
奧氏體不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)具有面心立方(fang)晶體結構,無(wu)磁性(xing),不(bu)(bu)能(neng)通過熱處理強化,只能(neng)采用(yong)冷加工(gong)強化手段(duan)提(ti)高強度(du)。由于其耐(nai)蝕,良(liang)好(hao)的(de)常溫和(he)(he)低(di)溫韌性(xing)、易成型性(xing)和(he)(he)良(liang)好(hao)的(de)可焊性(xing)而廣泛應用(yong)于各工(gong)業領域(yu)和(he)(he)日(ri)常消費領域(yu)。奧氏體不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)產(chan)量約(yue)占不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)產(chan)量的(de)70%,其產(chan)品涵蓋板(ban)、管、絲、帶(dai)、棒材、鍛件等幾乎所(suo)有的(de)冶金產(chan)品類型。
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、化學成分
1Cr18Ni9不銹鋼化學(xue)成份(fen)見下表,為了比較也(ye)列入了 ASTM標準中所規定的化學(xue)成分。
| 標準 | 牌號 | (12Cr18Ni9)302不銹(xiu)鋼(gang)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(nai)蝕性能(neng)
1. 均(jun)勻腐蝕
固溶處(chu)理(li)狀(zhuang)態下(xia)12Cr18Ni9不銹鋼耐(nai)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(suan) | 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 | <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. 晶間腐(fu)蝕(shi)
1Cr18Ni9不銹鋼耐(nai)晶間腐蝕(shi)性能(neng)不良(liang),敏化態不能(neng)通(tong)過(guo)晶間腐蝕(shi)檢驗,固溶態可(ke)通(tong)過(guo)晶間腐蝕(shi)檢驗。因此在焊接(jie)狀(zhuang)態在產生晶間腐蝕(shi)的介質中不宜采(cai)用(yong)。
三(san)、物(wu)理性能(neng)
| (12Cr18Ni9)302不銹鋼(gang)的(de)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(xing)能:
1. 熱加(jia)工性能
1Cr18Ni9不銹鋼(gang)熱加(jia)工性能(neng)良好,適宜(yi)的熱加(jia)工溫(wen)度(du)范(fan)圍(wei)為(wei)1160~1200℃,終加(jia)工溫(wen)度(du)應大于850℃。
2. 冷加工性能
固溶狀態(tai)下,1Cr18Ni9不銹鋼(gang)具有良好的(de)冷(leng)加工性(xing)能,可(ke)順利進行(xing)冷(leng)軋(ya),冷(leng)拔操作(zuo)加工。鋼(gang)的(de)冷(leng)成形(xing)(xing)性(xing)能良好,可(ke)進行(xing)冷(leng)沖壓和(he)冷(leng)彎等冷(leng)成形(xing)(xing)作(zuo)業,鋼(gang)的(de)極限(xian)拉(la)深系數約為2.06,工作(zuo)拉(la)深系數為1.80~1.90.
3. 熱(re)處理
1Cr18Ni9不(bu)銹(xiu)鋼鋼的固溶熱處理溫(wen)度為(wei)1100~1150℃,冷加工(gong)中間熱處理溫(wen)度為(wei)850~970℃,冷卻方式(shi)為(wei)水(shui)冷,對于截(jie)面尺寸較(jiao)小的材料(liao)亦可(ke)空冷。
4.焊(han)接(jie)性能
1Cr18Ni9不銹鋼(gang)的(de)焊(han)(han)(han)接(jie)性能良好(hao),可(ke)(ke)采(cai)用(yong)各種(zhong)方法焊(han)(han)(han)接(jie),手工電弧焊(han)(han)(han)可(ke)(ke)采(cai)用(yong)奧(ao)102,奧(ao)107焊(han)(han)(han)條(tiao),焊(han)(han)(han)后可(ke)(ke)通過L法晶(jing)間腐蝕檢驗。采(cai)用(yong)奧(ao)132和奧(ao)137焊(han)(han)(han)條(tiao)焊(han)(han)(han)接(jie)且經敏化處(chu)理(li)后亦(yi)可(ke)(ke)通過L法晶(jing)間腐蝕檢驗。為確(que)保鋼(gang)的(de)耐晶(jing)間腐蝕性能,焊(han)(han)(han)后應進(jin)行固(gu)(gu)溶(rong)處(chu)理(li),若不能進(jin)行固(gu)(gu)溶(rong),宜選用(yong)抗敏化性能優異的(de)鋼(gang)種(zhong)。
五、材(cai)料(liao)應用(yong)
1Cr18Ni9不銹鋼主要用(yong)于制造(zao)中等(deng)溫(wen)(wen)度下耐腐(fu)(fu)蝕而強(qiang)度要求不高的部(bu)(bu)件以及低溫(wen)(wen)應用(yong)。在要求耐腐(fu)(fu)蝕及無磁的環境中,該鋼可以制造(zao)各(ge)相(xiang)應部(bu)(bu)件和設備(bei),如彈(dan)簧、管道、緊固件、容器(qi)、換熱器(qi)等(deng)。
