就本欧洲标准而言,产品形状的术语和定义在EN 10079:1992和以下标准中给出。
3.1不锈钢
#n ##不锈钢是Cr:10.5和C:≤1.2的钢。
参见EN 10020:2000第3.2.2节,根据其主要特性进一步分类为耐腐蚀钢,耐热钢和抗蠕变钢。
注:表6中的一种钢中的Cr含量和表8中的五种钢的含量小于不锈钢定义的最小含量。因为它们是耐热钢和抗蠕变钢的一部分,所以它们包含在耐热钢中。
和防蠕变钢标准。
不锈钢分类
B.1摘要
不锈钢按照以下三个原则分类:
- 根据使用特性生成材料标准;
- 根据标准生成一个表格到组织结构;
- 根据主要合金元素划分表中的等级。
根据实际不锈钢可进一步划分分为标准钢种和特种钢种。
特殊钢种根据具体用途和限制量身定制。
某些属于不锈钢的合金钢根据其功能分为工具钢和阀门钢。
B.2根据特性 \\ n
B.2.1耐腐蚀性
耐腐蚀钢是一种对所有或局部环境腐蚀具有良好抵抗力的钢。
一层氧化铬薄膜自然形成至少10.5 Cr以保护它。
环境可以是环境(室内,郊区,城市,工业,海水)温度下的大气或电化学条件。
EN钢号与相应的材料编号分组如下:
140××:Ni \\ u003c2.5,不含Mo,没有特定的添加元素;
141××:Ni \\ u003c2。 5,含Mo,无特定添加元素;
143××:Ni≥2.5,不含Mo,无特定添加元素;
144××:Ni≥2.5,含Mo,无特定添加元素;
145××和146××:特定添加元素,如Ti,Nb或Cu。
B.2.2耐热性
耐热钢主要是铁素体钢或奥氏体钢,具有良好的抗氧化和耐热气体性能。燃烧产物在高于550℃的条件下。
在氧化气氛中,Cr,Si和Al在钢的表面上形成氧化保护膜。
这种氧化膜也减少了硫的蚀刻。
在还原气氛中,钢的表面不形成氧化膜,增加Ni会减少C和N的收集,但同时会增加对硫的抵抗力。
EN钢编号与相应的材料编号分组如下:
147××:Ni \\ u003c 2.5; \\ n
148×× :Ni≥2.5
B.2.3抗蠕变
抗蠕变钢主要是马氏体和奥氏体
它在大于500℃的条件下具有良好的抗变形性和长的机械应力。
由于特定的最小C含量,单个奥氏体钢与B.2.1和B.2.2中的钢号不同。
EN钢号的材料编号为1.49×× 。
B.3根据组织结构
B.3.1铁氧体
铁氧体有一个体 - 中心立方结构。
在特定转变温度下磁性且易碎。
Fe是凝固过程中残留的体心立方结构,与a-铁具有相似的性质。
为了避免奥氏体的形成,铁素体钢在750处进行热处理。 -950°C。
在较高温度下进行热处理的典型例子:奥氏体转变可能发生在焊缝的热影响区,并且马氏体可以在冷却时转化,脆性也可以由粗粒引起。
通过添加Ti,Nb和Zb来稳定C和N的振动含量,可以降低上述效果。
一般来说,铁素体钢不易受到晶间腐蚀的影响,热影响区不易碎,导致焊接性差。\\ n
在ASTM标准中,铁素体钢分为400系列。
#n ## B.3.2马氏体
奥氏体在热处理或冷加工过程中形成马氏体。
它具有很高的强度和磁性。
这些钢的奥氏体结构在900到1000°C之间,在这个温度下具有很高的溶解能力。
冷却到上述温度以上,马氏体转变为二次体心立方结构,过饱和,溶解C,即马氏体,在常温下稳定。
如果该结构含有大量的铁素体,则该钢被称为马氏体 - 铁素体或半铁素体。
例如,钢材编号为1.4005和1.4006。
常规马氏体钢的C含量高达0.08? 1。
它们可以在冷却过程中通过空气淬火,但是通过淬火可以提高机械强度。
冷却类型[空气,油或水]适用于每种钢种。
在使用前通过回火可以改善延展性。
如果C含量大于0.20,则难以焊接。
马氏体钢也可由Ni制成,C≤0.06且为3~6。## #这些钢具有均衡的成分,可促进淬火和回火后的奥氏体稳定,也称为马氏体 - 奥氏体或镍马氏体。
这些钢具有良好的可焊性。
例如,1.4313和1.4418。
低碳型可以进一步发展成超级马氏体钢。
典型的组成为:Cr:11至13Ni,2至6,Mo:0至3,C≤0.030和N.
它们具有高强度和良好的冲击强度以及良好的可焊性。
例如:1.4415X2CrNiMoV13-5-2。
在ASTM标准中,马氏体钢属于400系列。
B.3.3沉淀硬化
固溶退火和淬火后,金属间化合物沉淀,碳化物,
氮化物或来自马氏体的铜相可以提高强度。
详细的热处理条件根据制造商提供的机械性能和数据的要求进行调整。 \\ n
例如:1.4568,1.4542,1.4594。
B.3.4奥氏体
奥氏体铁具有面心立方结构。
无磁性,跨越宽温度范围,从低温到蠕变温度。
它并不脆弱。
低温下的高拉伸强度。
它可以通过冷加工硬化到高强度水平。
奥氏体钢在1000°C和1200°C之间进行固溶退火。
奥氏体在加热后不会硬化治疗。奥氏体形成元素如Ni,C和N促进奥氏体结构,而铁素体形成元素如Cr,Mo和Si促进奥氏体结构。
常规奥氏体可含有微量的Fe,以提高可焊性。
形成具有显着间隙元素的N合金将增加强度。
奥氏体结构的稳定性依赖于大量的合金元素。
具有较低合金含量的钢在塑性变形和/或低温冷却过程中可以转变成马氏体。
它们被称为亚稳奥氏体。
典型的钢号为1.4310和1.4318。
铁素体和高Cr,高Mo的痕迹促进脆弱相a的沉淀。
此金属和其他金属的沉淀临界温度范围为600°C至900°C
没有任何铁素体的稳定奥氏体称为全奥氏体,需要特别小心工作和焊接。
典型的钢号为1.4466和1.4539。
这种具有高Cr,Mo和N的钢在腐蚀环境中具有优异的耐腐蚀性,被称为超级奥氏体。
典型钢号为1.4547和1.4652。
在CRISO 15608中,金属材料分类系统将Cr含量超过19的不锈钢定义为单独的奥氏体钢:8.2。
该组包含所有超级奥氏体钢和全奥氏体钢数。
在ASTM标准中,Mn含量≤2的奥氏体钢分为300系列。
B.3.5奥氏体 - 铁素体双相钢
这种钢具有良好的两相平衡结构,铁素体含量在30-50之间。
机械性能高于需要高冷变形的奥氏体钢。
这些钢具有良好的耐压性和耐腐蚀性。
相o和其他降低韧性和耐腐蚀性的相主要来源于铁素体,可以快速形成600°C至900°C
高于这些温度并随后快速冷却,热成型可以顺利进行。
焊接件在此范围内快速冷却。
在CRISO 15608中,金属材料分类系统将不锈钢的含量定义为超过24,作为单独的奥氏体 - 铁素体钢: 8.2。
该组包含高铬,钼和氮的超级双相钢。
典型钢号为1.44
10. 1.4507或1.4501。
在ASTM标准中,奥氏体 - 铁素体钢分为300系列。
B.4基于重要的合金元素
B.4.1铬和镍
铬和镍是不锈钢中的主要合金元素,并提供基本的分类原则EN标准。
对于铁素体钢,铬钢是一种传统的名称。相反,铬镍钢可用于奥氏体钢。
B.4.2钼
钼改善了耐腐蚀性,特别是对氯化物的耐腐蚀性。
在高温下氧化酸如硝酸和氧化气氛是有害的。
Mo含量大于2的奥氏体钢可称为铬镍钼钢。
它们以前被称为耐酸钢,因为它们在亚硫酸盐制浆过程中具有抗性。
B.4.3锰
添加暴露元素的一部分代替奥氏体形成元素Ni,并且还可以增加N的溶解。
在CRISO 15608中,金属材料分类系统将Mn含量为2至9的不锈钢定义为单独的奥氏体钢:8.3。
在ASTM标准中,奥氏体钢具有Mn含量超过2时,分为200系列。
B.4.4低碳
碳化铬在晶界缓慢析出热处理后或焊接过程中的冷却过程,当它接触腐蚀性环境时会引起晶间腐蚀。
临界温度范围为600°C至800°C。
避免晶间腐蚀的现代方法是使钢中的碳≤0.030。
,所谓的低碳钢,因此碳可以保留在固溶体中,并且不会与碳化铬沉淀物中的铬结合。
传统的方法在B.4.6中描述。
B.4.5氮气
氮气,作为加强奥氏体的稳定元素,可以添加到钢而不是奥氏体形成元素中,也可以增加强度和耐点腐蚀性。
B.4.6稳定化
添加Ti,Nb和/或Zr防止在随后的热处理和/或焊接过程中碳化铬的沉淀。
稳定性是直到20世纪60年代的首选方法,随着技术的进步,可以制造廉价可靠的低碳钢。
稳定钢在高达约600°C时显示出良好的强度性能。
B.4.7硫磺
硫磺可以促进钢材的切割切割过程中的碎片,也可以显着提高切削性。
0.15至0.35易切削钢的S含量可用于铁素体,马氏体和奥氏体钢。
但是,额外的硫对冲击强度和耐腐蚀性是有害的。