不銹鋼的(de)牌號、成分、性能各異,常用的(de)分類(lei)(lei)方(fang)法主要(yao)是按鋼的(de)主要(yao)化學成分(特征元素(su))和組織結(jie)構以及二(er)者相結(jie)合(he)的(de)方(fang)法來進(jin)行分類(lei)(lei)。



一、按鋼(gang)中的主要化學成(cheng)分(fen)(特征元素)分(fen)類


  最常(chang)用是按鋼中特(te)征元(yuan)素(su)分(fen)為鉻(ge)系(xi)不(bu)銹(xiu)鋼和鉻(ge)鎳系(xi)不(bu)銹(xiu)鋼兩大類。


 1. 鉻系


   除(chu)鐵外,鋼中(zhong)的(de)主要合金元素是鉻(ge),這類不(bu)銹(xiu)鋼稱(cheng)為(wei)鉻(ge)系不(bu)銹(xiu)鋼,相當(dang)于(yu)美(mei)國(guo)的(de)AISI 400系列。


 2. 鉻(ge)鎳系


   除鐵外,鋼中的(de)主要合金(jin)元(yuan)素是(shi)鉻(ge)和鎳(nie)(nie),這類不(bu)銹(xiu)鋼稱為鉻(ge)鎳(nie)(nie)系(xi)不(bu)銹(xiu)鋼,相當于(yu)美(mei)國的(de)AISI 300系(xi)列。



二、按鋼的(de)組織結構特征分類


   鋼(gang)的(de)組織結(jie)(jie)構(gou)是指鋼(gang)的(de)晶體結(jie)(jie)構(gou)和鋼(gang)的(de)顯微組織的(de)特征。不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)按其組織結(jie)(jie)構(gou)的(de)不(bu)(bu)同進行分類(lei),主要可分為五(wu)大(da)類(lei)。即鐵素體不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)、奧(ao)氏(shi)體不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)、馬(ma)氏(shi)體不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)、雙相不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)和沉淀硬化不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)。


 1. 鐵素(su)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. 晶體結構(gou) 系指晶體的(de)微觀構(gou)造,在鋼鐵材料(liao)中,常見的(de)晶體結構(gou)主要有體心(xin)立方(fang)和(he)面心(xin)立方(fang)兩類。鋼的(de)晶體結構(gou)是決定鋼的(de)力學(xue)、化學(xue)、物理等性能的(de)最(zui)基本(ben)的(de)因素(su)之一(yi)。


    ②. 顯(xian)(xian)微(wei)組織 在顯(xian)(xian)微(wei)鏡下觀(guan)察到的鋼的組織。


     一(yi)般鐵(tie)的(de)晶體(ti)結(jie)構也是體(ti)心立方(fang)。而鉻是鐵(tie)素(su)體(ti)形成元素(su),所以,鉻加入鐵(tie)中,鋼(gang)的(de)晶體(ti)結(jie)構沒有(you)改變。鐵(tie)素(su)體(ti)不銹(xiu)鋼(gang)的(de)代(dai)表性牌(pai)號(hao)有(you)0Cr11Ti(409)和(he)1Cr17(430)等。


    使(shi)鋼形成鐵(tie)素體(ti)的元素還有Mo、Si、Al、W、Ti、Nb等。


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 2. 奧(ao)氏體不(bu)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。奧氏體不(bu)銹鋼的顯微組織見圖1.5(b)。


   使鋼形成奧氏體的元素(su)除Ni外,還有C、N、Mn、Cu等。


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 3. 馬氏體不銹鋼(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(ma)氏(shi)體(ti)不銹(xiu)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(dui)不銹(xiu)鋼中前(qian)三種組(zu)織結構的(de)(de)了(le)解,表1.2中列出了(le)鐵(tie)(低碳(tan)鋼)和不銹(xiu)鋼組(zu)織結構的(de)(de)對(dui)比。


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 4. 雙相不銹鋼(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(gang)的代表性牌號有1Cr25Ni5Mo1.5(AISI 329),1Cr21Ni5Ti(1X21H5T),00Cr22Ni5Mo3N(SAF 2205)和 00Cr26Ni7Mo3N (SAF 2507)等。


   前述(shu)形成鐵素(su)體的元素(su)和形成奧氏體的元素(su)在鋼內合(he)理配(pei)比,便可得到F+A雙相不銹鋼。


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 5. 沉(chen)淀硬(ying)化(hua)不(bu)銹(xiu)鋼(PH)


   是在室溫(wen)下,鋼的(de)基體(ti)組(zu)織可以是馬(ma)氏體(ti)、奧氏體(ti)以及(ji)鐵素體(ti),經(jing)適宜熱處理,在基體(ti)上(shang)沉淀(析出)碳化物(wu)(wu)和金(jin)屬間化合物(wu)(wu)等進一步使不(bu)銹鋼強化的(de)一類(lei)不(bu)銹鋼。代表(biao)性牌號有0Cr17Ni4Cu4Nb(17-4PH,AISI 630),0Cr17Ni7Al (17-7PH,AISI 631)等。



三、按鋼的化學成分(fen)和組織結(jie)構(gou)相結(jie)合(he)的方法分(fen)類(lei)


   按鋼(gang)中(zhong)的特征元素和鋼(gang)的組織結構相(xiang)結合的方(fang)法(fa)分類(lei)可以有很多類(lei)型。例如,馬氏(shi)(shi)體鉻不銹(xiu)(xiu)鋼(gang),馬氏(shi)(shi)體鉻鎳不銹(xiu)(xiu)鋼(gang),奧氏(shi)(shi)體鉻鎳不銹(xiu)(xiu)鋼(gang),奧氏(shi)(shi)體鉻錳(meng)不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)等。


   除了(le)上述(shu)分類方法外(wai),還有按(an)性能和(he)用途;按(an)鋼的(de)功能特點等的(de)分類,此處不再(zai)一一列舉。


   圖1.8系不銹鋼(gang)分(fen)類的(de)簡(jian)單概括和代表性牌(pai)號簡(jian)圖。


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