奧氏體不(bu)(bu)銹(xiu)鋼具(ju)有(you)面(mian)心立方晶體結構,無(wu)磁(ci)性,不(bu)(bu)能通過(guo)熱處理強化,只能采(cai)用(yong)冷加工強化手段提(ti)高強度。由于其耐(nai)蝕,良好的常(chang)溫和低溫韌性、易成(cheng)型(xing)性和良好的可焊性而廣(guang)泛應用(yong)于各工業(ye)領域和日常(chang)消費領域。奧氏體不(bu)(bu)銹(xiu)鋼產(chan)量約占(zhan)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼產(chan)量的70%,其產(chan)品涵蓋板、管、絲、帶、棒材、鍛件等幾乎(hu)所有(you)的冶金產(chan)品類(lei)型(xing)。
1Cr18Ni9(AISI 302不銹(xiu)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(yi)、化學成(cheng)分
1Cr18Ni9不銹鋼化學成份見下表(biao),為了比較也列入了 ASTM標準中(zhong)所規定(ding)的(de)化學成分。
標準 | 牌號 | (12Cr18Ni9)302不銹鋼化學成分 | ||||||
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、耐蝕性能(neng)
1. 均勻腐蝕
固溶處理狀(zhuang)態下(xia)12Cr18Ni9不銹鋼(gang)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(xiao)酸 | 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 | ||
硫酸 | 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. 晶間(jian)腐蝕(shi)
1Cr18Ni9不銹鋼耐晶(jing)(jing)(jing)間腐(fu)蝕(shi)性能不良,敏化態(tai)(tai)不能通過(guo)晶(jing)(jing)(jing)間腐(fu)蝕(shi)檢(jian)驗(yan),固溶態(tai)(tai)可(ke)通過(guo)晶(jing)(jing)(jing)間腐(fu)蝕(shi)檢(jian)驗(yan)。因此在焊接狀態(tai)(tai)在產生晶(jing)(jing)(jing)間腐(fu)蝕(shi)的介質中不宜采用。
三、物理(li)性(xing)能(neng)
(12Cr18Ni9)302不銹鋼的(de)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(dao)熱(re)系數 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、工藝性(xing)能:
1. 熱加工性能
1Cr18Ni9不銹鋼熱(re)(re)加工(gong)(gong)性能良好,適宜的(de)熱(re)(re)加工(gong)(gong)溫(wen)度(du)范圍(wei)為1160~1200℃,終(zhong)加工(gong)(gong)溫(wen)度(du)應大于850℃。
2. 冷(leng)加(jia)工性(xing)能
固溶狀態(tai)下,1Cr18Ni9不(bu)銹(xiu)鋼具有良好的冷加工性能,可(ke)(ke)順利進(jin)行冷軋,冷拔操作(zuo)加工。鋼的冷成形性能良好,可(ke)(ke)進(jin)行冷沖壓(ya)和冷彎等冷成形作(zuo)業(ye),鋼的極限(xian)拉深系數約為(wei)2.06,工作(zuo)拉深系數為(wei)1.80~1.90.
3. 熱處理
1Cr18Ni9不銹鋼(gang)鋼(gang)的固(gu)溶熱處(chu)理(li)溫(wen)度為(wei)1100~1150℃,冷加工中間熱處(chu)理(li)溫(wen)度為(wei)850~970℃,冷卻方式為(wei)水(shui)冷,對于截面尺寸較小(xiao)的材(cai)料(liao)亦可空(kong)冷。
4.焊接性能
1Cr18Ni9不銹鋼的(de)焊(han)接(jie)性(xing)能良好,可(ke)(ke)采用各種方法焊(han)接(jie),手工電弧焊(han)可(ke)(ke)采用奧(ao)(ao)102,奧(ao)(ao)107焊(han)條(tiao)(tiao),焊(han)后(hou)可(ke)(ke)通過L法晶(jing)間(jian)腐蝕檢(jian)驗。采用奧(ao)(ao)132和奧(ao)(ao)137焊(han)條(tiao)(tiao)焊(han)接(jie)且經敏(min)化處理(li)后(hou)亦可(ke)(ke)通過L法晶(jing)間(jian)腐蝕檢(jian)驗。為確保鋼的(de)耐晶(jing)間(jian)腐蝕性(xing)能,焊(han)后(hou)應(ying)進行(xing)固溶處理(li),若不能進行(xing)固溶,宜選用抗(kang)敏(min)化性(xing)能優(you)異(yi)的(de)鋼種。
五、材料應用
1Cr18Ni9不銹(xiu)鋼主要(yao)用于制造(zao)中等溫度(du)下(xia)耐腐蝕而強度(du)要(yao)求不高的(de)部件(jian)以及低溫應用。在要(yao)求耐腐蝕及無磁的(de)環境中,該鋼可(ke)以制造(zao)各相應部件(jian)和設備,如(ru)彈簧、管道、緊(jin)固件(jian)、容器(qi)、換熱器(qi)等。