奧氏(shi)體(ti)(ti)不(bu)銹鋼(gang)具有(you)面心立方晶(jing)體(ti)(ti)結構,無磁性,不(bu)能(neng)通過熱處理強化(hua),只能(neng)采用(yong)冷加(jia)工強化(hua)手段提高強度。由于(yu)其耐蝕,良(liang)好(hao)的常溫和低(di)溫韌(ren)性、易成型性和良(liang)好(hao)的可焊(han)性而(er)廣泛應用(yong)于(yu)各工業(ye)領(ling)域和日常消費(fei)領(ling)域。奧氏(shi)體(ti)(ti)不(bu)銹鋼(gang)產(chan)量約(yue)占不(bu)銹鋼(gang)產(chan)量的70%,其產(chan)品(pin)涵蓋板、管、絲、帶、棒材、鍛件等幾乎(hu)所有(you)的冶(ye)金產(chan)品(pin)類型。
1Cr18Ni9(AISI 302不銹(xiu)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、化學成分
1Cr18Ni9不銹鋼化學(xue)成份見下表,為(wei)了比(bi)較(jiao)也(ye)列入了 ASTM標準(zhun)中所規定的化學(xue)成分。
標準 | 牌號 | (12Cr18Ni9)302不(bu)銹鋼化學成分 | ||||||
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(er)、耐蝕性(xing)能
1. 均勻腐蝕
固溶處理狀態下12Cr18Ni9不(bu)銹鋼(gang)耐均勻腐蝕性能 | ||||
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 | <1.0 | ||
93 | 37 | 0.01 | ||
93 | 55 | 0.21 | ||
97 | 55 | 0.76 | ||
99 | 55 | 1.25 | ||
99 | 沸(fei) | <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(yan)酸(suan) | 2 | 35 | 2.86 |
2. 晶間腐蝕
1Cr18Ni9不(bu)(bu)銹鋼耐晶間(jian)腐(fu)蝕(shi)(shi)性能(neng)不(bu)(bu)良,敏(min)化態(tai)不(bu)(bu)能(neng)通過晶間(jian)腐(fu)蝕(shi)(shi)檢驗,固溶態(tai)可通過晶間(jian)腐(fu)蝕(shi)(shi)檢驗。因此在焊(han)接狀態(tai)在產生(sheng)晶間(jian)腐(fu)蝕(shi)(shi)的介質中不(bu)(bu)宜采用。
三、物理(li)性能
(12Cr18Ni9)302不銹鋼的物(wu)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(yi)性能:
1. 熱加工(gong)性能
1Cr18Ni9不(bu)銹鋼(gang)熱加(jia)工(gong)性能良好,適宜的熱加(jia)工(gong)溫度(du)范圍為1160~1200℃,終加(jia)工(gong)溫度(du)應(ying)大(da)于850℃。
2. 冷加工性能
固溶(rong)狀態下,1Cr18Ni9不銹鋼(gang)(gang)具有(you)良好(hao)的(de)(de)冷(leng)加工性(xing)(xing)能,可(ke)順利進行冷(leng)軋,冷(leng)拔操作(zuo)加工。鋼(gang)(gang)的(de)(de)冷(leng)成形(xing)性(xing)(xing)能良好(hao),可(ke)進行冷(leng)沖壓和(he)冷(leng)彎等冷(leng)成形(xing)作(zuo)業(ye),鋼(gang)(gang)的(de)(de)極限(xian)拉深系數約為2.06,工作(zuo)拉深系數為1.80~1.90.
3. 熱處(chu)理
1Cr18Ni9不銹鋼(gang)(gang)鋼(gang)(gang)的(de)固(gu)溶熱處理(li)溫(wen)度為(wei)1100~1150℃,冷加(jia)工中間熱處理(li)溫(wen)度為(wei)850~970℃,冷卻方式為(wei)水冷,對于截(jie)面尺寸(cun)較小的(de)材料亦可空冷。
4.焊接性能
1Cr18Ni9不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)的(de)(de)焊(han)接性能(neng)良好,可采用各種(zhong)方(fang)法(fa)(fa)焊(han)接,手工電弧焊(han)可采用奧(ao)(ao)102,奧(ao)(ao)107焊(han)條,焊(han)后(hou)可通(tong)過L法(fa)(fa)晶(jing)間(jian)腐蝕(shi)檢驗。采用奧(ao)(ao)132和奧(ao)(ao)137焊(han)條焊(han)接且經敏(min)化處(chu)理后(hou)亦可通(tong)過L法(fa)(fa)晶(jing)間(jian)腐蝕(shi)檢驗。為確保(bao)鋼(gang)(gang)的(de)(de)耐晶(jing)間(jian)腐蝕(shi)性能(neng),焊(han)后(hou)應進行固(gu)溶(rong)處(chu)理,若不(bu)能(neng)進行固(gu)溶(rong),宜選用抗敏(min)化性能(neng)優異的(de)(de)鋼(gang)(gang)種(zhong)。
五(wu)、材料應用
1Cr18Ni9不(bu)銹鋼主要用于制造(zao)中(zhong)(zhong)等溫(wen)度(du)下耐(nai)腐蝕而強度(du)要求不(bu)高的部件以(yi)及(ji)低溫(wen)應(ying)用。在要求耐(nai)腐蝕及(ji)無磁的環境中(zhong)(zhong),該鋼可以(yi)制造(zao)各相應(ying)部件和設備,如彈簧、管道(dao)、緊(jin)固件、容器(qi)、換熱(re)器(qi)等。