304不锈钢的腐蚀文档格式.docx
- 文档编号:21219067
- 上传时间:2023-01-28
- 格式:DOCX
- 页数:19
- 大小:39.33KB
304不锈钢的腐蚀文档格式.docx
《304不锈钢的腐蚀文档格式.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《304不锈钢的腐蚀文档格式.docx(19页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
最通用的检查不锈钢敏感性的方法是65%硝酸腐蚀试验方法。
试验时将钢试样放入沸腾的65%硝酸溶液中连续48h为一个周期,共5个周期,每个周期测定重量损失.一般规定,5个试验周期的平均腐蚀率应不大于0.05mm/月。
奥氏体型不锈钢焊接结构的晶间腐蚀可用如下方法预防:
①使用低碳牌号00Cr19Ni10或00Cr17Ni14Mo2,或稳定的牌号0Cr18Ni11Ti或0Cr18Ni11Nb.使用这些牌号不锈钢可防止焊接时碳化物沉淀出造成有害影响的数量。
②如果面品结构件小,能够在炉中进行热处理,则可在1040—1150℃进行热处理以溶解碳化铬,并且在425-815℃区间快速冷却以防止瑞沉淀。
焊接铁素体不锈钢在某些介质中也可能出现晶间腐蚀.这是当钢从925℃以上快速冷却时,碳化物或氧化物沉淀,金属晶格应变造成的,焊接后进行消除应力热处理可消除应力并恢复耐腐蚀性能。
在1Cr17不锈钢中加入超过8倍碳含量的钛,通常可减少焊接钢结构在一些介质中的晶间腐蚀。
然而加入钛在浓硝酸中不是有效的。
奥氏体型不锈钢的细分
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系列(无镍或低镍的铬锰氮不锈钢)和300系列(镍铬不锈钢)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。
在所有的钢种里不锈钢的种类和牌号较多,大概有上百个牌号,标准化和非标准化共有200个.最常用的是如下品种:
==常用不锈钢材料对照表===
日本美国英国德国法国中国
SUS304304304S15X5CrNi189Z6CN18.090Cr18Ni9
SUS304L304L304S12X2CrNi189Z2CN18.0900Cr18Ni10
SUS316316316S16X5CrNiMo1810Z6CND17.120Cr18Ni12Mo2Ti
SUS316L316L316S12X2CrNiMo1810Z2CND17.1200Cr17Ni14Mo2
SUS317317317S16—-0Cr18Ni12Mo3Ti
SUS317L317L317S12X2CrNiMo1816Z2CND19.1500Cr17Ni14Mo3
SUS321321321S12X10CrNi189Z6CNT18。
100Cr18Ni9Ti
奥氏体不锈钢的焊条选用要点:
不锈钢主要用于耐腐蚀,但也用作耐热钢和低温钢。
因此,在焊接不锈钢时,焊条的性能必须与不锈钢的用途相符。
不锈钢焊条必须根据母材和工作条件(包括工作温度和接触介质等)来选用。
1、一般来说,焊条的选用可参照母材的材质,选用与母材成分相同或相近的焊条。
如:
A102对应0Cr19Ni9;
A137对应1Cr18Ni9Ti.
2、由于碳含量对不锈钢的抗腐蚀性能有很大的影响,因此,一般选用熔敷金属含碳量不高于母材的不锈钢焊条。
如316L必须选用A022焊条。
3、奥氏体不锈钢的焊缝金属应保证力学性能.可通过焊接工艺评定进行验证。
4、对于在高温工作的耐热不锈钢(奥氏体耐热钢),所选用的焊条主要应能满足焊缝金属的抗热裂性能和焊接接头的高温性能.
(1)对Cr/Ni≥1的奥氏体耐热钢,如1Cr18Ni9Ti等,一般均采用奥氏体—铁素体不锈钢焊条,以焊缝金属中含2-5%铁素体为宜。
铁素体含量过低时,焊缝金属抗裂性差;
若过高,则在高温长期使用或热处理时易形成σ脆化相,造成裂纹.如A002、A102、A137.
在某些特殊的应用场合,可能要求采用全奥氏体的焊缝金属时,可采用比如A402、A407焊条等。
(2)对Cr/Ni<
1的稳定型奥氏体耐热钢,如Cr16Ni25Mo6等,一般应在保证焊缝金属具有与母材化学成分大致相近的同时,增加焊缝金属中Mo、W、Mn等元素的含量,使得在保证焊缝金属热强性的同时,提高焊缝的抗裂性。
如采用A502、A507。
5、对于在各种腐蚀介质中工作的耐蚀不锈钢,则应按介质和工作温度来选择焊条,并保证其耐腐蚀性能(做焊接接头的腐蚀性能试验).
(1)对于工作温度在300℃以上、有较强腐蚀性的介质,须采用含有Ti或Nb稳定化元素或超低碳不锈钢焊条.如A137或A002等。
(2)对于含有稀硫酸或盐酸的介质,常选用含Mo或含Mo和Cu的不锈钢焊条如:
A032、A052等。
(3)工作,腐蚀性弱或仅为避免锈蚀污染的设备,方可采用不含Ti或Nb的不锈钢焊条。
为保证焊缝金属的耐应力腐蚀能力,采用超合金化的焊材,即焊缝金属中的耐蚀合金元素(Cr、Mo、Ni等)含量高于母材。
如采用00Cr18Ni12Mo2类型的焊接材料(如A022)焊接00Cr19Ni10焊件.
6、对于在低温条件下工作的奥氏体不锈钢,应保证焊接接头在使用温度的低温冲击韧性,故采用纯奥氏体焊条。
如A402、A407。
7、也可选用镍基合金焊条。
如采用Mo达9%的镍基焊材焊接Mo6型超级奥氏体不锈钢.
8、焊条药皮类型的选择:
(1)由于双相奥氏体钢焊缝金属本身含有一定量的铁素体,具有良好的塑性和韧性,从焊缝金属抗裂性角度进行比较,碱性药皮与钛钙型药皮焊条的差别不像碳钢焊条那样显著。
因此在实际应用中,从焊接工艺性能方面着眼较多,大都采用药皮类型代号为17或16的焊条(如A102A、A102、A132等)。
(2)只有在结构刚性很大或焊缝金属抗裂性较差(如某些马氏体铬不锈钢、纯奥氏体组织的铬镍不锈钢等)时,才考虑选用药皮代号为15的碱性药皮不锈钢焊条(如A107、A407等)。
综上所述,奥氏体不锈钢的焊接是有其独特特点的,奥氏体不锈钢的焊接时焊条选用尤其值得注意,只有这样才能达到针对不同材料实施不同的焊接方法和不同材料的焊条,不锈钢焊条必须根据母材和工作条件(包括工作温度和接触介质等)来选用。
这样才有可能能达到所预期的焊接质量。
不锈钢的物理性能
不锈钢的物理性能不锈钢和碳钢的物理性能数据对比,碳钢的密度略高于铁素体和马氏体型不锈钢,而略低于奥氏体型不锈钢;
电阻率按碳钢、铁素体型、马氏体型和奥氏体型不锈钢排序递增;
线膨胀系数大小的排序也类似,奥氏体型不锈钢最高而碳钢最小;
碳钢、铁素体型和马氏体型不锈钢有磁性,奥氏体型不锈钢无磁性,但其冷加工硬化生成马氏体相变时将会产生磁性,可用热处理方法来消除这种马氏体组织而恢复其无磁性。
奥氏体型不锈钢与碳钢相比,具有下列特点:
1)高的电阻率,约为碳钢的5倍。
2)大的线膨胀系数,比碳钢大40%,并随着温度的升高,线膨胀系数的数值也相应地提高。
3)低的热导率,约为碳钢的1/3.
不锈钢的力学性不论不锈钢板还是耐热钢板,奥氏体型的钢板的综合性能最好,既有足够的强度,又有极好的塑性同时硬度也不高,这也是它们被广泛采用的原因之一。
奥氏体型不锈钢同绝大多数的其它金属材料相似,其抗拉强度、屈服强度和硬度,随着温度的降低而提高;
塑性则随着温度降低而减小。
其抗拉强度在温度15~80°
C范围内增长是较为均匀的.更重要的是:
随着温度的降低,其冲击韧度减少缓慢,并不存在脆性转变温度。
所以不锈钢在低温时能保持足够的塑性和韧性。
不锈钢的耐热性能耐热性能是指高温下,既有抗氧化或耐气体介质腐蚀的性能即热稳定性,同时在高温时双有足够的强度即热强性。
316和316L不锈钢316和317不锈钢(317不锈钢的性能见后)是含钼不锈钢种。
317不锈钢中的钼含量略高明于316不锈钢。
由于钢中钼,该钢种总的性能优于310和304不锈钢,高温条件下,当硫酸的浓度低于15%和高于85%时,316不锈钢具有广泛的用途。
316不锈钢还具有良好的而氯化物侵蚀的性能,所以通常用于海洋环境。
316L不锈钢的最大碳含量0。
03,可用于焊接后不能进行退火和需要最大耐腐蚀性的用途中。
耐腐蚀性:
耐腐蚀性能优于304不锈钢,在浆和造纸的生产过程中具有良好的耐腐蚀的性能。
而且316不锈钢还耐海洋和侵蚀性工业大气的侵蚀.耐热性:
在1600度以下的间断使用和在1700度以下的连续使用中,316不锈钢具有好的耐氧化性能:
在800-1575度的范围内,最好不要连续作用316不锈钢,但在该温度范围以外连续使用316不锈钢时,该不锈钢具有良好的耐热性。
316L不锈钢的耐碳化物析出的性能比316不锈钢更好,可用上述温度范围。
热处理:
在1850-2050度的温度范围内进行退火,然后迅速退火,然后迅速冷却。
316不锈钢不能过热处理进行硬化。
焊接:
316不锈钢具有良好的焊接性能.可采用所有标准的焊接方法进行焊接.焊接时可根据用途,分别采用316Cb、316L或309Cb不锈钢填料棒或焊条进行焊接。
为获得最佳的耐腐蚀性能,316不锈钢钢的焊接断面需要进行焊后退火处理。
如果使用316L不锈钢,不需要进行焊后退火处理。
典型用途:
纸浆和造纸用设备热交换器、染色设备、胶片冲洗设备、管道、沿海区域建筑物外部用材料。
不锈钢加工及施工深加工:
易产生磨擦热量所以使用耐压、耐热性高不锈钢种同时成型加工结束后应除掉表面附着的油.焊接:
焊接之前应彻底除掉有害于焊接的锈、油、水份、油漆等,选定适合钢种的焊条。
点焊时间距比碳钢点焊间距短,除掉焊渣时应使用不锈钢刷。
焊完以后,为了防止局部腐蚀或强度下降,应对表面进行研磨处理或清洗。
切断以及冲压:
由于不锈钢比一般材料强度高,所以冲压以及剪切时需要更高的压力,而刀与刀间隙准确时才能不发生切变不良和加工硬化,最好采用等离子或激光切断,当不得不采用气割或电弧切断时,对热影响区进行研磨以及必要进行热处理。
折弯加工:
簿板可以折弯到180,但为了减少弯面的裂纹同半径大小最好2倍板厚的,厚板沿压延方向时给2倍板厚半径,与压延垂直方向。
不锈钢分类
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%、Ni8%~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。
奥氏体型钢
(1)1Cr17Mn6Ni15N;
(2)1Cr18Mn8Ni5N;
(3)1Cr18Ni9;
(4)1Cr18Ni9Si3;
(5)0Cr18Ni9;
(6)00Cr19Ni10;
(7)0Cr19Ni9N;
(8)0Cr19Ni10NbN;
(9)00Cr18Ni10N;
(10)1Cr18Ni12;
(11)0Cr23Ni13;
(12)0Cr25Ni20;
(13)0Cr17Ni12Mo2;
(14)00Cr17Ni14Mo2;
(15)0Cr17Ni12Mo2N;
(16)00Cr17Ni13Mo2N;
(17)1Cr18Ni12Mo2Ti;
(18)0Cr18Ni12Mo2Ti;
(19)1Cr18Ni12Mo3Ti;
(20)0Cr18Ni12Mo3Ti;
(21)0Cr18Ni12Mo2Cu2;
(22)00Cr18Ni14Mo2Cu2;
(23)0Cr19Ni13Mo3;
(24)00Cr19Ni13Mo3;
(25)0Cr18Ni16Mo5;
(26)1Cr18Ni9Ti;
(27)0Cr18Ni10Ti;
(28)0Cr18Ni11Nb;
(29)0Cr18Ni13Si4304316是国外的牌号。
不锈钢有没有磁性
人们常以为磁铁吸附不锈钢材,验证其优劣和真伪,不吸无磁,认为是好的,货真价实;
吸者有磁性,则认为是冒牌假货.其实,这是一种极其片面的、不切实的错误的辨别方法。
不锈钢的种类繁多,常温下按组织结构可分为几类:
1、奥氏体型:
如304、321、316、310等;
2、马氏体或铁素体型:
如430、420、410等;
奥氏体型是无磁或弱磁性,马氏体或铁素体是有磁性的。
通常用作装饰管板的不锈钢多数是奥氏体型的304材质,一般来讲是无磁或弱磁的,但因冶炼造成化学成分波动或加工状态不同也可能出现磁性,但这不能认为是冒牌或不合格,这是什么原因呢?
上面提到奥氏体是无磁或弱磁性,而马氏体或铁素体是带磁性的,由于冶炼时成分偏析或热处理不当,会造成奥氏体304不锈钢中少量马氏体或铁素体组织。
这样,304不锈钢中就会带有微弱的磁性。
另外,304不锈钢经过冷加工,组织结构也会向马氏体转化,冷加工变形度越大,马氏体转化越多,钢的磁性也越大。
如同一批号的钢带,生产Φ76管,无明显磁感,生产Φ9.5管。
因泠弯变形较大磁感就明显一些,生产方矩形管因变形量比圆管大,特别是折角部分,变形更激烈磁性更明显。
要想完全消除上述原因造成的304钢的磁性,可通过高温固溶处理开恢复稳定奥氏体组织,从而消去磁性。
特别要提出的是,因上面原因造成的304不锈钢的磁性,与其他材质的不锈钢,如430、碳钢的磁性完全不是同一级别的,也就是说304钢的磁性始终显示的是弱磁性.
这就告诉我们,如果不锈钢带弱磁性或完全不带磁性,应判别为304或316材质;
如果与碳钢的磁性一样,显示出强磁性,因判别为不是304材质.
一、不锈钢热轧钢板
不锈钢热轧钢板是用热轧工艺生产的不锈钢钢板。
厚度不大于3mm的为薄板,厚度大于3mm的为厚板。
用于化工、石油、机械、船舶等行业制造耐蚀零件、容器和设备。
其分类和牌号如下:
1.奥氏体型钢
(1)1Cr17Mn6Ni15N;
(4)1Cr18Ni9Si3;
(6)00Cr19Ni10;
(7)0Cr19Ni9N;
(11)0Cr23Ni13;
(12)0Cr25Ni20;
(14)00Cr17Ni14Mo;
(15)0Cr17Ni12Mo2N;
(16)00Cr17Ni13Mo2N;
(19)1Cr18Ni12Mo3Ti;
(20)0Cr18Ni12Mo3Ti;
(21)0Cr18Ni12Mo2Cu2;
(23)0Cr19Ni13Mo3;
(25)0Cr18Ni16Mo5;
(29)0Cr18Ni13Si4
2.奥氏体——铁素体型钢
(30)0Cr26Ni5Mo2;
(31)00Cr18Ni5Mo3Si2;
3.铁素体型钢
(32)0Cr13Al;
(33)00Cr12;
(34)1Cr15;
(35)1Cr17;
(36)1Cr17Mo;
(37)00Cr17Mo;
(38)00Cr18Mo2;
(39)00Cr30Mo2;
(40)00Cr27Mo
4.马氏体型钢
(41)1Cr12;
(42)0Cr13;
(43);
1Cr13;
(44)2Cr13;
(45)3Cr13;
(46)4Cr13;
(47)3Cr16;
(48)7Cr17
5.沉淀硬化型钢
(49)0Cr17Ni7Al
二、不锈钢冷轧钢板
不锈钢冷轧钢板是用冷轧工艺生产的不锈钢钢板,厚度不大于3mm的为薄板,厚度大于3mm的为厚板。
用于制作耐腐蚀部件,石油、化工的管道、容器、医疗器械、船舶设备等,其分类和牌号如下:
除与热轧部分相同外(29种),还有:
(1)2Cr13Mn9Ni4
(2)1Cr17Ni7(3)1Cr17Ni8
2.奥氏体--铁素体型钢
除与热轧部分相同外(2种),还有:
(1)1Cr18Ni11Si4AlTi
(2)1Cr21Ni5Ti
除与热轧部分相同外(9种),还有:
00Cr17
除与热轧部分相同外(8种),还有1Cr17Ni2
三、铁素体、奥氏体、马氏体简介
大家知道固态金属及合金都是晶体,即在其内部原子是按一定规律排列的,排列的方式一般有三种即:
体心立方晶格结构、面心立方晶格结构和密排六方晶格结构。
金属是由多晶体组成的,它的多晶体结构是在金属结晶过程中形成的。
组成铁碳合金的铁具有两种晶格结构:
910℃以下为具有体心立方晶格结构的α——铁,910℃以上为具有面心立方晶格结构的Υ——铁.如果碳原子挤到铁的晶格中去,而又不破坏铁所具有的晶格结构,这样的物质称为固溶体。
碳溶解到α——铁中形成的固溶体称铁素体,它的溶碳能力极低,最大溶解度不超过0。
02%。
而碳溶解到Υ——铁中形成的固溶体则称奥氏体,它的溶碳能力较高,最高可达2%。
奥氏体是铁碳合金的高温相.
钢在高温时所形成的奥氏体,过冷到727℃以下时变成不稳定的过冷奥氏体。
如以极大的冷却速度过冷到230℃以下,这时奥氏体中的碳原子已无扩散的可能,奥氏体将直接转变成一种含碳过饱和的α固溶体,称为马氏体.由于含碳量过饱和,引起马氏体强度和硬度提高、塑性降低,脆性增大.
不锈钢的耐蚀性主要来源于铬.实验证明,只有含铬量超过12%时钢的耐蚀性能才会大大提高,因此,不锈钢中的含铬量一般均不低于12%。
由于含铬量的提高,对钢的组织也有很大影响,当铬含量高而碳含量很少时,铬会使铁碳平衡,图上的Υ相区缩小,甚至消失,这种不锈钢为铁素体组织结构,加热时不发生相变,称为铁素体型不锈钢.
当含铬量较低(但高于12%),碳含量较高,合金在从高温冷却时,极易形成马氏体,故称这类钢为马氏体型不锈钢。
镍可以扩展Υ相区,使钢材具有奥氏体组织。
如果镍含量足够多,使钢在室温下也具有奥氏体组织结构,则称这种钢为奥氏体型不锈钢。
四、我国和日本常用不锈钢钢号的近似对照
1.对照表:
日本(JIS)中国(GB)
SUS3040Cr18Ni9(0Cr19Ni9)
SUS304L 00Cr19Ni10(00Cr18Ni10)
SUS309S0Cr23Ni13
SUS310S0Cr25Ni20(1Cr25Ni20Si2)
SUS3160Cr17Ni12Mo2(0Cr18Ni12Mo2Ti)
SUS316L00Cr17Ni14Mo2
SUS3211Cr18Ni9Ti(0Cr18Ni9Ti)
SUS4301Cr17
SUS4031Cr12
SUS4101Cr13
SUS420J12Cr13
SUS420J23Cr13
SUS4311Cr17Ni2
2.牌号后掇NO.1表示热轧后进行热处理、酸洗或类似的处理;
NO.2表示冷轧后进行热处理、酸洗或相应处理;
NO.2B表示冷轧后进行热处理、酸洗或类似的处理,最后经冷轧获得适当光洁度。
如304NO.1不锈钢板表示牌号为304的热轧不锈钢板。
再如321-2B表示牌号为321的冷轧不锈钢板,表面要求冷轧后进行热处理,酸洗或类似的处理,最后经冷轧获得适当光洁度。
钢号特性用途
奥氏体钢
301
17Cr—7Ni—碳与304钢相比,Cr、Ni含量少,冷加工时抗拉强度和硬度增高,无磁性,但冷加工后有磁性。
列车、航空器、传送带、车辆、螺栓、弹簧、筛网
301L
17Cr—7Ni-0.1N-低碳是在301钢基础上,降低C含量,改善焊口的抗晶界腐蚀性;
通过添加N元素来弥补含C量降低引起的强度不足,保证钢的强度。
铁道车辆构架及外部装饰材料
304
18Cr-8Ni作为一种用途广泛的钢,具有良好的耐蚀性、耐热性,低温强度和机械特性;
冲压、弯曲等热加工性好,无热处理硬化现象(无磁性,便用温茺-196℃~800℃)。
家庭用品(1、2类餐具、橱柜、室内管线、热水器、锅炉、浴缸),汽车配件(风挡雨刷、消声器、模制品),医疗器具,建材,化学,食品工业,农业,船舶部件
304L
18Cr-8Ni-低碳作为低C的304钢,在一般状态下,其耐蚀性与304刚相似,但在焊接
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 304 不锈钢 腐蚀