
奧氏體不(bu)銹(xiu)鋼(gang)具有面心立方晶(jing)體結構,無磁(ci)性,不(bu)能通過(guo)熱(re)處理(li)強化,只能采用冷加(jia)工強化手(shou)段提高強度。由于其(qi)耐蝕,良(liang)好(hao)的常溫和(he)低溫韌性、易成型性和(he)良(liang)好(hao)的可焊性而廣(guang)泛應用于各工業領域和(he)日常消(xiao)費(fei)領域。奧氏體不(bu)銹(xiu)鋼(gang)產(chan)(chan)量約占不(bu)銹(xiu)鋼(gang)產(chan)(chan)量的70%,其(qi)產(chan)(chan)品涵蓋板、管、絲、帶、棒材、鍛件等幾(ji)乎所有的冶金產(chan)(chan)品類型。
1Cr18Ni9(AISI 302不銹鋼)是一種歷史最悠久的奧氏體不銹鋼,鋼的塑性、韌性、熱冷加工性能良好,可生產板、管、絲、帶、棒材、鍛件等各類冶金產品。它不能通過熱處理手段進行強化,可通過冷變形獲得較高的強度。在固溶狀態下,在氧化性酸中、大氣、水、蒸汽等介質中具有良好的耐蝕性。鋼的耐晶間腐蝕性能不佳,經650℃敏化處理或在中溫長期保溫后,此鋼具有晶間腐蝕傾向,若消除這種傾向,必須經過固溶處理,否則,僅能改用穩定化型或超低碳鋼種。此外,1Cr18Ni9不銹鋼的無磁性能及低溫性能較好。因此,1Cr18Ni9不銹鋼主要應用于對耐蝕性和強度要求不高的結構件和焊接件,亦可用于無磁部件和低溫裝置的部件。在具有晶間腐蝕的環境中,不宜以焊接狀態下使用。
一、化學(xue)成分
1Cr18Ni9不(bu)銹鋼化(hua)學成(cheng)份見(jian)下表,為了(le)比較也列入(ru)了(le) ASTM標準中所規定的化(hua)學成(cheng)分。
| 標準 | 牌號 | (12Cr18Ni9)302不銹鋼化(hua)學成分 | ||||||
| 碳 | 硅 | 錳 | 磷 | 硫 | 鉻 | 鎳 | ||
| GB/T 14976-2012 | 12Cr18Ni9 | ≤0.15 | ≤1.0 | ≤2.0 | ≤0.035 | ≤0.03 | 17.0~19.0 | 8.0~10.0 |
| ASTM A276 | 302 | ≤0.15 | ≤1.0 | ≤2.0 | ≤0.035 | ≤0.03 | 17.0~19.0 | 8.0~10.0 |
二、耐(nai)蝕(shi)性能
1. 均勻腐蝕
固溶(rong)處(chu)理(li)狀(zhuang)態下12Cr18Ni9不銹鋼耐均勻腐蝕性能 | ||||
| 試驗時間 | 腐蝕速度 | |||
| 介質 | 濃度 % | 溫度 ℃ | 小時 | mm/a |
| 硝酸(suan) | 0.5~99 | 20 | <0.1 | |
| 7~37 | 沸 | 0.1~1.0 | ||
| 65 | 沸 | <1.0 | ||
| 93 | 37 | 0.01 | ||
| 93 | 55 | 0.21 | ||
| 97 | 55 | 0.76 | ||
| 99 | 55 | 1.25 | ||
| 99 | 沸 | <10.0 | ||
| 醋酸 | 10 | 沸 | <0.1 | |
| 50 | 沸 | <1.0 | ||
| 80 | 沸 | <3.0 | ||
| 硫(liu)酸(suan) | 0.5 | 190 | 100 | 0.06~0.14 |
| 1 | 20~90 | 360 | 0.002 | |
| 5 | 20 | 384 | 0.6 | |
| 5 | 40 | <3.0 | ||
| 5 | 50 | 3.0~4.5 | ||
| 5 | 100~105 | 16~43 | 3.3~15.0 | |
| 10~50 | 20 | 2.0~5.0 | ||
| 80 | 20 | 120 | 0.46 | |
| 90~95 | 20 | 360~1032 | 0.0006~0.008 | |
| 檸檬酸 | 1~50 | 20 | <0.1 | |
| 5 | 140 | <1.0 | ||
| 50 | 沸 | <10.0 | ||
| 95 | 20~140 | <0.1 | ||
| 鹽酸 | 2 | 35 | 2.86 | |
2. 晶(jing)間腐蝕
1Cr18Ni9不銹鋼耐晶間腐(fu)(fu)蝕(shi)性能(neng)不良,敏化態(tai)不能(neng)通過晶間腐(fu)(fu)蝕(shi)檢驗,固(gu)溶態(tai)可通過晶間腐(fu)(fu)蝕(shi)檢驗。因(yin)此在焊接狀態(tai)在產生晶間腐(fu)(fu)蝕(shi)的介質中不宜采(cai)用。
三、物理性能
| (12Cr18Ni9)302不銹鋼的物理(li)性(xing)能 | |
| 項目 | 數值 |
| 密度 g/cm3 | 8 |
| 彈性模量 E.GPa | 193 |
| 線膨脹系數a. 10-6/k | |
| 0~100℃ | 17.2 |
| 0~315℃ | 178 |
| 0~538℃ | 18.4 |
| 導熱系數(shu) W/M·K | |
| 100℃ | 16.2 |
| 500℃ | 21.5 |
| 比熱 J/Kg·K | |
| 0~100℃ | 500 |
| 電阻 nΩ·m | 720 |
| 導磁率 | 1.02 |
| 熔點范圍 ℃ | 1400~1420 |
四(si)、工藝性能:
1. 熱加(jia)工性(xing)能
1Cr18Ni9不銹鋼熱(re)加工(gong)(gong)性(xing)能良(liang)好,適宜的熱(re)加工(gong)(gong)溫度范圍為1160~1200℃,終加工(gong)(gong)溫度應大于850℃。
2. 冷加工性能
固溶(rong)狀態下,1Cr18Ni9不銹鋼(gang)(gang)具有(you)良好的冷(leng)加工性能(neng),可(ke)順(shun)利進行冷(leng)軋,冷(leng)拔(ba)操作加工。鋼(gang)(gang)的冷(leng)成(cheng)形(xing)性能(neng)良好,可(ke)進行冷(leng)沖壓和冷(leng)彎(wan)等冷(leng)成(cheng)形(xing)作業,鋼(gang)(gang)的極限(xian)拉深系數約為(wei)2.06,工作拉深系數為(wei)1.80~1.90.
3. 熱處(chu)理
1Cr18Ni9不銹鋼(gang)鋼(gang)的固溶熱處理溫度為(wei)1100~1150℃,冷加工(gong)中(zhong)間熱處理溫度為(wei)850~970℃,冷卻方式為(wei)水冷,對于(yu)截面尺寸較小的材料亦可空冷。
4.焊接性能
1Cr18Ni9不銹鋼的焊(han)接性能(neng)良好(hao),可采用各種方法焊(han)接,手(shou)工電弧焊(han)可采用奧(ao)(ao)102,奧(ao)(ao)107焊(han)條,焊(han)后可通過(guo)L法晶(jing)間腐蝕(shi)檢驗(yan)。采用奧(ao)(ao)132和(he)奧(ao)(ao)137焊(han)條焊(han)接且經敏化處理后亦(yi)可通過(guo)L法晶(jing)間腐蝕(shi)檢驗(yan)。為確保(bao)鋼的耐(nai)晶(jing)間腐蝕(shi)性能(neng),焊(han)后應進(jin)行固溶(rong)處理,若不能(neng)進(jin)行固溶(rong),宜選用抗敏化性能(neng)優異的鋼種。
五、材料應用
1Cr18Ni9不(bu)銹(xiu)鋼主要用(yong)于制造中等溫度下耐腐蝕(shi)而強(qiang)度要求不(bu)高的部件以及(ji)低溫應(ying)(ying)用(yong)。在要求耐腐蝕(shi)及(ji)無磁的環境中,該鋼可以制造各相應(ying)(ying)部件和設備,如(ru)彈簧、管道、緊固件、容器、換熱器等。
