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钢的分类

2024-09-02 来源:二三四教育网
钢的分类

钢是含碳量在0.04%-2.3%之间的铁碳合金。为了保证其韧性和塑性,含碳量一般不超过1.7%。钢的主要元素除铁、碳外,还有硅、锰、硫、磷等。钢的分类方法多种多样,其主要方法有如下七种:

1、按品质分类

(1) 普通钢(P≤0.045%,S≤0.050%)

(2) 优质钢(P、S均≤0.035%)

(3) 高级优质钢(P≤0.035%,S≤0.030%)

2.、按化学成份分类

(1) 碳素钢:a.低碳钢(C≤0.25%);b.中碳钢(C≤0.25~0.60%);c.高碳钢(C≤0.60%)。

(2)合金钢:a.低合金钢(合金元素总含量≤5%)b.中合金钢(合金元素总含量>5~10%)c.高合金钢(合金元素总含量>10%)。

3、按成形方法分类:(1) 锻钢;(2) 铸钢;(3) 热轧钢;(4) 冷拉钢。

4、按金相组织分类

(1) 退火状态的a.亚共析钢(铁素体+珠光体)b.共析钢(珠光体)c.过共析钢(珠光体+渗碳体)d.莱氏体钢(珠光体+渗体)。

(2) 正火状态的:a.珠光体钢;b.贝氏体钢;c.马氏体钢;d.奥氏体钢。

(3) 无相变或部分发生相变的

5、按用途分类

(1) 建筑及工程用钢:a.普通碳素结构钢;b.低合金结构钢;c.钢筋钢。

(2) 结构钢

a.机械制造用钢:(a)调质结构钢;(b)表面硬化结构钢:包括渗碳钢、渗氨钢、表面淬火用钢;©易切结构钢;(d)冷塑性成形用

钢:包括冷冲压用钢、冷镦用钢。

b.弹簧钢

c.轴承钢

(3) 工具钢:a.碳素工具钢;b.合金工具钢;c.高速工具钢。

(4) 特殊性能钢:a.不锈耐酸钢b.耐热钢包括抗氧化钢、热强钢、气阀钢c.电热合金钢;d.耐磨钢;e.低温用钢;f.电工用钢

(5) 专业用钢——如桥梁用钢、船舶用钢、锅炉用钢、压力容器用钢、农机用钢等。

6、综合分类

(1)普通钢

a.碳素结构钢:(a) Q195;(b) Q215(A、B);© Q235(A、B、C);(d) Q255(A、B);(e) Q275。

b.低合金结构钢

c.特定用途的普通结构钢

(2)优质钢(包括高级优质钢)

a.结构钢:(a)优质碳素结构钢;(b)合金结构钢;©弹簧钢;(d)易切钢;(e)轴承钢;(f)特定用途优质结构钢。

b.工具钢:(a)碳素工具钢;(b)合金工具钢;©高速工具钢。

c.特殊性能钢:(a)不锈耐酸钢;(b)耐热钢;©电热合金钢;(d)电工用钢;(e)高锰耐磨钢。

7、按冶炼方法分类

(1) 按炉种分

a.平炉钢:(a)酸性平炉钢;(b)碱性平炉钢。

b.转炉钢:(a)酸性转炉钢;(b)碱性转炉钢。或 (a)底吹转炉钢;(b)侧吹转炉钢;©顶吹转炉钢。

c. 电炉钢:(a)电弧炉钢;(b)电渣炉钢;(c)感应炉钢;(d)真空自耗炉钢;(e)电子束炉钢。

(2)按脱氧程度和浇注制度分a.沸腾钢;b.半镇静钢;c.镇静钢;d.特殊镇静钢

304不锈钢管全称SUS304不锈钢管

SUS304不锈钢管属于美国牌号材质的不锈钢管,国内牌号相当于0Cr19Ni9不锈钢管,通常用 0Cr18Ni9替代。 201系列—铬-镍-锰 奥氏体不锈钢 300 系列—铬-镍 奥氏体不锈钢

301—延展性好,用于成型产品。也可通过机械加工使其迅速硬化。焊接性好。抗磨性和疲劳强度优于304不锈钢。 302—耐腐蚀性同304,由于含碳相对要高因而强度更好。 303—通过添加少量的硫、磷使其较304更易切削加工。 304—通用型号;即18/8不锈钢。GB牌号为0Cr18Ni9。 309—较之304有更好的耐温性。

316—继304之后,第二个得到最广泛应用的钢种,主要用于食品工业和外科手术器材,添加钼元素使其获得一种抗腐蚀的特殊结构。由于较之304其具有更好的抗氯化物腐蚀能力因而也作“船用钢”来使用。SS316则通常用于核燃料回收装置。18/10级不锈钢通常也符合这个应用级别。[1]

型号 321—除了因为添加了钛元素降低了材料焊缝锈蚀的风险之外其他性能类似304。 400 系列—铁素体和马氏体不锈钢

408—耐热性好,弱抗腐蚀性,11%的Cr,8%的Ni。

409—最廉价的型号(英美),通常用作汽车排气管,属铁素体不锈钢(铬钢)。 410—马氏体(高强度铬钢),耐磨性好,抗腐蚀性较差。 416—添加了硫改善了材料的加工性能。

420—“刃具级”马氏体钢,类似布氏高铬钢这种最早的不锈钢。也用于外科手术刀具,可以做的非常光亮。 430—铁素体不锈钢,装饰用,例如用于汽车饰品。良好的成型性,但耐温性和抗腐蚀性要差。

440—高强度刃具钢,含碳稍高,经过适当的热处理后可以获得较高屈服强度,硬度可以达到58HRC,属于最硬的不锈钢之列。最常见的应用例子就是“剃须刀片”。常用型号有 三种:440A、440B、440C,另外还有440F(易加工型)。 500 系列—耐热铬合金钢。 600 系列—马氏体沉淀硬化不锈钢。

630—最常用的沉淀硬化不锈钢型号,通常也叫17-4;17%Cr,4%Ni。

不锈钢材质

百科名片

不锈钢材质,有着接近镜面的光亮度,触感硬朗冰冷,属于比较前卫的装饰材料,符合金属时代的酷感审美。不锈钢材质通常按基体组织分为: 1、铁素体不锈钢。含铬12%~30%。其耐蚀性、韧性和可焊性随含铬量的增加而提高 , 耐氯化物应力腐蚀性能优于其他种类不锈钢。 2、奥氏体不锈钢。含铬大于18%,还含有 8%左右的镍及少量钼、钛、氮等元素。综合性能好,可耐多种介质腐蚀。 3、奥氏体 - 铁素体双相不锈钢。兼有奥氏体和铁素体不锈钢的优点,并具有超塑性。 4、马氏体不锈钢。强度高,但塑性和可焊性较差。

概述

通俗地说,不锈钢就是不容易生锈的钢,实际上一部分不锈钢,既有不锈性,又有耐酸性(耐蚀性)。不锈钢的不锈性和耐蚀性是由于其表面上富铬氧化膜(钝化膜)的形成。这种不锈性和耐蚀性是相对的。试验表明,钢在大气、水等弱介质中和硝酸等氧化性介质中,其耐蚀性随钢中铬含水量的增加而提高,当铬含量达到一定的百分比时,钢的耐蚀性发生突变,即从易生锈到不易生锈,从不耐蚀到耐腐蚀。不锈钢的分类方法很多。按室温下的组织结构分类,有马氏体型、奥氏体型、铁素体和双相不锈钢;按主要化学成分分类,基本上可分为铬不锈钢和铬镍不锈钢两大系统;按用途分则有耐硝酸不锈钢、耐硫酸不锈钢、耐海水不锈钢等等,按耐蚀类型分可分为耐点蚀不锈钢、耐应力腐蚀不锈钢、耐晶间腐蚀不锈钢等;按功能特点分类又可分为无磁不锈钢、易切削不锈钢、低温不锈钢、高强度不锈钢等等。由于不锈钢材具有优异的耐蚀性、成型性、相容性以及在很宽温度范围内的强韧性等系列特点,所以在重工业、轻工业、生活用品行业以及建筑装饰等行业中获取得广泛的应用。 、

种类

奥氏体不锈钢

在常温下具有奥氏体组织的不锈钢。钢中含Cr约18%、Ni 8%~10%、C约0.1%时,具有稳定的奥氏体组织。奥氏体铬镍不锈钢包括著名的18Cr-8Ni钢和在此基础上增加Cr、Ni含量并加入Mo、Cu、Si、Nb、Ti等元素发展起来的高Cr-Ni系列钢。奥氏体不锈钢无磁性而且具有高韧性和塑性,但强度较低,不可能通过相变使之强化,仅能通过冷加工进行强化。如加入S,Ca,Se,Te等元素,则具有良好的易切削性。此类钢除耐氧化性酸介质腐蚀外,如果含有Mo、Cu等元素还能耐硫酸、磷酸以及甲酸、醋酸、尿素等的腐蚀。此类钢中的含碳量若低于0.03%或含Ti、Ni,就可显著提高其耐晶间腐蚀性能。高硅的奥氏体不锈钢浓硝酸肯有良好的耐蚀性。由于奥氏体不锈钢具有全面的和良好的综合性能,在各行各业中获得了广泛的应用。 铁素体不锈钢

在使用状态下以铁素体组织为主的不锈钢。含铬量在11%~30%,具有体心立方晶体结构。这类钢一般不含镍,有时还含有少量的Mo、Ti、Nb等到元素,这类钢具导热系数大,膨胀系数小、抗氧化性好、抗应力腐蚀优良等特点,多用于制造耐大气、水蒸气、水及氧化性酸腐蚀的零部件。这类钢存在塑性差、焊后塑性和耐蚀性明显降低等缺点,因而限制了它的应用。炉外精炼技术(AOD或VOD)的应用可使碳、氮等间隙元素大大降低,因此使这类钢获得广泛应用。

奥氏体--铁素体双相不锈钢

是奥氏体和铁素体组织各约占一半的不锈钢。在含C较低的情况下,Cr含量在18%~28%,Ni含量在3%~10%。有些钢还含有Mo、Cu、Si、Nb、Ti,N等合金元素。该类钢兼有奥氏体和铁素体不锈钢的特点,与铁素体相比,塑性、韧性更高,无室温脆性,耐晶间腐蚀性能和焊接性能均显著提高,同时还保持有铁素体不锈钢的475℃脆性以及导热系数高,具有超塑性等特点。与奥氏体不锈钢相比,强度高且耐晶间腐蚀和耐氯化物应力腐蚀有明显提高。双相不锈钢具有优良的耐孔蚀性能,也是一种节镍不锈钢。 马氏体不锈钢

通过热处理可以调整其力学性能的不锈钢,通俗地说,是一类可硬化的不锈钢。典型牌号为Cr13型,如2Cr13 ,3Cr13 ,4Cr13等。粹火后硬度较高,不同回火温度具有不同强韧性组合,主要用于蒸汽轮机叶片、餐具、外科手术器械。根据化学成分的差异,马氏体不锈钢可分为马氏体铬钢和马氏体铬镍钢两类。根据组织和强化机理的不同,还可分为马氏体不锈钢、马氏体和半奥氏体(或半马氏体)沉淀硬化不锈钢以及马氏体时效不锈钢等。 代表钢号、化学成分、室温力学性能:

马氏体不锈钢的代表钢号为1Cr13、2Cr13、3Cr13、4Cr13等,铁素体不锈钢的代表钢号为1Cr17、1Cr17Ti、 1Cr25等,奥氏体不锈钢的代表钢号为1Cr18Ni9Ti、0Cr18Ni9(304)、00Cr18Ni9Ti(304L)、 0Cr17Ni12Mo2(316)、00Cr17Ni14Mo2(316L)、0Cr18Ni11Ti(321)、0Cr18Ni11Nb(347) 等,双相不锈钢的代表钢号为00Cr26Ni7Mo2Ti等。 为了清楚,将它们列表来说明见表1、表2、表3。 表1国内不锈钢标准钢号对照表

中国 日本 美国 英国 德国 法国 前苏联 GB1220-92 GB3280-92 JIS AISI UNS BS970 BS1449 DIN17440 DIN17224 NFA35-575 NFA35-576 ГОСТ 5632 0Cr13 SUS410S S410 1Cr13 SUS410 410 410S21 X7Cr13 Z6C13 08X13 2Cr13 SUS420J1 420J1 420S29 X20Cr13 Z20C13 20x13 1Cr17 SUS430 430 7Cr17 SUS440A 440A 9Cr18 SUS440C 440C X105CrMo17 Z100CD17 95X18 0Cr18Ni9 SUS304 304 304S15 X5CrNi189 Z6CN18.09 08X18H10 00Cr18Ni9 SUS304L 304L 304S12 X2CrNi189 Z2CN18.09 03X18H11 0Cr17Ni12Mo2 SUS316 316 316S16 X5CrNiMo1812 Z6CND17.12 00Cr17Ni14Mo2 SUS316L 316L 316S12 X2CrNiMo1812 Z2CND17.12 03X17H14M2 0Cr18Ni11Ti SUS321 321 X10CrNiTi189 Z6CNT18.10 08X18H10T 0Cr18Ni11Nb SUS347 347 347S17 X10CrNiNb189 Z6CNNb18.10 08X18H12F 表2马氏体、铁素体、奥氏体、双相不锈钢的化学成分

钢号 C Si Mn Cr Ni Mo Ti Nb S P 2Cr18Ni9 0.12-0.22 ≤1.0 ≤2.0 17-19 8-11 ≤0.03 ≤0.035 1Cr18Ni9(304) ≤0.015 ≤1.0 ≤2.0 17-19 8-10 ≤0.03 ≤0.035 0Cr18Ni9(304L) ≤0.08 ≤1.0 ≤2.0 17-19 8-11 ≤0.03 ≤0.035 1Cr18Ni9≤0.12 ≤1.0 ≤2.0 17-19 8-11 5×(C-0.0 ≤0.03 ≤0.035 Ti 2~0.8) 0Cr18Ni9Ti(321) ≤0.08 ≤1.0 ≤2.0 17-19 8-11 5×C%~0.7 ≤0.03 ≤0.035 0Cr18Ni11Nb(347) ≤0.08 ≤1.0 ≤2.0 17-19 9-12 ≤10×C% ≤0.03 ≤0.035 0Cr17Ni12Mo2(316) ≤0.08 ≤1.0 ≤2.0 16-19 11-15 1.8-2.5 5×C%~0.7 ≤0.03 ≤0.035 00Cr26NiMo2Ti(双相) ≤0.03 0.4-0.8 ≤1.5 25-27 6.5-7.5 1.5-2.5 0.3-0.5 ≤0.03 ≤0.035 1Cr13(410) ≤0.15 ≤1.0 ≤1.0 11.5-13.5 ≤0.03 ≤0.035 2Cr13(420) 0.16-0.25 ≤1.0 ≤1.0 12-14 ≤0.03 ≤0.035 3Cr13 0.26-0.35 ≤1.0 ≤1.0 12-14 ≤0.03 4Cr13 0.36-0.45 ≤1.0 ≤1.0 12-14 ≤0.03 1Cr17(430) ≤0.12 ≤0.8 ≤0.8 16-18 ≤0.03 1Cr17Ti ≤0.12 ≤0.8 ≤0.8 16-18 5×C%~0.8 ≤0.03 0Cr17Ti ≤0.08 ≤0.8 ≤0.8 16-18 5×C%~0.8 ≤0.03 1Cr25Ti ≤0.12 ≤1.0 ≤0.8 20-27 5×C%~0.8 ≤0.03 表3马氏体、铁素体、奥氏体和双相不锈钢的室温力学性能

钢号 热处理制度 σbMpa σsMpa δ(%) ψ(%) 2Cr18Ni9 1100-1150C水冷 568 216 40 55 1Cr18Ni9 1100-1150C水冷 539 196 45 50 1100C水冷 540-706 201-382 48.8-69 59.5-81 60 0Cr18Ni9(304) 1080-1130C水冷 490 196 45 1Cr18Ni9Ti 920-1150C水冷 540 205 40 45 1100C水冷 541-790 196-510 40-81 55-79.5 0Cr18Ni9Ti(321) 950-1050C水冷 541 196 40 55 1100C水冷 554-653 245-328 46-62 57.2-78.3 60 00Cr18Ni10 1050-1100C水冷 480 177 40 1100C水冷 510-745 196-490 45-68.5 68-81.5 50 0Cr18Ni11Nb 900-1100C水冷 520 205 40 1100C水冷 539-632 235-304 40-57 63.5-75.5 55 1Cr18Ni12Mo2Ti 1000-1100C水冷 530 205 40 00Cr18Ni17Mo2Ti 1000-1100C水冷 539-767 216-414 41.2-67 55-77.5 00Cr17Ni4Mo2Ti 1010-1150C水冷 480 177 40 60 1050C水冷 260 578 54 60 60 0Cr17Ni14Mo2(316L) 1010-1050C水冷 480 177 40 1050C水冷 265 578 54 76 66.8 1100C水冷 230-225 505-554 56-63.5 76-81 00Cr26Ni7Mo2Ti 1080C水冷 674 544 29.6 1Cr13(410) 1000-1050C淬火(油、水冷)700-790C回火(油、水、空冷) 588 412 20 60 2Cr13(420) 1000-1050C淬火(油、水冷)660-770C回火(油、水、空冷) 647 441 16 55 1Cr17(430) 750-800C空冷 450 205 22 50 750-800C空冷 412-632 245-485 20-57 50-80.5 3D max 不锈钢材质调法

调整为灰色,添加较高点的反射。 不锈钢材质的RGB为128.128.126 。

常见不锈钢品种304与316

316比304多加入了钼的元素,其抗腐蚀能力有效的得到提高,对于抗酸、 腐能力更加,但从价格上来说比304要高。

成份:

304不锈钢 18%Cr 10%Ni 0.06%C 316不锈钢 17%Cr 12%Ni 0.06%C 2.5%Mo

通俗地说,不锈钢就是不容易生锈的钢,实际上一部分不锈钢,既有不锈性,又有耐酸性(耐蚀性)。不锈钢的不锈性和耐蚀性是由于其表面上富铬氧化膜(钝化膜)的形成。这种不锈性和耐蚀性是相对的。试验表明,钢在大气、水等弱介质中和硝酸等氧化性介质中,其耐蚀性随钢中铬含水量的增加而提高,当铬含量达到一定的百分比时,钢的耐蚀性发生突变,即从易生锈到不易生锈,从不耐蚀到耐腐蚀。不锈钢的分类方法很多。按室温下的组织结构分类,有马氏体型、奥氏体型、铁素体和双相不锈钢;按主要化学成分分类,基本上可分为铬不锈钢和铬镍不锈钢两大系统;按用途分则有耐硝酸不锈钢、耐硫酸不锈钢、耐海水不锈钢等等,按耐蚀类型分可分为耐点蚀不锈钢、耐应力腐蚀不锈钢、耐晶间腐蚀不锈钢等;按功能特点分类又可分为无磁不锈钢、易切削不锈钢、低温不锈钢、高强度不锈钢等等。由于不锈钢材具有优异的耐蚀性、成型性、相容性以及在很宽温度范围内的强韧性等系列特点,所以在重工业、轻工业、生活用品行业以及建筑装饰等行业中获取得广泛的应用。 不锈钢的标识方法 1.钢的编号和表示方法

①用国际化学元素符号和本国的符号来表示化学成份,用阿拉伯字母来表示成份含量: 如:中国、俄国 12CrNi3A

②用固定位数数字来表示钢类系列或数字;如:美国、日本、300系、400系、200系; ③用拉丁字母和顺序组成序号,只表示用途。 2.我国的编号规则 ①采用元素符号

②用途、汉语拼音,平炉钢:P、 沸腾钢:F、 镇静钢:B、甲类钢:A、T8:特8、GCr15:滚珠 ◆合结钢、弹簧钢,如:20CrMnTi 60SiMn、(用万分之几表示C含量)

◆不锈钢、合金工具钢(用千分之几表示C含量),如:1Cr18Ni9 千分之一(即0.1%C),不锈 C≤0.08% 如0Cr18Ni9,超低碳C≤0.03% 如0Cr17Ni13Mo 3.国际不锈钢标示方法

美国钢铁学会是用三位数字来标示各种标准级的可锻不锈钢的。其中: ①奥氏体型不锈钢用200和300系列的数字标示,

②铁素体和马氏体型不锈钢用400系列的数字表示。例如,某些较普通的奥氏体不锈钢是以201、 304、 316以及310为标记,

③铁素体不锈钢是以430和446为标记,马氏体不锈钢 是以410、420以及440C为标记,双相(奥氏体-铁素体),

④不锈钢、沉淀硬化不锈钢以及含铁量低于50%的高合金通常是采用专利名称或商标命名。

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