奧氏體結構鋼。

所以自20世紀80年代以來,美國、日本等許多國家都致力於開發以高錳奧氏體低溫鋼為主要代表的各種新型奧氏體結構鋼。主要有fe-mn、fe-mn-cr、fe-mn-cr-n、fe-mn-cr-ni-n、fe-cr-ni-n、fe-mn-al、fe-mn-cr-si、fe-mn-si等系列。如日本神戶鋼廠的22mn-13cr-5ni-0.

2n和18mn-16cr-5ni-0.2n,新日鐵的25mn-5cr-lni、25mn-15cr-1ni一1cu和22mn-13cr-3ni一1mo-1cu-0.2n。

其中日本神戶鋼廠研製的18mn-16cr-5ni一0.22n具有較優的低溫效能,它符合日本原子能研究所關於熱軋狀態鋼在4k的強度和韌度的規範。蘇聯開發了鑄造用mn-cr不鏽鋼,它是在常用的fe-cr-mn鋼的基礎上新增適量的ce、cu、ti、zr等元素而開發的新鋼種,其成分為(質量分數%):

(0.02%~0.15%)c、(19%~25%)mn、(12%~15%)cr、(0.

05%~0.10%)n、(0.2%~0.

8%)si、(0.005%~0.01%)ba、0.

05%ca、(0.05%~0.20%)ce、(0.

005%~0.20%)zr、(0.4%~4%)cu、(.

55%~1.5%)ti。美國阿·勒德隆鋼公司開發了cr-ni-mn奧氏體不鏽鋼,它的最高含碳量為0.

03%,是一種低碳奧氏體不鏽鋼,兼有高強度和高延性。氮強化生物用不鏽鋼有17cr-12mn-3mo-0.9n、17cr-10mn-3mo-0.

5n、18cr-13mn-0.4n等。對於這些材料,還在不斷的進行研究並逐步的完善。

我國在此方面的研究起步較晚,早期曾研製了一些fe-mn-al系的適用於77k的超低溫鋼,這些鋼的強度比較低。並在超低溫鋼中均用氮來強化,而在fe-mn-al鋼中無法用氮來強化,因為氮和鋁會結合夾雜物。在我國也曾仿製美國的nitronic40(21cr-6ni~9mn)鋼,但該鋼組織中容易出現擴鐵素體,而且有磁性。

在國外也因此鋼易出現爭鐵素體和低溫韌性過低而不再繼續研究。戴起勳等比較系統地研究了低溫奧氏體鋼的組織和形變、斷裂特徵以及合金元素和溫度對強度、韌性的影響;討論了層錯能和合金元素對層錯能的作用m],並根據變溫相變理論的推導得出了相變驅動力和層錯能的直接關係,討論了層錯能對馬氏體型別、形貌的影響,在此基礎上,進一步研究了合金元素和層錯能對低溫奧氏體鋼的相變的強度的綜合影響,為低溫奧氏體鋼的優化設計提供了一定的理論基礎。

鐵素體、奧氏體、馬氏體不鏽鋼的特性是什麼啊,常見的不鏽鋼型號201、202、301、304的差異在**?

6樓:匿名使用者

1、鐵素體型不鏽鋼:它的內部顯微組織為鐵素體,其鉻的質量分數在11.5%~32.

0%範圍內。隨著鉻含量的提高,其耐酸效能也提高,加入鉬(mo)後,則可提高耐酸腐蝕性和抗應力腐蝕的能力。這類不鏽鋼的國家標準牌號有00cr12、1cr17、00cr17mo、00cr30mo2等。

2、 馬氏體型不鏽鋼:它的顯微組織為馬氏體。這類鋼中鉻的質量分數為11.

5%~18.0%,但碳的質量分數最高可達0.6%。

碳含量的增高,提高了鋼的強度和硬度。在這類鋼中加入的少量鎳可以促使生成馬氏體,同時又能提高其耐蝕性。這類鋼的焊接性較差。

列入國家標準牌號的鋼板有1cr13、2 cr13、3 cr13、1 cr17ni2等。

3、 奧氏體型不鏽鋼:其顯微組織為奧氏體。它是在高鉻不鏽鋼中新增適當的鎳(鎳的質量分數為8%~25%)而形成的,具在奧氏體組織的不鏽鋼。

奧氏體型不鏽鋼以cr18ni19鐵基合金為基礎, 奧氏體型不鏽鋼一般屬於耐蝕鋼,是應用最廣泛的一類鋼,其中以18-8型不鏽鋼最有代表性,它是有較好的力學效能,便於進行機械加工、衝壓和焊接。在氧化性環境中具有優良的耐腐蝕效能和良好的耐熱效能。但對溶液中含有氯離子(cl-)的介質特別敏感,易於發生應力腐蝕。

18-8型不鏽鋼按其化學成分中碳含量的不同又分為三個等級:一般含碳量(wc≤0.15%)低碳級(wc≤0.

08%)和超低碳級(wc≤0.03%)。例如我國國家標準中的1cr18ni9ti、0cr18ni9、00cr17ni14m02三種鋼板分屬上面三個等級。

4、201、202、301、304不鏽鋼牌號的差別主要是其化學成份不同,最主要體現在含鉻、鎳及有害元素的含量上。像磷(p)、硫(s)就是有害元素,而含鉻、鎳量的高低決定不鏽鋼的品質。

鉻、鎳兩元素是不鏽鋼產品中的必要化學元素。相互相配合組成鉻鎳不鏽鋼,是一種較好的不鏽鋼。在此種不鏽鋼中加入大量鎳是為了得到單一的奧氏體組織,從而提高其耐蝕性和工藝性。

在常溫和低溫下有很強的塑性和韌性,不具磁性,有較好的抗晶間腐蝕效能。 具體鉻、鎳兩元素在不鏽鋼產品中所起到的作用如下:

(1)鉻對不鏽鋼的耐蝕效能起主要作用

鉻是決定不鏽鋼抗腐蝕效能的主要元素,因為鋼中含鉻就能使不鏽鋼在氧化介質中產生鈍化現象,即在表面形成一層很薄的膜,在這層膜內富集了鉻。鋼中含鉻量愈高,抗腐蝕效能就愈強。像不鏽鋼管中的材質304的化學元素為(0cr18ni9)與材質321化學元素為(1cr18ni9)只是差在cr的含量。

說白了就是抗腐蝕性不同,所以適用的範圍也不同。跟據使用環境(酸鹼度、溫度、溼度等)來決定。此外,鉻對鋼的機械效能和工藝效能都能起到很好的強化作用。

(2)鎳對不鏽鋼的影響

只有在它與鉻配合時才能充分表現出來。鎳是形成奧氏體的合金元素,當鎳與鉻配合使用時,即可使金相組織由單相的鐵素體變為奧氏體和鐵素體雙相組織,經過熱處理,可以提高強度,從而使其具有更強的不鏽耐蝕性和良好的形變效能。

另外你問的各元素的單位是:%

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