奧氏(shi)體不銹鋼(gang)(gang)具有(you)面心立方晶體結構(gou),無磁性(xing),不能(neng)通過熱處理(li)強(qiang)化,只能(neng)采用冷(leng)加工(gong)強(qiang)化手段提高強(qiang)度。由于(yu)其耐蝕,良好的(de)(de)常溫和(he)低溫韌性(xing)、易(yi)成型(xing)性(xing)和(he)良好的(de)(de)可(ke)焊性(xing)而廣泛(fan)應用于(yu)各工(gong)業領(ling)域和(he)日常消費領(ling)域。奧氏(shi)體不銹鋼(gang)(gang)產量(liang)約占不銹鋼(gang)(gang)產量(liang)的(de)(de)70%,其產品涵蓋板(ban)、管、絲、帶、棒材、鍛件等幾乎所有(you)的(de)(de)冶金(jin)產品類型(xing)。
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不銹(xiu)鋼化(hua)學成份見下表,為了比(bi)較也列入(ru)了 ASTM標準中(zhong)所規定的化(hua)學成分(fen)。
標準 | 牌號 | (12Cr18Ni9)302不銹鋼化(hua)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、耐蝕性能
1. 均(jun)勻腐蝕
固溶處理狀態下12Cr18Ni9不銹鋼(gang)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(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(suan) | 2 | 35 | 2.86 |
2. 晶間腐蝕
1Cr18Ni9不銹鋼耐晶(jing)間(jian)腐(fu)蝕性能不良,敏化態不能通過(guo)晶(jing)間(jian)腐(fu)蝕檢(jian)驗(yan),固(gu)溶態可通過(guo)晶(jing)間(jian)腐(fu)蝕檢(jian)驗(yan)。因此在焊(han)接狀態在產生晶(jing)間(jian)腐(fu)蝕的介質中不宜采(cai)用(yong)。
三(san)、物理性能
(12Cr18Ni9)302不銹(xiu)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 |
熔點范圍 ℃ | 1400~1420 |
四、工(gong)藝(yi)性能:
1. 熱加工性能
1Cr18Ni9不銹(xiu)鋼(gang)熱加(jia)工(gong)性能良好(hao),適宜的熱加(jia)工(gong)溫度(du)范圍(wei)為1160~1200℃,終加(jia)工(gong)溫度(du)應(ying)大于850℃。
2. 冷加工性能
固(gu)溶狀態(tai)下,1Cr18Ni9不銹鋼(gang)具有良(liang)好(hao)的冷(leng)(leng)(leng)(leng)加工(gong)性能(neng),可順利(li)進(jin)(jin)行冷(leng)(leng)(leng)(leng)軋,冷(leng)(leng)(leng)(leng)拔操作(zuo)(zuo)加工(gong)。鋼(gang)的冷(leng)(leng)(leng)(leng)成形(xing)性能(neng)良(liang)好(hao),可進(jin)(jin)行冷(leng)(leng)(leng)(leng)沖壓和冷(leng)(leng)(leng)(leng)彎等冷(leng)(leng)(leng)(leng)成形(xing)作(zuo)(zuo)業,鋼(gang)的極限(xian)拉深系數約為(wei)2.06,工(gong)作(zuo)(zuo)拉深系數為(wei)1.80~1.90.
3. 熱處(chu)理
1Cr18Ni9不銹鋼鋼的固溶熱處理溫度為(wei)1100~1150℃,冷加工中間熱處理溫度為(wei)850~970℃,冷卻方(fang)式為(wei)水(shui)冷,對于截面尺寸(cun)較小的材料亦可空(kong)冷。
4.焊(han)接性能
1Cr18Ni9不(bu)(bu)銹鋼(gang)的焊(han)(han)(han)(han)接(jie)性(xing)能良(liang)好,可(ke)采用(yong)各種(zhong)方法焊(han)(han)(han)(han)接(jie),手(shou)工電弧焊(han)(han)(han)(han)可(ke)采用(yong)奧102,奧107焊(han)(han)(han)(han)條,焊(han)(han)(han)(han)后(hou)可(ke)通(tong)過L法晶(jing)間腐蝕(shi)檢驗。采用(yong)奧132和奧137焊(han)(han)(han)(han)條焊(han)(han)(han)(han)接(jie)且經敏化處理后(hou)亦可(ke)通(tong)過L法晶(jing)間腐蝕(shi)檢驗。為(wei)確保鋼(gang)的耐(nai)晶(jing)間腐蝕(shi)性(xing)能,焊(han)(han)(han)(han)后(hou)應進行(xing)固溶(rong)處理,若(ruo)不(bu)(bu)能進行(xing)固溶(rong),宜選用(yong)抗(kang)敏化性(xing)能優異的鋼(gang)種(zhong)。
五、材(cai)料應用
1Cr18Ni9不銹鋼主要(yao)用(yong)于制造(zao)(zao)中(zhong)等溫(wen)度下耐腐蝕而(er)強度要(yao)求(qiu)不高(gao)的(de)部件以(yi)及(ji)低溫(wen)應用(yong)。在(zai)要(yao)求(qiu)耐腐蝕及(ji)無磁的(de)環(huan)境(jing)中(zhong),該鋼可(ke)以(yi)制造(zao)(zao)各相應部件和設備,如彈簧、管道、緊固件、容器、換熱器等。