不锈钢基本知识

1、不锈钢基本知识第1页，共82页，2022年，5月20日，17点40分，星期日第一部分 金属材料基础知识第二部分 不锈钢基本知识第三部分 重点（新）品种介绍主要内容第2页，共82页，2022年，5月20日，17点40分，星期日第一部分 金属材料基础知识第3页，共82页，2022年，5月20日，17点40分，星期日金属：具有不透明、金属光泽、良好的导热和导电性，并且其导电能力随温度的增高而减小，富有延性和展性等特性的物质。金属内部原子具有规律性排列(即晶体)。合 金：由两种或两种以上金属或金属与非金属组成，具有金属特性的物质。相：合金中成份、结构、性能相同的组成部分。固溶体：是一个（或几个）组元的

2、原子（化合物）溶入另一个组元的晶格中，而仍保持另一组元的晶格类型的固态金属晶体，固溶体分间隙固溶体和代位固溶体两种。 金属化合物：合金组元间按一定的原子数量之比，相互化合而成的一种具有金属特性的新相，称为金属化合物。如Fe3C（渗碳体）机械混合物：由两种或两种以上的相机械地混合在一起而组成的一种多相组织。如珠光体是渗碳物与铁素体的混合物。 概念第4页，共82页，2022年，5月20日，17点40分，星期日材料的使用性能包括物理性能(如比重、熔点、导电性、导热性、热膨胀性、磁性等)、化学性能(耐用腐蚀性、抗氧化性)、力学性能(机械性能)和工艺性能。材料的工艺性能指材料适应冷、热加工方法的能力。机

3、械性能是指金属材料在外力作用下所表现出来的特性。 概念第5页，共82页，2022年，5月20日，17点40分，星期日应力：材料单位面积所受载荷。强度：材料在外力（载荷）作用下，抵抗变形和断裂的能力。屈服点（Rp）：又称屈服强度，指材料在拉抻过程中，材料所受应力达到某一临界值时，载荷不再增加，变形却继续增加，或产生0.2%L时应力值，单位用兆帕（MPa）表示。抗拉强度（Rm）：也叫强度极限，指材料在拉断前承受的最大应力值。单位用兆帕（ MPa ）表示。延伸率（A）：材料在拉伸断裂后，总伸长与原始标距长度的百分比。断面收缩率（）：材料在拉伸断裂后、断面最大缩小面积与原断面积百分比。硬度：指材料抵抗

4、其它更硬物压入其表面的能力，常用硬度按其范围测定分布氏硬度（HBS、HBW）和洛氏硬度（HKA、HKB、HRC）。冲击韧性（Ak）：材料抵抗冲击载荷的能力，单位为焦耳/厘米2（J/cm2）。 指标第6页，共82页，2022年，5月20日，17点40分，星期日晶体结构面心立方体心立方密集六方第7页，共82页，2022年，5月20日，17点40分，星期日第二部分 不锈钢基本知识第8页，共82页，2022年，5月20日，17点40分，星期日什么是不锈钢？Cr含量大于10.5%wtC含量小于1.2%wt铁含量超过其它任何元素不锈钢系不锈钢和耐酸钢的总称。不锈钢系指耐大气、蒸汽和水等弱介质腐蚀的钢；耐酸

5、钢指耐酸、碱、盐等化学浸蚀性介质腐蚀的钢。 不锈钢和耐酸钢在合金化程度上有较大差异，因此性能差别较大。概念第9页，共82页，2022年，5月20日，17点40分，星期日 不锈钢耐腐蚀是由于Cr的作用，钢材表面生成一层致密的的不溶解于某些介质的坚固的富Cr钝化膜（成分为4M3O4SiO2nH2O ）.其特点： 1、厚度薄、透明：通常为2-5nm。 2、密度大。 3、铬含量高,比基体高3倍以上. 4、自我修复功能，一旦遭破坏，又会形成新的钝化层，随着钢中铬含量的提高，钢的自钝化能力和耐锈性提高。耐蚀机理第10页，共82页，2022年，5月20日，17点40分，星期日 在钢中添加各种合金元素，由于改

6、变了钝化膜的组织和分布，而提高了更苛刻介质中的耐蚀性。如，钼，腐蚀产物MoO-2靠近基体而强烈促进基体钝化；铜，钝化膜中含有CuCl,与腐蚀介质不发生作用提高耐蚀性；氮，钝化膜中富集Cr2N，使钝化膜中铬浓度提高而提高了耐蚀性。 但暴露在大气中简单的钝化并不能形成提高耐蚀性所必需的表面化合物，通过电解抛光或化学处理可提高不锈钢的耐腐蚀性，电解抛光提高了近表面层铬与铁的比率，化学钝化处理进一步扩大了这个比率。如机械抛光表面有2nm的氧化物层，经30min钝化处理可获得约19nm厚的氧化物层，经60min钝化处理可获得50nm厚的氧化物层。耐蚀机理第11页，共82页，2022年，5月20日，17点

7、40分，星期日不锈钢的发明是世界冶金史上的一重大成就。 20世纪初，法国（1904-1906）发现了Fe-Cr合金 英国（1909-1911）发现了Fe-Cr-Ni合金 同期德国提出了不锈性和钝化理论。发展历史第12页，共82页，2022年，5月20日，17点40分，星期日工业用不锈钢： 英国1912-1913开发了Cr（12-13）马氏体不锈钢 美国开发Cr（14-16），C（）的铁素体不锈钢 德国开发奥氏体不锈钢，1929年取得18-8的专利，1931提出18-8Ti不锈钢； 同时，法国发现奥氏体中含有铁素体时会改善耐晶界腐蚀，开发双相不锈钢； 1946年美国研制M沉淀硬化17-4PH，随

8、后既具有高强度又可进行冷加工成型的半奥氏体沉淀硬化不锈钢17-7PH等； 至此，一系列不锈钢基本齐全，并一直延续至今。发展历史第13页，共82页，2022年，5月20日，17点40分，星期日 40-50年代，节Ni的Cr-Mn-N和Cr-Mn-Ni-N不锈钢、超低碳奥氏体不锈钢； 60年代，1：1的双相不锈钢和高纯铁素体以及马氏体时效不锈钢取得进展； 随后，通过化学成分（C、Cr、Ni）的调整和合金元素（Mo、Cu、Si、N、Mn、Nb）的填加，降低夹杂物，改善其使用性能，适应不同环境的要求。 发展历史第14页，共82页，2022年，5月20日，17点40分，星期日按钢的组织结构分类可分为：奥

9、氏体不锈钢、马氏体不锈钢、铁素体不锈钢、双相不锈钢和沉淀硬化不锈钢。奥氏体不锈钢铁素体不锈钢双相不锈钢几种不锈钢的显微组织分类第15页，共82页，2022年，5月20日，17点40分，星期日按钢的化学成分分类可分为：Cr不锈钢（400系）、Cr-Ni不锈钢（300系）、Cr-Mn-N-Ni不锈钢（200系）、超低碳不锈钢、高纯不锈钢等。按钢的功能分类可分为：低温不锈钢、耐热不锈钢、耐磨不锈钢、无磁不锈钢、易切削不锈钢和超塑性不锈钢等 。分类第16页，共82页，2022年，5月20日，17点40分，星期日0Cr131-3Cr13增C0Cr18Ni9增Cr、Ni00Cr22Ni5Mo3N增Cr、减

10、NiCr17Ni7减Cr、NiF型M型A型A-F型A-M型17-7PH加Mo、Al、Ti沉淀相强化钢种演变第17页，共82页，2022年，5月20日，17点40分，星期日铬形成铬氧化物钝化膜耐氧化性介质提高淬透性镍奥氏体稳定元素，降低加工硬化减少高温铁素体,提高热加工性成型性、焊接性、韧性好耐还原性酸高温氧化性钼耐点蚀和缝隙腐蚀耐还原性酸合金元素作用第18页，共82页，2022年，5月20日，17点40分，星期日氮稳定奥氏体元素耐点蚀和缝隙腐蚀提高强度碳增加强度敏化晶腐锰稳定奥氏体元素增加强度硫化锰，耐点蚀和缝隙腐蚀热塑性合金元素作用第19页，共82页，2022年，5月20日，17点40分，星

11、期日铜提高冷塑性抗还原性酸稳定抗菌硅小于1%时，非敏晶腐大于1%氯化物应力腐蚀、浓硝酸、高温浓硫酸合金元素作用第20页，共82页，2022年，5月20日，17点40分，星期日磷非敏晶腐硫点蚀和缝隙腐蚀热塑性下降钛、铌降低晶腐稀土消除S影响，提高热塑性合金元素作用第21页，共82页，2022年，5月20日，17点40分，星期日Schaeffler相图镍当量=%Ni+%Co +30(%C)+30(%N)+0.5(%Mn)+0.3(%Cu)铬当量=%Cr+1.5(%Mo)+1.5(%Si)+1.5(%Ti)+1.75(%Nb)+5.5(%Al)+0.75(%W)分类第22页，共82页，2022年，5

12、月20日，17点40分，星期日 奥氏体不锈钢特性：铬-镍不锈钢300系列钢种热处理不能使其硬化冷加工可使其显著硬化无磁性（冷加工有时会使其具磁性）优异的成型性和焊接性品种介绍第23页，共82页，2022年，5月20日，17点40分，星期日成份性能图（）第24页，共82页，2022年，5月20日，17点40分，星期日奥氏体不锈钢0Cr18NI9（304）中板、冷板 作为不锈钢、耐热钢广泛应用，食品、一般化工、原子能工业等。00Cr19Ni10（304L） 超低碳，耐晶间腐蚀性能优良，00Cr17Ni7（301L） 冷加工后具有高强度，车辆厢体、弹簧等用。品种介绍第25页，共82页，2022年，5

13、月20日，17点40分，星期日00Cr17Ni14Mo2（316L） 在海水等各种介质中，优于304，耐点蚀材料。0Cr19Ni9N（304N） 添加N，提高强度，耐腐蚀性不降低，结构用材料。0Cr18Ni9Cu 添加Cu，改善冷加工性，加工硬化率低，深冲用钢。1Cr18NI9Ti（321） 增加Ti，提高耐晶间腐蚀性能，不适用于装饰。品种介绍第26页，共82页，2022年，5月20日，17点40分，星期日 锰系不锈钢的耐蚀性仍取决于钢中的铬量，镍也是非常有益的元素。 锰和氮主要是在形成和稳定奥氏体方面代镍，在耐蚀性方面则不能代镍，锰还对钢的耐蚀性有害。 在铬量相同条件下，锰系钢的耐蚀性一般要

14、低于镍系钢。在弱腐蚀环境中，锰系钢可以代替相对应的镍系钢，但随介质腐蚀性的增强，锰系与镍不锈钢间耐蚀性的差距要拉大，锰系钢不能代替镍系钢。 品种介绍第27页，共82页，2022年，5月20日，17点40分，星期日 铁素体不锈钢特性：铬不锈钢（不含镍）400系列钢种有磁性成型性和焊接性不如A低成本不锈钢根据钢中Cr含量，可分为Cr11%-15%、 Cr16%-20%、 Cr21%-30% 品种介绍第28页，共82页，2022年，5月20日，17点40分，星期日铁素体不锈钢的特点与优势（与铬镍A相比）不含或个别牌号仅含少量镍，成本和价格均较低；屈服强度高，加工硬化倾向小，易于冷加工；耐氯化物应力腐

15、蚀、点蚀、缝隙腐蚀优良。在许多腐蚀环境中，耐蚀性还与相同铬量的铬镍奥氏体不锈钢相当；有磁性，可作为耐蚀软磁材料，如电磁阀等；导热系数高，适于热交换的用途；热胀系数小，适于热胀、冷缩，热循环的使用条件。品种介绍第29页，共82页，2022年，5月20日，17点40分，星期日铁素体不锈钢的缺点与成因缺点现象成因475脆性在400500长期加热或停留后出现的脆性相的沉淀中温脆性在500800长期加热或停留后出现的脆性（）相的沉淀高温脆性950加热后出现的脆性碳氮化物析出，晶粒长大脆性转化温度在室温以上正常热处理后出现脆性（还受截面尺寸、冷却速度、有无缺口和缺口形状的影响碳氮化物析出，晶粒尺寸晶间腐蚀

16、敏感性大高于900950加热或焊后，即使急冷仍会产生在铁素体中，碳和氮的固溶度很低，碳氮化物形成、析出速度快，导致晶界迅速形成铬贫化品种介绍第30页，共82页，2022年，5月20日，17点40分，星期日传统铁素体不锈钢的缺点及防止措施缺点成因防止措施475脆性相的沉淀不在相形成温度长期加热或使用中温脆性（）相的沉淀不在（）相形成温度长期加热或使用高温脆性碳、氮化物析出，晶粒粗大降低钢中碳、氮含量，细化晶粒室温韧性低，脆性转变温度高，对缺口敏感碳、氮、氧等的化合物析出，晶粒粗大降低钢中间隙元素碳、氮、氧的含量，细化晶粒较高的晶间腐蚀倾向富铬的碳化物形成降低钢中碳量，加入钛、铌等稳定化元素品种介

17、绍第31页，共82页，2022年，5月20日，17点40分，星期日传统（普通）铁素体不锈钢 由于传统冶金技术生产，常规的碳、氮含量。化学成分和组织结构上的特点，性能上的某些不足长期影响着生产和应用。现代铁素体不锈钢 近代冶金技术生产，低碳、氮，超低碳、氮和高纯化。由于化学成分所引起的性能上的某些不足已得到极大程度的克服和相当圆满的解决，是节镍不锈钢的主要方向。品种介绍第32页，共82页，2022年，5月20日，17点40分，星期日00Cr12Ti（409L）热板、冷板 耐高温，抗氧化性能优良，主要用于汽车排气管用途。0Cr13Al（405）中板、复合板 在高温下冷却不产生显著硬化。汽轮机材料，

18、淬火用部件以及做复合材料等。1Cr17（430系）冷板 耐蚀性优良的通用钢种，建筑内装饰用，家庭用器具，家电用部件。品种介绍第33页，共82页，2022年，5月20日，17点40分，星期日高纯430Ti（Nb） 比普通Cr17（430）不锈钢具有更佳焊接性、耐晶间腐蚀性，更好的深冲性、抗皱性和优良的冲击韧性和低的脆性转变温度的用途，如化工厂的吸收塔、热交换器、输送管道、容器，建筑的内装饰、厨房设备和家用电器中要求焊接的深冲设备和构件。高纯00Cr17Mo(436)、00Cr18Mo2（444） 加工成型性，焊接性等优良，脆性转变温度进一步降低，在大气和淡水等环境中，耐蚀性优于304不锈钢并与3

19、16不锈钢相近。主要用途有建筑面板，厨房设备，市政公共设施，轻工和纺织工业的清洁设备，太阳能热水器，耐应力腐蚀的换热设备。等。品种介绍第34页，共82页，2022年，5月20日，17点40分，星期日低铬铁素体不锈钢（经济型不锈钢）现代低铬铁素体不锈钢指含11%14%Cr的低碳、氮和超低碳、氮的一些牌号；主要牌号 00Cr12(410L) 和00Cr11NbTi(466)以及0Cr12NiTi(3CR12)等；由于它们有综合性能好，且寿命周期成本低的优势，主要以代替碳钢为目标。它们的成本约为18-8(304)Cr-Ni奥氏体不锈钢的1/2，因此，又被称为经济（实用）不锈钢。应用在集装箱、货车厢体

20、、汽车排气管矿山运输、城市公共设施等领域。品种介绍第35页，共82页，2022年，5月20日，17点40分，星期日马氏体不锈钢特性：高碳铁素体不锈钢热处理可使其硬化并具有高强度、低塑性400系列钢种有磁性焊接性能较差 Cr含量在11.5-18.0%，随碳含量的提高，提高了钢的硬度和强度，主要用于刀具、汽轮机叶片、医疗器械等。 品种介绍第36页，共82页，2022年，5月20日，17点40分，星期日1Cr13 、2Cr13、 3Cr13 、4Cr13 1Cr13主要用于韧性要求较高且具有不锈性的部件，如叶片、阀门等，也可用作常温下的一些设备；2Cr13除了做叶片外，还可用于叶轮、紧固件等承受应力

21、较高的部件；3Cr13用于强度、硬度要求更高的结构件、耐磨件、如轴、螺栓、弹簧、活塞杆、耐蚀刀具等。 此类钢随碳含量的增加，强度、硬度提高，而冷塑性和韧性下降，同时耐蚀性能降低。9Cr18 是马氏体不锈钢中C、Cr含量最高的钢种，具有高强度，不锈、耐蚀性能。一般用于外科刀具、优质刀剪、滚珠等。品种介绍第37页，共82页，2022年，5月20日，17点40分，星期日 双相不锈钢特点：奥氏体+铁素体混合组织含铬、镍、钼、氮有磁性高强度，成型需大功率设备冷加工可使其硬化焊接性能好于A抗氯化物应力腐蚀优是工艺难度较大的不锈钢钢种之一。品种介绍第38页，共82页，2022年，5月20日，17点40分，星

22、期日第一代双相钢18-5（00Cr18Ni5Mo3Si2） 是耐氯化物应力腐蚀的专用钢种，在各种冷却水（除海水外）条件下的耐氯化物应力腐蚀性能远远大于18-8型奥氏体不锈钢。第二代双相钢2205（00Cr22Ni5Mo3N） 是在18-5的基础上，降低Si，提高Cr含量，并用N合金化，使相比例更加合理，焊后不易产生单相，耐蚀性能更为优良。第三代双相钢2507（00Cr25Ni7Mo4N） 属超级双相不锈钢，特别适用于含氯的环境，如海水等，钢中高N、高Cr、高Mo的平衡成分设计，使钢具有很高的耐应力腐蚀、耐孔蚀和缝隙腐蚀性能。品种介绍第39页，共82页，2022年，5月20日，17点40分，星期

23、日经济型双相钢00Cr21Ni1N（LDX2101）进一步降低Ni，适用于建筑领域。钢种CSiMnCrNiMoN18-5(GB)0.031.3-2.01.0-2.018-19.54.5-5.52.5-3.00.102304(典型）0.031.02.0234.5-0.102205(典型） 0.031.02.02253.20.162507(典型） 0.030.81.225740.302101(典型） 0.030.75.021.01.50.30.22品种介绍第40页，共82页，2022年，5月20日，17点40分，星期日 耐热不锈钢0Cr25Ni20（310S） 在抗氧1150以下的温度中做耐热部件

24、化性钢。 耐热不锈钢0Cr25Ni20Si2（314）耐热不锈钢1Cr20Ni14Si2耐热不锈钢0Cr23Ni13（309S）品种介绍第41页，共82页，2022年，5月20日，17点40分，星期日合金耐蚀性的十级标准：完全耐蚀： 0.001mm/a 1 很耐蚀： 0.001-0.005 2 0.005-0.010 3 耐蚀： 0.010-0.050 4 0.050-0.100 5 尚耐蚀： 0.100-0.500 6 0.500-1.000 7 欠耐蚀： 1.000-5.000 8 5.000-10.00 9 不耐蚀： 10.00 10耐腐蚀性能降低腐蚀第42页，共82页，2022年，5月

25、20日，17点40分，星期日1、 腐蚀的定义和划分定义：金属与周围介质发生化学或电化学作用而引起的破坏；分类：按性质分：化学腐蚀和电化学腐蚀；按形态分：一般腐蚀（全面、均匀） 局部腐蚀（点蚀、应力、缝隙、疲劳、晶界、冲刷、刀状等）腐蚀第43页，共82页，2022年，5月20日，17点40分，星期日均匀腐蚀-接触腐蚀介质的表面厚度基本均匀减薄的腐蚀现象，主要与铬镍含量有关，提高不锈钢中的铬含量可明显提高均匀腐蚀性能。缝隙腐蚀在金属构件缝隙处发生斑点状或溃疡形的宏观腐蚀，是局部腐蚀的一种。 加Mo、Cu等。腐蚀第44页，共82页，2022年，5月20日，17点40分，星期日点腐蚀：在特定的介质中，

26、材料表面产生无规律分布的小坑状腐蚀。点蚀产生于介质中含有卤族元素的离子，同时还存在铁、铜等金属离子或含有H202、02等的碱金属及碱土金属离子的介质条件。一般在食盐水、海水、漂白液等介质中常见这种腐蚀。机理：金属表面夹杂物、析出相等由于钝化膜脆弱，在特定介质中修复能力差而被破坏。腐蚀第45页，共82页，2022年，5月20日，17点40分，星期日点腐蚀指数： 含Cl-离子介质、夹杂物 PREN=Cr+3.3Mo+16N 抑制措施：降低Cl-及氧化剂（O2、Fe3+）加入缓蚀剂（OH-、NO3-）； 降低温度；降低非金属夹杂（MnS）； 合理选材CrMoNPREN30418-0.0318.483

27、16L1720.0324.0818-51830.0729.0222052230.1534.30腐蚀第46页，共82页，2022年，5月20日，17点40分，星期日随着PREN值提高, 抗点蚀能力提高(ASTM G48A,24h,80C)316L904L230422052507腐蚀第47页，共82页，2022年，5月20日，17点40分，星期日晶间腐蚀一种有选择性的腐蚀破坏，发生在显微组织晶界并向金属材料内部深入。 敏化态 形成原因：Cr23C6在晶界沉淀析出、C扩散大于Cr，Cr来不及从晶内补充，造成晶界贫Cr，形成晶间腐蚀。 非敏化态堪原因：热处理温度下硅、磷元素向晶界扩散，造成晶界富集硅、

28、磷，在浓硝酸、NH4作用下产生的。但当硅达到3-4%晶粒和晶界硅浓度差缩小。18-8钢的晶间腐蚀腐蚀第48页，共82页，2022年，5月20日，17点40分，星期日 敏化制度：6501h（2h）、空冷（C在600 的溶解度为0.02%） 实验方法： 敏化态：H2SO4-CuSO4-Cu、24h、弯曲180 （1mm，D=a；1mm，D=5mm）后10倍放大观察（可疑的或不能弯曲的试样用金相法150-500倍）； 非敏化态： HNO365%煮沸，48h，失重法（由于在HNO3的选择性腐蚀、杂质元素的偏聚） 预防措施： 降C，发展超低碳、双相不锈钢； 加Nb:10（C-0.02) % Nb 1.0

29、% 加Ti: 5（C-0.02) % Nb 0.8%等稳定化元素；腐蚀第49页，共82页，2022年，5月20日，17点40分，星期日应力腐蚀（scc）： 定义：在一定的腐蚀介质中，在张应力的作用下发生的以裂纹扩展方式与腐蚀有关的断裂。局部腐蚀中最常见、危害最大的一种。（奥氏体不锈钢） 裂纹特征：起源于表面，分布具有明显的局部性 断口形貌：脆性断口 常见的介质：含Cl-、O的大气和海水等。腐蚀第50页，共82页，2022年，5月20日，17点40分，星期日 影响不锈钢应力腐蚀的因素： 腐蚀介质（Cl-、高浓度OH-碱脆）； 应力（与屈服强度有关）：敏感度取决于实际应力/屈服强度； 温度（破断时

30、间）； 组织和成分（高Cr铁素体不锈钢不敏感；低Ni敏感，高Ni不敏感） 防止不锈钢应力腐蚀的措施： 改变成分（加Si、Cu、Ni35-40）； 提高钢的纯度（降N、有害元素、夹杂物）； 采用高纯铁素体不锈钢；双相不锈钢腐蚀第51页，共82页，2022年，5月20日，17点40分，星期日目的：运输和加工要保护纯化膜不被破坏防止铁颗嵌入(焊接、修磨、喷丸等)去降焊接热回火色用化学或机械方法运输和储存过程防止污染，保持表面光滑、清洁防止机械划伤远离清洗剂HCl高浓度氯离子（湿盐）占90%合理选择钢种表面维护第52页，共82页，2022年，5月20日，17点40分，星期日 磁性一般用材料的导磁率表示

31、。仪表仪器用材料的无磁标准：1.275H/m；一般电器产品用材料的无磁标准1.5H/m； 广义的无磁标准1.875H/m。 300系列不锈钢在常温下获得全奥氏体组织的最低镍含量为： a：含氮钢 b: 含氮、含铜钢 Ni理论=(Cr+1.5Mo-20)2/12-Mn/2-35C-Cu-27N+15 Ni=Ni实际- Ni理论 Ni0，全奥氏体组织无磁性。 Ni0，钢中有铁素体组织，呈弱磁性，负值越大，磁性越强。成份与磁性第53页，共82页，2022年，5月20日，17点40分，星期日 奥氏体稳定性差的不锈钢，Md30（冷变形30%后，生成50%马氏体的温度）点比较高，冷加工时容易产生形变马氏体，

32、钢的磁性增强。冷加工对磁性的影响见下图冷加工与磁性第54页，共82页，2022年，5月20日，17点40分，星期日 304M：Ni=-2.92.45,冷加工率5-8%时产生较强的磁性； 305：Ni=-0.8,冷加工率20-25%时产生磁性转变； 316 Ni=1，冷加工不产生磁性转变。冷加工与磁性第55页，共82页，2022年，5月20日，17点40分，星期日 热处理在一定程度上可以降低奥氏体不锈钢的磁性，其机理是： 1.消除相 钢锭凝固过程中或钢坯轧制时加热温度太高（1250以上）形成的高铬低镍的相，呈体型立方，属强磁性，在固溶时缓慢地分解为奥氏体相。 2.消除 冷加工形成的形变马氏体通过

33、适当的热处理可恢复无磁或弱磁状态：如304，经10%-20%冷加工后，在700 加热可恢复到原来的值；经30%-40%冷加工则需加热到1000 才可恢复到原来的值，一般奥氏体钢的固溶温度应达到1050-1100 。 总之，通过调整化学成份和适当的热处理可改善磁性，但对磁性要求严格的标准件，应选用奥氏体稳定性好的钢种，如：310、384（0Cr16Ni18）等。热处理与磁性第56页，共82页，2022年，5月20日，17点40分，星期日 耐蚀性务必考虑使用场合的耐蚀环境（浓度、温度、通风情况等于）和耐蚀类型。成本效果最好的不锈钢具有足够的耐蚀性，可保证所要求的使用寿命，没有功能过剩造成的浪费。

34、20Cb-3 强腐蚀介质 316型 化学物质 304型 食品加工和轻度腐蚀介质 430型 工业气氛 405型 一般气氛增强选材的考虑因素第57页，共82页，2022年，5月20日，17点40分，星期日 力学性能强度是选择不锈钢时最重要的力学性能指标，另外还有硬度、塑性、抗冲击性、疲劳强度或抗应力断裂性等 20Cb-3 316型 304型 CUSTOM450 430型 431型 CUSTOM455 405型 410型 420型 440-C型（9Cr18）345120717241724耐蚀性强度选材的考虑因素第58页，共82页，2022年，5月20日，17点40分，星期日 加工性能应从两个方面考虑

35、所需要的加工性能： 加工部件的难易程度； 加工对材料性能的影响程度。 如要求切削加工性能，应选用高硫不锈钢；要求冷镦性能，应选用含铜不锈钢，要求加工后对材料性能影响小应选用性能稳定的不锈钢等。 选材的考虑因素第59页，共82页，2022年，5月20日，17点40分，星期日 物理性能磁性、导热性和密度等。 如22Cr-13Ni-5Mn不锈钢在任何情况下都没有磁性，但304型在冷加工时表现出铁磁性。 部件最终成本进行详细的评估分析，包括材料供应情况、价格、加工费用和产品的预期在效寿命等。选材的考虑因素第60页，共82页，2022年，5月20日，17点40分，星期日 大气环境介质中的选用 一般选用C

36、r13、Cr17、或18-8型，较少选用18-14-2。水介质中的选用 一般以18-8型、控N型18-8、316型等可耐氯离子腐蚀，做刀具也可选用Cr13型。在海水中应选用高Cr、Ni的含Mo的钢种，或者双相钢。 硝酸介质中的选用 在稀硝酸（65%）中，一般18-8就具有良好的耐硝酸腐蚀性能；随浓度的增加，达到68.4%以上时，可选用Cr25Ni20钢，再高浓度（85%）时，需要使用含Si的高Cr奥氏体不锈钢。 含Mo不锈钢一般不用于耐硝酸腐蚀。合理选材第61页，共82页，2022年，5月20日，17点40分，星期日硫酸介质中的应用 不含Mo的不锈钢，是不能用于耐硫酸腐蚀，而含Mo2-3%的3

37、16系列，是耐硫酸腐蚀的最低牌号，含Mo双相钢也相当或优于316系列；随硫酸浓度的提高，需要选用高Cr、Ni、含Cu、Si的奥氏体不锈钢。盐酸介质中的选用 盐酸介质还原性强，不锈钢很难钝化，稀盐酸中需要选用高Cr、Ni、含Cu、Si的奥氏体不锈钢。18-8不能选用。烧碱介质中的选用 选用含Cr26%的纯铁素体不锈钢或含Ni 20%的Cr-Ni奥氏体不锈钢。有机酸介质中的选用 一般可选Cr17型，或含Mo的奥氏体不锈钢等。 合理选材第62页，共82页，2022年，5月20日，17点40分，星期日 防止局部腐蚀的选材 防止晶间腐蚀：可选择321、304L、316Ti、347等 点腐蚀：可选择316

38、（L）、高纯铁素体00Cr18Mo2、双相不锈钢18-5、2205等。 缝隙腐蚀：一般耐点腐蚀钢种都可以选用。 应力腐蚀：316系列，双相钢等。合理选材第63页，共82页，2022年，5月20日，17点40分，星期日不锈钢复合板是由不锈钢和碳钢按照一定的比例，采用特定的方式结合而成。 常用的方法：“直接爆炸法”、“爆炸轧制法”、“直接轧制法”、“扩散压接法”、“包浇浇铸法”等。 其中以“直接爆炸法”最为普遍。爆炸复合不锈复合板第64页，共82页，2022年，5月20日，17点40分，星期日主要特点 性能价格比优： 生产成本低：由于不锈钢所占比例较小，因此降低了材料成本，节约贵重金属。 使用性能

39、好：具有不锈钢的耐蚀性及其碳钢的双重优点。 涉及的钢种多：可以根据用户的使用要求选择不同的组合。 界面结合强度高：两种金属属原子间结合，不同于焊接的铸态组织，不存在成分偏析，确保性能。不锈复合板第65页，共82页，2022年，5月20日，17点40分，星期日基板(坯)打磨 配板 爆炸复合 初矫 初探复板(坯)打磨 中板轧制 热处理 酸洗 检验交货 “爆炸焊接轧制” 炉卷轧制 冷轧 固溶酸洗 检验交货 “爆炸焊接轧制” 热处理 检验 矫直 探伤酸洗 抛光包装 “直接爆炸法” 生产工艺流程复合板生产工艺流程不锈复合板第66页，共82页，2022年，5月20日，17点40分，星期日“直接爆炸法”生产

40、不锈钢复合板： （2-4+6-30）(1100-2500)(4000-9300)mm“爆炸焊接坯轧制法”生产双面对称(不对称)不锈钢复合卷： （）+（）+（）(1000)mmL“爆炸焊接坯轧制法”生产双面对称(不对称)不锈钢复合中板厚度： ）+（）+（）mm不锈钢复合板规格不锈复合板第67页，共82页，2022年，5月20日，17点40分，星期日不锈钢主要包括铁素体、奥氏体、双相钢等其品种， 0Cr13(410s)、Cr13Al(405)、0Cr18Ni9(304)、00Cr19Ni10(304L)、 0Cr18Ni10Ti(321)、 0Cr17Ni12Mo2(316) 、00Cr17Ni1

41、2Mo2(316L)、 00Cr18Ni5Mo3Si2(185)、 00Cr22Ni5Mo3N(2205)等基板主要包括有碳素钢板、合金钢板、容器板，主要有： Q235系列、Q345系列、20R、16MnR、15CrMoR等 上述牌号不锈钢复合板全部获得压力容器用爆炸复合板产品安全注册证书不锈复合板第68页，共82页，2022年，5月20日，17点40分，星期日不锈无缝钢管设计年产能：5万吨主要产品规格：（6-630）(0.8-40)mm；主要生产钢种：奥氏体、马氏体、铁素体、双相钢、合金钢及镍基合金产品定位：面向中高端市场，替代进口第69页，共82页，2022年，5月20日，17点40分，星

42、期日不锈无缝管挤压线工艺流程第70页，共82页，2022年，5月20日，17点40分，星期日不锈无缝管穿孔线工艺流程第71页，共82页，2022年，5月20日，17点40分，星期日序号行 业钢 种 规 格( mm)直径壁厚1电站锅炉304H、347H、SUPER304HSUPER310S、T91、P91、T92、P9238-2193.5-282石油石化热交换器用管304L、321、316L、双相钢、347、310S、P9119-892-4.5裂化管、炉管159-3256-283化肥行业用管304、321、316L、304L6-6301-134油气开采用管13Cr、Super13Cr、双相钢、高镍合金等73-1775.5-13.75精密钢管316L、镍基合金8-301-26其它奥氏体、铁素体、双相钢6-6301-40不锈钢管产品大纲第72页，共82页，2022年，5月20日，17点40分，星期日第