
奧(ao)氏體不(bu)(bu)銹(xiu)鋼具有面心立方晶體結(jie)構(gou),無(wu)磁性(xing),不(bu)(bu)能通過熱處理強(qiang)(qiang)化(hua),只能采用(yong)冷加工強(qiang)(qiang)化(hua)手(shou)段(duan)提高(gao)強(qiang)(qiang)度。由于其(qi)耐蝕(shi),良好(hao)的常(chang)溫(wen)(wen)和低溫(wen)(wen)韌性(xing)、易成型性(xing)和良好(hao)的可(ke)焊性(xing)而廣泛應用(yong)于各工業領域和日(ri)常(chang)消費領域。奧(ao)氏體不(bu)(bu)銹(xiu)鋼產量(liang)(liang)約占(zhan)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼產量(liang)(liang)的70%,其(qi)產品(pin)涵蓋(gai)板、管、絲、帶、棒材、鍛件等(deng)幾乎所有的冶金產品(pin)類型。
1Cr18Ni9(AISI 302不銹鋼)是一種歷史最悠久的奧氏體不銹鋼,鋼的塑性、韌性、熱冷加工性能良好,可生產板、管、絲、帶、棒材、鍛件等各類冶金產品。它不能通過熱處理手段進行強化,可通過冷變形獲得較高的強度。在固溶狀態下,在氧化性酸中、大氣、水、蒸汽等介質中具有良好的耐蝕性。鋼的耐晶間腐蝕性能不佳,經650℃敏化處理或在中溫長期保溫后,此鋼具有晶間腐蝕傾向,若消除這種傾向,必須經過固溶處理,否則,僅能改用穩定化型或超低碳鋼種。此外,1Cr18Ni9不銹鋼的無磁性能及低溫性能較好。因此,1Cr18Ni9不銹鋼主要應用于對耐蝕性和強度要求不高的結構件和焊接件,亦可用于無磁部件和低溫裝置的部件。在具有晶間腐蝕的環境中,不宜以焊接狀態下使用。
一(yi)、化(hua)學成分
1Cr18Ni9不銹鋼化(hua)(hua)學成份見下表(biao),為了比較(jiao)也列(lie)入了 ASTM標(biao)準中所規定的化(hua)(hua)學成分。
| 標準 | 牌號 | (12Cr18Ni9)302不銹(xiu)鋼化學成分 | ||||||
| 碳 | 硅 | 錳 | 磷 | 硫 | 鉻 | 鎳 | ||
| GB/T 14976-2012 | 12Cr18Ni9 | ≤0.15 | ≤1.0 | ≤2.0 | ≤0.035 | ≤0.03 | 17.0~19.0 | 8.0~10.0 |
| ASTM A276 | 302 | ≤0.15 | ≤1.0 | ≤2.0 | ≤0.035 | ≤0.03 | 17.0~19.0 | 8.0~10.0 |
二、耐蝕性能
1. 均(jun)勻腐蝕
固溶處理(li)狀態下12Cr18Ni9不(bu)銹(xiu)鋼耐均(jun)勻腐蝕性能(neng) | ||||
| 試驗時間 | 腐蝕速度 | |||
| 介質 | 濃度 % | 溫度 ℃ | 小時 | mm/a |
| 硝酸 | 0.5~99 | 20 | <0.1 | |
| 7~37 | 沸 | 0.1~1.0 | ||
| 65 | 沸(fei) | <1.0 | ||
| 93 | 37 | 0.01 | ||
| 93 | 55 | 0.21 | ||
| 97 | 55 | 0.76 | ||
| 99 | 55 | 1.25 | ||
| 99 | 沸 | <10.0 | ||
| 醋酸 | 10 | 沸 | <0.1 | |
| 50 | 沸 | <1.0 | ||
| 80 | 沸 | <3.0 | ||
| 硫酸 | 0.5 | 190 | 100 | 0.06~0.14 |
| 1 | 20~90 | 360 | 0.002 | |
| 5 | 20 | 384 | 0.6 | |
| 5 | 40 | <3.0 | ||
| 5 | 50 | 3.0~4.5 | ||
| 5 | 100~105 | 16~43 | 3.3~15.0 | |
| 10~50 | 20 | 2.0~5.0 | ||
| 80 | 20 | 120 | 0.46 | |
| 90~95 | 20 | 360~1032 | 0.0006~0.008 | |
| 檸檬酸 | 1~50 | 20 | <0.1 | |
| 5 | 140 | <1.0 | ||
| 50 | 沸 | <10.0 | ||
| 95 | 20~140 | <0.1 | ||
| 鹽酸 | 2 | 35 | 2.86 | |
2. 晶(jing)間腐蝕
1Cr18Ni9不銹鋼(gang)耐晶(jing)(jing)間(jian)腐(fu)(fu)蝕性(xing)能不良,敏化(hua)態(tai)(tai)不能通(tong)過(guo)晶(jing)(jing)間(jian)腐(fu)(fu)蝕檢(jian)驗,固溶態(tai)(tai)可(ke)通(tong)過(guo)晶(jing)(jing)間(jian)腐(fu)(fu)蝕檢(jian)驗。因此在焊(han)接狀態(tai)(tai)在產生晶(jing)(jing)間(jian)腐(fu)(fu)蝕的(de)介質中不宜(yi)采用(yong)。
三、物理性能
| (12Cr18Ni9)302不銹鋼的物理性能 | |
| 項目 | 數值 |
| 密度 g/cm3 | 8 |
| 彈性模量 E.GPa | 193 |
| 線膨脹系數a. 10-6/k | |
| 0~100℃ | 17.2 |
| 0~315℃ | 178 |
| 0~538℃ | 18.4 |
| 導熱系數 W/M·K | |
| 100℃ | 16.2 |
| 500℃ | 21.5 |
| 比熱 J/Kg·K | |
| 0~100℃ | 500 |
| 電阻 nΩ·m | 720 |
| 導磁率 | 1.02 |
| 熔點范(fan)圍 ℃ | 1400~1420 |
四、工藝性能:
1. 熱加工性能(neng)
1Cr18Ni9不銹鋼熱(re)加(jia)工(gong)(gong)性能良好(hao),適宜的熱(re)加(jia)工(gong)(gong)溫(wen)度(du)范圍為(wei)1160~1200℃,終加(jia)工(gong)(gong)溫(wen)度(du)應大于850℃。
2. 冷加工性能
固溶狀(zhuang)態下,1Cr18Ni9不銹鋼具(ju)有(you)良好的冷(leng)(leng)加工性能,可(ke)順利進行冷(leng)(leng)軋,冷(leng)(leng)拔操(cao)作(zuo)加工。鋼的冷(leng)(leng)成形(xing)性能良好,可(ke)進行冷(leng)(leng)沖壓和冷(leng)(leng)彎等冷(leng)(leng)成形(xing)作(zuo)業,鋼的極限拉(la)深系數(shu)約為2.06,工作(zuo)拉(la)深系數(shu)為1.80~1.90.
3. 熱處理
1Cr18Ni9不銹鋼鋼的(de)固溶熱處理(li)溫度(du)為1100~1150℃,冷加工中(zhong)間熱處理(li)溫度(du)為850~970℃,冷卻方式為水冷,對于截面尺(chi)寸(cun)較(jiao)小(xiao)的(de)材料亦可空(kong)冷。
4.焊接性(xing)能
1Cr18Ni9不銹鋼的(de)焊(han)接性能良(liang)好,可(ke)采用(yong)(yong)各種方法焊(han)接,手工電(dian)弧焊(han)可(ke)采用(yong)(yong)奧102,奧107焊(han)條(tiao),焊(han)后可(ke)通(tong)過(guo)L法晶間腐蝕檢驗(yan)。采用(yong)(yong)奧132和奧137焊(han)條(tiao)焊(han)接且(qie)經敏(min)(min)化(hua)處(chu)理后亦(yi)可(ke)通(tong)過(guo)L法晶間腐蝕檢驗(yan)。為確保(bao)鋼的(de)耐晶間腐蝕性能,焊(han)后應進行固(gu)溶(rong)處(chu)理,若(ruo)不能進行固(gu)溶(rong),宜選用(yong)(yong)抗敏(min)(min)化(hua)性能優異(yi)的(de)鋼種。
五、材料應(ying)用
1Cr18Ni9不銹鋼主(zhu)要用于制造中(zhong)(zhong)等溫度下耐腐(fu)蝕而強度要求不高(gao)的(de)部件以及(ji)低(di)溫應(ying)用。在(zai)要求耐腐(fu)蝕及(ji)無(wu)磁的(de)環(huan)境中(zhong)(zhong),該鋼可以制造各相應(ying)部件和設備,如(ru)彈簧(huang)、管道、緊固件、容器、換熱器等。
