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不鏽鋼使用設計

更新时间:2019-11-30 19:07人气:7788

自北美特殊鋼產業編印的《Deisign guidelines for the selection and use of stainless steel》 。首要先容美國的不鏽鋼概況,供使用者參考,特別是對不鏽鋼選材和設計有很好的幫助。美國的不鏽鋼牌號已被世界上很多國家所采用,特別是日本、韓國、英國,基本上采用了美國的不鏽鋼體係,我國的不鏽鋼標準從1984年以來,參照采用了日本標準擬定,基本上與美國的不鏽鋼體係一致。中國台灣的不鏽鋼標準也基本上與日本不鏽鋼標準一致,與美國的不鏽鋼體係一致。譯者翻譯這篇文章首要是先容美國的不鏽鋼,而了解世界很多國家的不鏽鋼也會有所幫助。

前言

不鏽鋼是含10.5%以上鉻的鐵基合金.半個多世紀以來,不鏽鋼在建築、化學等行業及生活消費方麵得到利用.現在市場銷售的很多不鏽鋼最早是由美國鋼鐵協會(AISI)認可作為標準合金的。還有,大批生產的可買的是具有特殊性能的有專利權的不鏽鋼(見附錄A)。

設計者應具備有從如很多的不鏽鋼當選擇具有一定特性和性能的合金的現成的原始資料。為了滿足這類需要,不鏽鋼生產者協會開始籌辦這類小冊子。這些數據由北美特殊鋼產業(SSINA)審查和修改過。特別是為設計工程師而寫,對不鏽鋼的廣闊領域作了概述,既有標準的又有專利權的,包括成分、性能、製造方法和用處。對60個標準牌號的更具體的資料,包含在AIME(美國礦業、冶金和石油協會)所屬鋼鐵協會的《鋼產品手冊──不鏽鋼和耐熱鋼》中。這些資料特別誇大了在市場上銷售的產品的製造方法、表麵精度表示方法、產品外形、尺寸和重量許可偏差。在AISI於1986年中斷出版以後,AIME負責該手冊的出版、修改和銷售工作。

1、不鏽鋼牌號

作為一種材料,特殊意義的不鏽鋼時常要被查閱。實際上有50個以上不鏽鋼牌號。通常有三類方法用來對不鏽鋼編號。即:1、冶金組織;2、AISI編號體係 :以200、300和400係列編號;3、同一數字代號體係,該體係是由美國試驗與材料協會(ASTM)和美國主動車工程師協會(SAE)擬定的,適用於所有通用的金屬和合金。

還有很多以通常的名稱被人們了解的牌號,與AISI的牌號相似 ,但是沒有被AISI正式認可。這些通常的名稱,既不是商標,又不是與單個生產者有緊密地聯係 ,這些在表中標出 。這些普通的(非AISI的)名稱在ASTM規範中沒有規定,所以使用與這些牌號有關的UNS牌號是很首要的。

下麵對這些分類作一說明。表1-表達按照冶金組織──奧氏體、鐵素體、馬氏體、沉澱硬化和雙相型列出了各種了各種不鏽鋼。

奧氏體不鏽鋼(表1)含鉻和鎳的以300係類標記,含有鉻、鎳和錳的鋼以200係類標記。奧氏體類不鏽鋼具有不同的成份和性能 ,但是具有很多通用的特性 。他們可以用冷加工硬化,但是不能熱處理硬化。在退火狀況 ,所有的鋼基本顯示非磁性,但是有些鋼可以通過冷加工變為稍微磁性。他們具有極好的耐腐蝕性能,非常好的加工性,通過冷加工可以進步強度。

304型(通常稱為18-8不鏽鋼)是最廣泛使用的奧氏體類鋼 ,他的名義成份是鉻18-鎳8。

鐵素體不鏽鋼(表1)是純鉻400係類鋼,不能通過熱處理硬化,而通過冷加工隻能得到中等程度的硬化。他們帶有磁性,具有很好的延展性和耐腐蝕性及抗氧化性。430型是通常使用的鐵素體類不鏽鋼。

馬氏體類不鏽鋼(表3)是純鉻400係鋼,能夠通過熱處理硬化。他們帶有磁性。他們在中等介質中耐腐蝕。他們具有較好的延展性 ,有些鋼可以通過熱處理使抗拉強度超過

200 , 000psi(1379MPa)。

410型是通常使用的馬氏體類鋼。

沉澱硬化類不鏽鋼(表4)是鉻──鎳類鋼,有些鋼含其他合金元素,例如銅或鋁 。他們可以通過固溶處理和時效被硬化以達到高強度。

雙相不鏽鋼(表5)具有典型的大約相等的奧氏體和鐵素體相的退火組織,固然沒有正式確定,通常以為,較少的相最少會有30%(按體積)。

牌號

相同的UNS牌號

牌號

相同的UNS牌號

201

202

205

301

302

302B

303

303Se

304

304L

302HQ

304N

305

308

309

309S

S20100

S20200

S20500

S30100

S30200

S30215

S30300

S30323

S30400

S30403

S30430

S30451

S30500

S30800

S30900

S30908

310

310S

314

316

316L

316F

316N

317

317L

317LMN

321

330

347

348

348

384

S31000

S31008

S31400

S31600

S30100

S31603

S31620

S31651

S31700

S31703

S31726

S32100

N08330

S34700

S34800

S38400

雙相不鏽鋼提供的一些優越性超過普通的奧氏體不鏽鋼 。雙相鋼牌號具有高的抗氯化物應力腐蝕破裂能力,具有極好的抗點腐蝕和裂縫腐蝕能力 ,並表現出比普通的牌號具有大約兩倍的屈服強度。329型和2205型是典型的雙相鋼。

表2鐵素體不鏽鋼

牌號

相同的UNS牌號

牌號

相同的UNS牌號

405

409

429

430

430F

S40500

S40900

S42900

S43000

S43020

430SFe

434

436

442

446

S31000

S31008

S31400

S31600

S31603

表3馬氏體不鏽鋼

牌號

相同的UNS牌號

牌號

相同的UNS牌號

403

410

414

416

416Se

420

S40300

S41000

S41400

S41600

S41623

S42000

420F

422

431

440A

440B

440C

S42020

S42200

S43100

S44002

S44003

S44004

表4沉澱硬化不鏽鋼

UNS牌號

UNS牌號

S31800

S15500

S17400

S17700

表5雙相不鏽鋼

UNS牌號

UNS牌號

329

2205

S32900

S31803

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