不銹鋼的牌(pai)號(hao)、成(cheng)分(fen)、性能各異(yi),常用的分(fen)類方法(fa)主(zhu)要是按(an)鋼的主(zhu)要化學成(cheng)分(fen)(特征元素)和組(zu)織結(jie)構以及(ji)二者相結(jie)合的方法(fa)來(lai)進行(xing)分(fen)類。
一(yi)、按鋼(gang)中(zhong)的主要化學成(cheng)分(特征元素(su))分類
最常用是按鋼中特征元素分為鉻(ge)(ge)系不(bu)銹鋼和鉻(ge)(ge)鎳系不(bu)銹鋼兩大類。
1. 鉻(ge)系
除鐵外,鋼(gang)中(zhong)的主要合(he)金元素是鉻(ge),這(zhe)類(lei)不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)稱為鉻(ge)系(xi)不銹(xiu)(xiu)鋼(gang),相當于美國(guo)的AISI 400系(xi)列。
2. 鉻鎳系
除鐵外,鋼中的(de)主要合金元素是鉻和鎳,這類不(bu)銹鋼稱為(wei)鉻鎳系(xi)(xi)不(bu)銹鋼,相當(dang)于美國的(de)AISI 300系(xi)(xi)列。
二、按鋼的組(zu)織結構特征分類
鋼(gang)(gang)的組(zu)織(zhi)結構是指鋼(gang)(gang)的晶體(ti)(ti)結構和(he)鋼(gang)(gang)的顯微(wei)組(zu)織(zhi)的特征。不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)按(an)其組(zu)織(zhi)結構的不(bu)(bu)同進行分(fen)(fen)類(lei),主要(yao)可分(fen)(fen)為五大(da)類(lei)。即(ji)鐵素體(ti)(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)、奧(ao)氏體(ti)(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)、馬氏體(ti)(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)、雙相不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)和(he)沉淀(dian)硬化不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)。
1. 鐵素體不銹鋼(F)
高、低溫度下晶體結構均為體心立方 見圖1. 4a ,鐵素體不銹鋼的顯微組織見圖1.4(b)。
①. 晶體(ti)(ti)(ti)結構(gou) 系指(zhi)晶體(ti)(ti)(ti)的(de)微觀構(gou)造,在鋼鐵材料(liao)中,常見的(de)晶體(ti)(ti)(ti)結構(gou)主要有體(ti)(ti)(ti)心立方和面(mian)心立方兩類。鋼的(de)晶體(ti)(ti)(ti)結構(gou)是決定鋼的(de)力學、化學、物(wu)理等(deng)性能的(de)最基本的(de)因素之一。
②. 顯微組(zu)織 在顯微鏡下觀察(cha)到(dao)的鋼的組(zu)織。
一般鐵(tie)(tie)的晶體(ti)結構也(ye)是體(ti)心立方。而鉻是鐵(tie)(tie)素體(ti)形成元素,所以,鉻加(jia)入鐵(tie)(tie)中,鋼(gang)的晶體(ti)結構沒有改(gai)變。鐵(tie)(tie)素體(ti)不銹(xiu)鋼(gang)的代表(biao)性牌(pai)號(hao)有0Cr11Ti(409)和1Cr17(430)等(deng)。
使鋼形成鐵(tie)素體(ti)的元素還有Mo、Si、Al、W、Ti、Nb等(deng)。

2. 奧氏體不銹鋼(A)
向鐵素體不銹鋼中加入適量具有奧氏體形成能力的鎳元素,便會得到高溫和室溫下均為面心立方晶體結構[見圖1.5a 的奧氏體不銹鋼。奧(ao)氏體不銹(xiu)鋼的顯微組織見圖1.5(b)。
使鋼形(xing)成奧氏體(ti)的元素除(chu)Ni外,還有C、N、Mn、Cu等。

3. 馬(ma)氏體(ti)不銹鋼(M)
高溫下為奧氏體,室溫和低溫下組織為馬氏體,馬氏體系自奧氏體轉變而來的相變產物。馬氏體不銹鋼的晶體結構為體心四方(具有長方度的體心立方),見圖1.6(a),而低碳,特別是超低碳馬氏體不銹鋼的晶體結構則為體心立方。 馬氏體不銹鋼的顯微組織見圖1.6(b)。Fe-Cr-C馬氏體不銹鋼的代表性牌號有1Cr13(410)等;馬氏體不銹鋼的代表性牌號有1Cr17Ni2(431)、00Cr13Ni5Mo等。
為了(le)便(bian)于大家對不銹鋼(gang)中(zhong)前三種(zhong)組(zu)(zu)織結(jie)構的(de)(de)了(le)解,表1.2中(zhong)列出(chu)了(le)鐵(低碳鋼(gang))和不銹鋼(gang)組(zu)(zu)織結(jie)構的(de)(de)對比。

4. 雙相(xiang)不(bu)銹鋼(F+A)
鋼的基體組織為鐵素體和奧氏體具有一定比例的雙相結構。它們的顯微組織見圖1.7。雙相不銹鋼的代表性牌號有1Cr25Ni5Mo1.5(AISI 329),1Cr21Ni5Ti(1X21H5T),00Cr22Ni5Mo3N(SAF 2205)和 00Cr26Ni7Mo3N (SAF 2507)等。
前述形成鐵(tie)素體(ti)的元素和形成奧氏體(ti)的元素在鋼(gang)內合理配比,便可得到(dao)F+A雙相(xiang)不銹鋼(gang)。

5. 沉淀硬化(hua)不(bu)銹(xiu)鋼(PH)
是(shi)在室溫下,鋼(gang)的基體(ti)(ti)(ti)組織可以是(shi)馬氏(shi)體(ti)(ti)(ti)、奧氏(shi)體(ti)(ti)(ti)以及鐵素體(ti)(ti)(ti),經適宜熱處(chu)理,在基體(ti)(ti)(ti)上沉淀(析(xi)出(chu))碳化(hua)物和(he)金屬間化(hua)合(he)物等進一步使(shi)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)強化(hua)的一類不(bu)銹(xiu)鋼(gang)。代表性牌號有0Cr17Ni4Cu4Nb(17-4PH,AISI 630),0Cr17Ni7Al (17-7PH,AISI 631)等。
三、按鋼的化(hua)學(xue)成分(fen)和組織結構(gou)相(xiang)結合的方法分(fen)類
按鋼(gang)(gang)中(zhong)的(de)特(te)征元素和鋼(gang)(gang)的(de)組(zu)織結構相結合的(de)方法分類可以有很多類型。例如,馬氏體(ti)鉻(ge)不銹鋼(gang)(gang),馬氏體(ti)鉻(ge)鎳(nie)不銹鋼(gang)(gang),奧氏體(ti)鉻(ge)鎳(nie)不銹鋼(gang)(gang),奧氏體(ti)鉻(ge)錳不銹鋼(gang)(gang)等(deng)。
除了上述分(fen)類方法外,還有按(an)性能和(he)用途;按(an)鋼的(de)功能特點等的(de)分(fen)類,此(ci)處不再一一列舉。
圖1.8系不銹鋼分類(lei)的簡單概括和(he)代表(biao)性牌號簡圖。


