
奧氏體不銹鋼具有面心立(li)方晶體結構(gou),無磁性,不能(neng)通過(guo)熱處理(li)強化,只能(neng)采用冷加工強化手段提高強度。由于其耐蝕(shi),良(liang)好(hao)的(de)(de)常溫(wen)和(he)低溫(wen)韌性、易(yi)成型性和(he)良(liang)好(hao)的(de)(de)可焊性而廣泛應(ying)用于各工業領域和(he)日常消費領域。奧氏體不銹鋼產量約占不銹鋼產量的(de)(de)70%,其產品涵蓋(gai)板、管、絲、帶、棒材、鍛件等幾乎所(suo)有的(de)(de)冶金產品類型。
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(yi)、化學成分(fen)
1Cr18Ni9不(bu)銹鋼化學成份(fen)見下表,為(wei)了比較也列入了 ASTM標(biao)準(zhun)中(zhong)所規定的化學成分。
| 標準 | 牌號 | (12Cr18Ni9)302不銹鋼化學(xue)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(xing)能
1. 均勻腐(fu)蝕(shi)
固溶(rong)處理狀態(tai)下12Cr18Ni9不銹鋼耐均勻腐(fu)蝕性(xing)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 | <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
1Cr18Ni9不(bu)銹鋼耐晶(jing)(jing)(jing)間腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)性能不(bu)良(liang),敏化(hua)態(tai)不(bu)能通(tong)過晶(jing)(jing)(jing)間腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)檢驗,固溶態(tai)可通(tong)過晶(jing)(jing)(jing)間腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)檢驗。因此在(zai)焊(han)接狀態(tai)在(zai)產生晶(jing)(jing)(jing)間腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)的介質(zhi)中不(bu)宜采用。
三、物(wu)理性能
| (12Cr18Ni9)302不(bu)銹(xiu)鋼的物理(li)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(dao)熱系(xi)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 |
| 熔點范圍 ℃ | 1400~1420 |
四、工藝性(xing)能:
1. 熱加工性能(neng)
1Cr18Ni9不(bu)銹鋼熱加工(gong)(gong)性能良好(hao),適宜(yi)的熱加工(gong)(gong)溫(wen)度范(fan)圍為1160~1200℃,終加工(gong)(gong)溫(wen)度應大于850℃。
2. 冷加工性能
固溶狀態下,1Cr18Ni9不銹鋼(gang)(gang)(gang)具有良好(hao)的(de)冷(leng)(leng)(leng)加(jia)工性能,可(ke)順利(li)進行冷(leng)(leng)(leng)軋,冷(leng)(leng)(leng)拔操作(zuo)加(jia)工。鋼(gang)(gang)(gang)的(de)冷(leng)(leng)(leng)成形(xing)(xing)性能良好(hao),可(ke)進行冷(leng)(leng)(leng)沖壓和冷(leng)(leng)(leng)彎等冷(leng)(leng)(leng)成形(xing)(xing)作(zuo)業,鋼(gang)(gang)(gang)的(de)極限拉(la)深(shen)系(xi)數約為2.06,工作(zuo)拉(la)深(shen)系(xi)數為1.80~1.90.
3. 熱處(chu)理
1Cr18Ni9不銹鋼鋼的固(gu)溶熱處(chu)理溫度(du)為(wei)(wei)1100~1150℃,冷(leng)加工(gong)中間熱處(chu)理溫度(du)為(wei)(wei)850~970℃,冷(leng)卻(que)方式為(wei)(wei)水冷(leng),對于截面尺寸較(jiao)小(xiao)的材料亦可空冷(leng)。
4.焊接性能
1Cr18Ni9不銹鋼的(de)焊(han)接(jie)性(xing)(xing)能良好,可采用(yong)各種方(fang)法焊(han)接(jie),手工電(dian)弧焊(han)可采用(yong)奧(ao)(ao)102,奧(ao)(ao)107焊(han)條,焊(han)后(hou)可通(tong)過L法晶(jing)間腐(fu)蝕檢(jian)驗。采用(yong)奧(ao)(ao)132和奧(ao)(ao)137焊(han)條焊(han)接(jie)且經敏(min)化(hua)處(chu)理后(hou)亦(yi)可通(tong)過L法晶(jing)間腐(fu)蝕檢(jian)驗。為確保(bao)鋼的(de)耐晶(jing)間腐(fu)蝕性(xing)(xing)能,焊(han)后(hou)應(ying)進(jin)行(xing)(xing)固溶處(chu)理,若不能進(jin)行(xing)(xing)固溶,宜選用(yong)抗敏(min)化(hua)性(xing)(xing)能優異的(de)鋼種。
五(wu)、材料應用
1Cr18Ni9不銹鋼主要用于制造中等溫度(du)下耐腐蝕而強度(du)要求不高的部件(jian)以及低(di)溫應用。在要求耐腐蝕及無(wu)磁的環(huan)境(jing)中,該鋼可以制造各相應部件(jian)和設備,如彈簧、管(guan)道、緊(jin)固件(jian)、容器、換熱器等。
