镍在不锈钢中作用

1、镍在不锈钢中作用镍在不锈钢中的主要作用在于它改变了钢的晶体结构。 在不锈钢中增加镍的 一个主要原因就是形成奥氏体晶体结构， 从而改善诸如可塑性、 可焊接性和韧性 等不锈钢的属性， 所以镍被称为奥氏体形成元素。 普通碳钢的晶体结构称为铁氧 体，呈体心立方（BCC结构，加入镍，促使晶体结构从体心立方（BCC结构转 变为面心立方（FCC结构，这种结构被称为奥氏体。然而，镍并不是唯一具有 此种性质的元素。常见的奥氏体形成元素有：镍、碳、氮、锰、铜。这些元素在 形成奥氏体方面的相对重要性对于预测不锈钢的晶体结构具有重要意义。目前， 人们已经研究出很多公式来表述奥氏体形成元素的相对重要性， 最著名的是下面

2、 的公式：奥氏体形成能力 =Ni%+30C%+30N%+0.5Mn%+0.25Cu%从这个等式可以看出：碳是一种较强的奥氏体形成元素，其形成奥氏体 的能力是镍的 30 倍，但是它不能被添加到耐腐蚀的不锈钢中，因为在焊接后它 会造成敏化腐蚀和随后的晶间腐蚀问题。氮元素形成奥氏体的能力也是镍的 30 倍，但是它是气体， 想要不造成多孔性的问题， 只能在不锈钢中添加数量有限的 氮。添加锰和铜会造成炼钢过程中耐火生命减少和焊接的问题。从镍等式中可以看出，添加锰对于形成奥氏体并不非常有效，但是添加 锰可以使更多的氮溶解到不锈钢中， 而氮正是一种非常强的奥氏体形成元素。 在 200 系列的不锈钢中， 正是

3、用足够的锰和氮来代替镍形成 100%的奥氏体结构， 镍 的含量越低， 所需要加入的锰和氮数量就越高。 例如在 201 型不锈钢中， 只含有4.5%的镍，同时含有 0.25%的氮。由镍等式可知这些氮在形成奥氏体的能力上相当于 7.5%的镍，所以同样可以形成 100%奥氏体结构。这也是 200 系列不锈钢的 形成原理。在有些不符合标准的 200系列不锈钢中， 由于不能加入足够数量的锰 和氮，为了形成 100%的奥氏体结构，人为的减少了铬的加入量，这必然导致了 不锈钢抗腐蚀能力的下降。在不锈钢中，有两种相反的力量同时作用：铁素体形成元素不断形成铁 素体，奥氏体形成元素不断形成奥氏体。 最终的晶体结构

4、取决于两类添加元素的 相对数量。 铬是一种铁素体形成元素， 所以铬在不锈钢晶体结构的形成上和奥氏 体形成元素之间是一种竞争关系。因为铁和铬都是铁素体形成元素，所以 400 系列不锈钢是完全铁素体不锈钢， 具有磁性。在把奥氏体形成元素 - 镍加入到铁 - 铬不锈钢的过程中， 随着镍成分增加， 形成的奥氏体也会逐渐增加， 直至所有的 铁素体结构都被转变为奥氏体结构， 这样就形成了 300系列不锈钢。 如果仅添加 一半数量的镍，就会形成 50%的铁素体和 50%的奥氏体，这种结构被称为双相不 锈钢。400 系列不锈钢是一种铁、碳合铬的合金。这种不锈钢具有马氏体结构 和铁元素，因此具有正常的磁特性。

5、400 系列不锈钢具有很强的抗高温氧化能力， 而且与碳钢相比， 其物理特性和机械特性都有进一步的改善。 大多数 400 系列不 锈钢都可以进行热处理。300系列不锈钢是一种含有铁、碳、镍和铬的合金材料，一种无磁性不锈钢材 料，比 400系列不锈钢具有更好的可锻特性。 由于 300 系列不锈钢的奥氏体结构， 因此它在许多环境中具有很强的抗腐蚀性能， 具有很好的抗金属超应力引起的腐 蚀所造成的断裂的性能，而且其材料特性不受热处理的影响。不锈钢酸洗工艺过程中防腐材料的选择不锈钢酸洗工艺的酸洗液一般为多种酸的混合物， 主要有硫酸、 硝酸和氢氟 酸等，这些混合酸的腐蚀性很强， 同时具有很强的氧化性、 较

6、高的腐蚀介质的温 度，这对防腐材料的耐蚀性能提出了很高的要求。 不锈钢酸洗生产线工艺从生产 到废水废气回收系统， 各个环节都存在很强的腐蚀状态， 因此防腐材料选择的好 坏直接关系到设备、 车间地坪、地沟、废水废气的环保回收系统等处的正常使用。如何对酸洗项目防腐进行选材呢？首先是玻璃钢管道和贮罐的结构及原材 料选择，其次是车间地坪、设备基础防腐蚀一般采用树脂砂浆地坪结构。玻璃钢管道和贮罐的结构及原材料选择。 酸洗项目中所用的贮罐和管路系统 及酸雾回收系统现在基本选用玻璃钢材质，结构为防渗层 +防腐层 +结构强度层。 一般情况下防渗层和防腐层至少厚 68毫米。树脂选用合适的耐腐蚀环氧乙烯 基酯树脂

7、，专家介绍说-在介质为非氧化性酸、温度条件不是很高时， 宜选用双 酚A环氧乙烯基树脂；在氧化性酸、温度条件要求高时，宜选用酚醛环氧乙烯基 树脂。为了降低成本结构层大都选用间苯不饱和聚酯树脂， 厚度根据具体的结构 设计计算。混酸和废酸贮罐由于腐蚀介质比较复杂， 一般选用PVDF/FRF复合罐, 但复合罐间PVDF和玻璃钢的粘结是一个亟待解决的问题，而且价格较高造成成本的增加， 宜选用海特酸树脂 （791H） 做为内衬防腐材料， 能满足以上介质条件的 防腐蚀要求。车间地坪、设备基础防腐蚀一般采用树脂砂浆地坪结构，总厚度约为 7-10 毫米） ，结构为：底漆 1-2 道+玻璃钢（2 布 3油）隔离层

8、+树脂砂浆层 （5-7 毫米）+ 面层（约 1 毫米） 。地坪、设备基础的防腐蚀树脂现在都采用环氧乙烯基树脂， 但 是在底漆的选择上施工单位还习惯采用环氧树脂做底涂材料， 以增加树脂和基层 的粘结性能。 环氧树脂一般会采用胺类固化剂， 固化后表面有油性物质浮出， 再 和乙烯基树脂粘结时不能够很好的匹配， 需要对固化后的表面进行处理方可进行 后续的防腐蚀结构施工，若处理不好容易分层、开裂。据专家介绍，环氧乙烯基 树脂和混凝土基础间粘结力达2MPa以上，所以环氧乙烯基树脂作为底涂材料已 经具有足够的粘结性能，因此推荐直接用环氧乙烯基树脂作为底涂材料进行打 底，其他各层采用相同的环氧乙烯基树脂。超级

9、奥氏体不锈钢904L（UNS N08904对应的焊接E385焊丝/ 焊条（AWSA5.9 ER385/E385-16）是超级奥氏体不锈钢 904L（UNSN08904） 对应的焊接材料焊丝 ER385 本规格之公称组成（Wt%）为 20.5Cr、25Ni、4.7Mo 及 1.5Cu °ER385 填料金属主要做为硫酸及许多含氯媒介搬运设备材料ASTM B625、B673、B674及B677（UNSNO8904之焊接。ER385填料金属也可做为规定媒介改善耐腐蚀性需 要Type 317L材料之焊接。ER385填料金属可用于UNS NO890母材与其它等级 不锈钢之焊接。元素 C、 S、

10、 P 及 Si 被规定在较低之最大水准以降低全沃斯田铁 焊接金属经常遭遇热裂及隙裂 （当维持耐蚀时 ）问题。904L（00Cr20Ni25Mo4.5Cu）N08904是一种含碳量很低的高合金化的奥氏体 不锈钢。该钢是为腐蚀条件苛刻的环境所设计的。 最初该钢是为在稀硫酸中抗腐 蚀而开发的，这一特性经多年的实际应用已被验证是很成功的。现在904L在许多国家已经被标准化，并已被审定可用于制造压力容器。904L的专用焊条为E385-16,瑞典AVESTAN司和美国TECHALLC公司均有生产， 国内天泰焊材的 TS-385 也是为该类钢材配套的焊条 .不锈钢的力学性能 一、强度（抗拉强度、屈服强度）

11、不锈钢的强度由各种因素来确定， 但最重要的和最基本的因素是其中添加的不同 化学元素， 主要是金属元素。 不同类型的不锈钢由于其化学成分的差异， 就有不 同的强度特性。（1）马氏体型不锈钢 马氏体型不锈钢与普通合金钢一样具有通过淬火实现硬化的特性， 因此可通过选 择牌号及热处理条件来得到较大范围的不同的力学性能。 马氏体型不锈钢从大的方面来区分，属于铁 -铬-碳系不锈钢 .进而可分为马氏体 铬系不锈钢和马氏体铬镍系不锈钢。 在马氏体铬系不锈钢中添加铬、 碳和钼等元 素时强度的变化趋势和在马氏体铬镍系不锈钢中添加镍的强度特性如下所述。 马氏体铬系不锈钢在淬火回火条件下， 增加铬的含量可使铁素体含量

12、增加， 因 而会降低硬度和抗拉强度。 低碳马氏体铬不锈钢在退火条件下， 当铬含量增加时 硬度有所提高， 而延伸率略有下降。 在铬含量一定的条件下， 碳含量的增加使钢 在淬火后的硬度也随之增加，而塑性降低。添加钼的主要目的是提高钢的强度、 硬度及二次硬化效果。 在进行低温淬火后， 钼的添加效果十分明显。 含量通常少 于 1%。在马氏体铬镍系不锈钢中，含一定量的镍可降低钢中的S铁素体含量，使钢得到最大硬度值。马氏体型不锈钢的化学成分特征是，在0.1%-1.0%C, 12%-27%C的不同成分组合 基础上添加钼、钨、钒和铌等元素。由于组织结构为体心立方结构，因而在高温 下强度急剧下降。而在600E以

13、下，高温强度在各类不锈钢中最高，蠕变强度也 最高。（2）铁素体型不锈钢据研究结果，当铬含量小于 25%时铁素体组织会抑制马氏体组织的形成，因而随 铬含量的增加其强度下降； 高于 25%时由于合金的固溶强化作用， 强度略有提高。 钼含量的增加可使其更易获得铁素体组织，可促进a'相、c相和x相的析出， 并经固溶强化后其强度提高。 但同时也提高了缺口敏感性， 从而使韧性降低。 钼 提高铁素体型不锈钢强度的作用大于铬的作用。 铁素体型不锈钢的化学成分特征是含 11%-30%C，r 其中添加铌和钛。其高温强度 在各类不锈钢中是最低的，但对热疲劳的抗力最强。（3）奥氏体型不锈钢 奥氏体型不锈钢中增

14、加碳的含量后，由于其固溶强化作用使强度得到提高。 奥氏体型不锈钢的化学成分特性是以铬、镍为基础添加钼、钨、铌和钛等元素。 由于其组织为面心立方结构， 因而在高温下有高的强度和蠕变强度。 还由于线膨 胀系数大，因而比铁素体型不锈钢热疲劳强度差。（4）双相不锈钢对铬含量约为25%勺双相不锈钢的力学性能研究表明， 在a+丫双相区内镍含量 增加时丫相也增加。当钢中的铬含量为5%寸，钢的屈服强度达到最高值；当镍 含量为 10%时，钢的强度达到最大值。二、蠕变强度 由于外力的作用随时间的增加力发生变形的现象称之为蠕变。 在一定温度下特别 是在高温下、 载荷越大则发生蠕变的速度越快； 在一定载荷下， 温度越

15、高和时间越长则发生蠕变的可能性越大。 与此相反， 温度越低蠕变速度越慢， 在低至一定 温度时蠕变就不成问题了。这个最低温度依钢种而异，一般来说，纯铁在330C左右，而不锈钢则因已采取各种措施进行了强化，所以该温度是550C以上。和其他钢一样，熔炼方式、脱氧方式、凝固方法、热处理和加工等对不锈钢的蠕 变特性有很大的影响， 据介绍，在美国进行的对 188 不锈钢进行的蠕变强度试 验表明，取自同一钢锭同一部位的试料的蠕变断裂时间的标准偏差是平均值的约 11%，而取自不同钢锭的上、中、下不同部位的试料的标准偏差与平均值相差则 达到两倍之多。又据在德国进行的试验结果表明，在 105h 时间下 0Cr18

16、Ni11Nb 钢的强度为小于49MPa至118MP©散差很大。三、疲劳强度 高温疲劳是指材料在高温下由于周期反复变化着的应力的作用而发生损伤至断 裂的过程。 对其进行的研究结果表明， 在某一高温下， 108•次高温疲劳强 度是该温度下高温抗拉强度的 1/2。热疲劳是指在进行加热（膨胀）和冷却（收缩）的过程中，当温度发生变化和受 到来自外部的约束力时，在材料的内部相应于其本身的膨胀和收缩变形产生应 力，并使材料发生损伤。 当快速地反复加热和冷却时其应力就具冲击性， 所产生 的应力与通常情况相比更大， 此时有的材料呈脆性破坏。 这种现象被称之为热冲 击。热疲劳和热冲击

17、是有着相似之处的现象， 但前者主要伴随大的塑性应变， 而 后者的破坏主要是脆性破坏。不锈钢的成分和热处理条件对高温疲劳强度有影响。 特别是当碳的含量增加时高 温疲劳强度明显提高， 固溶热处理温度也有显著的影响。 一般来说铁素体型不锈 钢具有良好的热疲劳性能。 在奥氏体不锈钢中， 高硅的且在高温下具有良好的延 伸性的牌号有着良好的热疲劳性能。热膨胀系数越小、 在同一热周期作用下应变量越小、 变形抗力越小和断裂强度越 高，寿命就越长。可以说马氏体型不锈钢 1 Cr 1 7的疲劳寿命最长，而 0Cr19Ni9、 0Cr23Ni13 和 2Cr25Ni20 等奥氏体型不锈钢的疲劳寿命最短。 另外铸件较

18、锻件更易发生由于热疲劳引起的破坏。在室温下， 107次疲劳强度是抗拉强度的 1/2。与高温下的疲劳强度相比可知， 从室温到高温的温度范围内疲劳强度没有太大的差异。四、冲击韧性材料在冲击载荷作用下， 载荷变形曲线所包括的面积称为冲击韧性。 对于铸造马 氏体时效不锈钢，当镍含量为 5%时其冲击韧性较低。随着镍含量的增加，钢的 强度和韧性可得到改善，但当镍含量大于8%时，强度和韧性值又一次下降。在马氏体铬镊系不锈钢中添加钼后，可提高钢的强度且可保持韧性不变。 在铁素体型不锈钢中增加钼的含量虽可提高强度， 但缺口敏感性也被提高而使韧 性下降。在奥氏体型不锈钢中具有稳定奥氏体组织的铬镍系奥氏体不锈钢的韧

19、性 （室温下 韧性和低温下韧性）非常优良，因而适用于在室温下和低温下的各种环境中使用。 对于有稳定奥氏体组织的铬锰系奥氏体不锈钢，添加镍可进一步改善其韧性。 双相不锈钢的冲击韧性随镍含量的增加而提高。 一般来说，在 a+r 两相区内其冲 击韧性稳定在 160-200J 的范围内。不锈钢的工艺性能、成形性能 不锈钢的成形性能因钢种的不同， 即结晶结构的不同而有很大的差异。 如铁素体 型不锈钢和奥氏体型不锈钢的成形性能由于前者的晶体结构是体心立方， 而后者 的晶体结构是面心立方而有显著的差异。铁素体不锈钢的凸缘成形性能与 n 值（加工硬化指数）有关，深冲加工性能与 r 值（塑性应变化）有关。其中

20、r 值由不同的生产工艺下的不同的组织集合来决定。 采取一些措施来显著减少固溶碳和固溶氮， 可大大改善 r 值并使深冲性能得到大 幅度的提高。奥氏体型不锈钢一般来说 n 值较大，在进行加工的过程中由于塑性诱发相变而生 成马氏体，因而有较大的n值和延伸率，可进行深冲加工和凸缘成形。有一部分 奥氏体型不锈钢在深冲加工后，经一段时间会产生与冲压方向相一致的纵向裂 纹，即所谓的“时效裂纹”。 为此采用高镍， 低氮和低碳的奥氏体型不锈钢可避 免该缺陷的发生。奥氏体型不锈钢中所含的镍可明显降低钢的冷加工硬化倾向， 其原因是可使奥氏 体的稳定性增加， 减少或消除了冷加工过程中的马氏体转变， 降低了冷加工硬化

21、速率，强度降低和塑性提高。在双相不锈钢中增加镍的含量可降低马氏体转变温度， 从而改善了冷加工变形性 能。在评价不锈钢钢板的成形加工性时， 一般以综合成形性能来标志。 该综合成形性 能是由标志断裂极限的抗断裂性（深冲性能、凸缘成形性能、边部延伸性能、弯 曲性能），标志成形模具和材料的配合性的抗起皱性，标志卸载后固定形状的形 状固定性等组成。对不锈钢钢板的工艺性能进行评价主要有以下试验方法：（1）拉伸试验；（2）弯曲试验；（3）冲压成形试验；（4）扩口试验；（ 5）冲击试验。对不锈钢钢管的工艺性能进行评价主要有以下几项：（1）拉伸试验（2）扩管试验（3）压扁试验（4）压溃试验（5）弯曲试验二、焊接

22、性能 在不锈钢的应用中对不锈钢结构进行焊接和切割是不可避免的。 由于不锈钢本身 所具有的特性， 与普碳钢相比不锈钢的焊接及切割有着其特殊性， 更易在其焊接 接头及热影响区（HAZ）产生各种缺陷。焊接时要特别注意不锈钢的物理性质。 例如奥氏体型不锈钢的热膨胀系数是低碳钢和高铬系不锈钢的1 5倍；导热系数约是低碳钢的 1/3 ，而高铬系不锈钢的导热系数约是低碳钢的 1/2 ；比电阻是 低碳钢的4倍以上，而高铬系不锈钢是低碳钢的3倍。这些条件加上金属的密度、 表面张力、磁性等条件都对焊接条件产生影响。马氏体型不锈钢一般以13%C r钢为代表。它进行焊接时，由于热影响区中被 加热到相变点以上的区域发生

23、 丫一a（M相变，因此存在低温脆性、低温韧性 恶化、伴随硬化产生的延展性下降等问题。 因而对于一般马氏体型不锈钢焊接时 需进行预热， 但碳、氮含量低的和使用丁系焊接材料时可不需预热。 焊接热影响 区的组织通常又硬又脆。 对于这个问题， 可通过进行焊后热处理使其韧性和延展 性得到恢复。另外碳、氮含量最低的牌号，在焊接状态下也有一定的韧性。铁素体型不锈钢以18%Cr钢为代表。在含碳量低的情况下有良好的焊接性能， 焊 接裂纹内敏感性也较低。但由于被加热至900C以上的焊接热影响区晶粒显著变 粗，使得在室温下缺少延伸性和韧性，易发生低温裂纹。也就是说，一般来讲铁 素体型不锈钢有475C脆化、700 8

24、00E长时间加热下发生“相脆性、夹杂物和 晶粒粗化引起的脆化、 低温脆化、碳化物析出引起耐蚀性下降以及高合金钢中易 发生的延迟裂纹等问题。 通常应在焊接时进行焊前预热和焊后热处理， 并在具有 良好韧性的温度范围进行焊接。奥氏体型不锈钢以18% Cr 8%Ni钢为代表。原则上不须进行焊前预热和焊后热 处理。一般具有良好的焊接性能。 但其中镍、 钼含量高的高合金不锈钢进行焊接 时易产生高温裂纹。另外还易发生 c相脆化，在铁素体生成元素的作用下生成 的铁素体引起低温脆化， 以及耐蚀性下降和应力腐蚀裂纹等缺陷。 经焊接后， 焊 接接头的力学性能一般良好， 但当在热影响区中的晶界上有铬的碳化物时会极易

25、生成贫铬层， 而贫铬层的出现将在使用过程中易产生晶间腐蚀。 为避免问题的发 生，应采用低碳(C<0.03%)的牌号或添加钛、铌的牌号。为防止焊接金属的高 温裂纹，通常认为控制奥氏体中的 S铁素体肯定是有效的。一般提倡在室温下 含5沖上的S铁素体。对于以耐蚀性为主要用途的钢，应选用低碳和稳定的钢 种，并进行适当的焊后热处理； 而以结构强度为主要用途的钢， 不应进行焊接后 热处理，以防止变形和由于析出碳化物和发生 c 相脆化。 双相不锈钢的焊接裂纹敏感性较低。 但在热影响区内铁素体含量的增加会使晶间 腐蚀敏感性提高，因此可造成耐蚀性降低及低温韧性恶化等问题。 对于沉淀硬化型不锈钢有焊接热影响

26、区发生软化等问题。 综上所述，不锈钢的焊接性能主要表现在以下几个方面：( 1)高温裂纹：在这里所说的高温裂纹是指与焊接有关的裂纹。高温裂纹可大 致分为凝固裂纹、显微裂纹、HAZ(热影响区)的裂纹和再加热裂纹等。(2) 低温裂纹：在马氏体型不锈钢和部分具有马氏体组织的铁素体型不锈钢中有 时会发生低温裂纹。 由于其产生的主要原因是氢扩散、 焊接接头的约束程度以及 其中的硬化组织， 所以解决方法主要是在焊接过程中减少氢的扩散， 适宜地进行 预热和焊后热处理以及减轻约束程度。(3) 焊接接头的韧性：在奥氏体型不锈钢中为减轻高温裂纹敏感性，在成分设 计上通常使其中残存有 5%10%的铁素体。 但这些铁素

27、体的存在导致了低温韧性 的下降。在双相不锈钢进行焊接时， 焊接接头区域的奥氏体量减少而对韧性产生 影响。另外随着其中铁素体的增加，其韧性值有显著下降的趋势。 已证实高纯铁素体型不锈钢的焊接接头的韧性显著下降的原因是由于混入碳、 氮、氧的缘故。其中一些钢的焊接接头中的氧含量增加后生成了氧化物型夹杂， 这些夹杂物成为裂纹发生源或裂纹传播的途径使得韧性下降。 而有一些钢则是由 于在保护气体中混入了空气，其中的氮含量增加在基体解理面100面上产生板条状Cr2N,基体变硬而使得韧性下降。( 4) c 相脆化：奥氏体型不锈钢、铁素体不锈钢和双相钢易发生 c 相脆化。 由于组织中析出了百分之几的 a相，韧性

28、显著下降。“相一般是在 600900C 范围内析出，尤其在 75 E左右最易析出。作为防止”相产生的预防型措施，奥 氏体型不锈钢中应尽量减少铁素体的含量。(5) 475C脆化，在475C附近(370 540C)长时间保温时，使 Fe Cr合金 分解为低铬浓度的a固溶体和高铬浓度的a '固溶体。当a '固溶体中铬浓度 大于75%寸形变由滑移变形转变为孪晶变形，从而发生 475C脆化。三、切削性能 不同的不锈钢的切削性能有很大的差异。一般所说不锈钢的切削性能比其他钢 差，是指奥氏体型不锈钢的切削性能差。 这是由于奥氏体不锈钢的加工硬化严重， 导热系数低造成的。 为此在切削过程中需使

29、用水性切削冷却液， 以减少切削热变 形。特别是当焊接时的热处理不好时， 无论是怎样提高切削精度， 其变形也是不 可避免的。 其他类型如马氏体型不锈钢、 铁素体性不锈钢等不锈钢的切削性能只 要不是淬火后进行切削， 那么与碳素钢没有太大的不同。 但两者均是含碳量越高 则切削性能越差。 沉淀硬化型不锈钢由于其不同的组织和处理方法而显示不同的 切削性能，但一般来说其切削性能在退火状态下与同一系列及同一强度的马氏体 型不锈钢和奥氏体型不锈钢相同。 欲改善不锈钢的切削性能，与碳素钢一样可通过添加硫、铅、铋、硒和碲等元素 来实现。 其中添加如硫、 硒和碲等元素可减轻工具的磨损， 添加铅和铋等元素可 改善切削

30、状态。虽然添加硫可改善不锈钢的切削性能，但是由于它是以Mns化合物的形式在于钢 中，所以使得耐蚀性明显下降。为解决这个问题，通常是添加少量的钼和铜。四、淬透性对于马氏体型铬镍不锈钢， 一般需进行淬火回火热处理。 在这个过程中不同的 合金元素及其添加量对淬火性有不同的影响。对马氏体型不锈钢进行淬火时从 925 1075C温度进行急冷。由于相变速度快， 因此无论是油冷还是空冷都可得到充分的硬化。同样在必须进行的回火过程中， 由于回火条件的不同可得到大范围的不同力学性能。在马氏体铬不锈钢中， 由于铬的添加提高铁碳合金的淬透性， 因而在需要进行淬 火的钢中得到广泛的应用。 铬的主要作用是可以降低淬火的

31、临界冷却速度， 使钢 的淬透性得到明显的提高。从C曲线来看，由于铬的添加使奥氏体发生转变的速 度减慢，C曲线明显右移。在马氏体铬镍不锈钢中，镍的添加可提高钢的淬透性和可淬透性。含铬接近 20% 的钢中若不添加镍则无淬火能力，添加 2%4%的镍可恢复淬火能力。但其中镍 的含量不能过高，否则过高的镍含量不仅会扩大 丫相区，而且还会降低Mn温度， 这样使钢成为单相奥氏体组织也丧失了淬火能力。 选择适当的镍含量， 可提高马 氏体不锈钢的回火稳定性，并降低回火软化程度。另外，在马氏体铬镍不锈钢中添加钼可增加钢的回火稳定性。 铁素体型不锈钢虽然由于在高温下不产生奥氏体， 因而不能通过进行淬火来实现 硬化，

32、但是低铬钢中发生部分马氏体相变。奥氏体型不锈钢属于Fe Cr Ni系和Fe Cr Mn系，为奥氏体组织。因此从低 温到高温的大的范围内均表现出高的强度和良好的延伸性能。可通过进行从 1000C以上开始的急冷的固溶化处理来得到非磁性的全部奥氏体组织，从而得到良好的耐蚀性和最大的延伸率。奥氏体不锈钢奥氏体不锈钢：在常温下具有奥氏体组织的不锈钢。钢中含Cr约18%Ni 8%10% C约0.1%时，具有稳定的奥氏体组织。奥氏体铬镍不锈钢包括著名的18Cr-8Ni钢和在此基础上增加 Cr、Ni 含量并加入 Mo、Cu、Si 、Nb、Ti 等元素发展起来的高Cr-Ni系列钢。奥氏体不锈钢无磁性而且具有高韧

33、性和塑性，但强度较低，不可能通过相变使之强化，仅能通过冷加工进行强化。如加入S，Ca, Se, Te等元素，贝U具有良好的易切削性。此类钢除耐氧化性酸介质腐蚀外，如果含有MoCu等元素还能耐硫酸、磷酸以及甲酸、醋酸、尿素等的腐蚀。此类钢中的含碳 量若低于0.03%或含Ti、Ni，就可显著提高其耐晶间腐蚀性能。 高硅的奥氏体不 锈钢浓硝酸肯有良好的耐蚀性。由于奥氏体不锈钢具有全面的和良好的综合性 能，在各行各业中获得了广泛的应用。奥氏体型钢(1)1Cr17Mn6Ni15N ;(2)1Cr18Mn8Ni5N ;(3)1Cr18Ni9;(4) 1Cr18Ni9Si3;(5)0Cr18Ni9;(6)0

34、0Cr19Ni10;(7)0Cr19Ni9N;(8)0Cr19Ni10NbN ; (9)00Cr18Ni10N ; (10)1Cr18Ni12 ; (11)0Cr23Ni13 ;(12)0Cr25Ni20 ; (13) 0Cr17Ni12Mo2 (14) 00Cr17Ni14Mo2 (15) 0Cr17Ni12Mo2N (16) 00Cr17Ni13Mo2N ; (17) 1Cr18Ni12Mo2Ti ; (18) 0Cr18Ni12Mo2Ti ; (19) 1Cr18Ni12Mo3Ti ;(20) 0Cr18Ni12Mo3Ti ;(21) 0Cr18Ni12Mo2Cu2 ;(22)00Cr1

35、8Ni14Mo2Cu2 ;(23) 0Cr19Ni13Mo3 ;(24)00Cr19Ni13Mo3 ;(25)0Cr18Ni16Mo5 (26) 1Cr18Ni9Ti ; (27) 0Cr18Ni10Ti ; (28) 0Cr18Ni11Nb; (29) 0Cr18Ni13Si4铁(Fe)的原子排列方式有2种：一种是在正六面体(四方形盒子)的 8个角上 各有一个原子，体的中心有一个原子，这种铁叫a - Fe。另一种是在正六面体(四方形盒子)的8个角上各有一个原子，6个(表面)面的中心也各有一个原 子，这种铁叫丫 - Fe o 由于原子与原子之间有间隙，较小直径的其他原子会进入间隙(称为溶入)。

36、奥氏体就是第二种铁里面溶入了不过量的其他原子，马氏体则是第一种铁里面溶 入了过量的其他原子。因溶入原子过多，间隙不够，马氏体由原来的正六面体变 成了长方体(四方形盒子变成长方形盒子)。马氏体不锈钢含碳量较高，含铬量较低。它的强度、硬度、耐磨性随含碳量的增 加而提高，而耐蚀性、焊接性却降低。可根据含碳量制作汽轮机叶片、医疗器械、 量具、不锈钢轴承、弹簧等。奥氏体不锈钢应用最广，因含碳量很低，有很好的耐蚀性及耐热性，焊接性也好， 但切削性很差(塑性、韧性太好)。可制作食品设备、耐酸容器、输送管道、医 疗器械、耐热设备等。牌号铸件壁厚/mmCSiMnPWSWHT100-3.43.92.12.60.5

37、0.80.30.15HT150<303.33.52.02.40.50.80.20.1230503.23.51.92.30.50.80.20.12>503.23.51.82.20.60.90.20.12HT200<303.23.51.62.01.70.90.150.1230503.13.41.51.80.81.00.150.12>503.03.31.41.60.81.00.150.12HT250<303.03.31.41.70.81.0 0.150.1230502.93.21.31.60.91.10.150.12>502.83.11.21.51.01.20.150.12HT3