奧氏(shi)體不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)具有面心立方晶體結構,無磁性(xing),不能通過熱處理強(qiang)化(hua),只能采用(yong)冷加(jia)工強(qiang)化(hua)手(shou)段提高強(qiang)度。由于其耐蝕,良好的常(chang)溫(wen)和低(di)溫(wen)韌性(xing)、易(yi)成(cheng)型(xing)性(xing)和良好的可(ke)焊性(xing)而廣泛應用(yong)于各工業領域(yu)和日常(chang)消(xiao)費領域(yu)。奧氏(shi)體不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)產(chan)(chan)量約占(zhan)不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)產(chan)(chan)量的70%,其產(chan)(chan)品涵蓋板(ban)、管、絲、帶(dai)、棒材、鍛件等幾乎所有的冶金產(chan)(chan)品類型(xing)。
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、化學成(cheng)分
1Cr18Ni9不銹鋼化學成份見(jian)下(xia)表(biao),為了(le)比較(jiao)也列入(ru)了(le) ASTM標準(zhun)中(zhong)所規(gui)定的(de)化學成分。
標準 | 牌號 | (12Cr18Ni9)302不銹鋼化學(xue)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
1. 均勻腐(fu)蝕(shi)
固溶處理狀態下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 | 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(fei) | <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(jing)間腐蝕
1Cr18Ni9不(bu)銹鋼(gang)耐晶(jing)間腐蝕(shi)性(xing)能不(bu)良,敏化態(tai)不(bu)能通過(guo)晶(jing)間腐蝕(shi)檢驗(yan),固溶(rong)態(tai)可通過(guo)晶(jing)間腐蝕(shi)檢驗(yan)。因(yin)此在焊接狀態(tai)在產(chan)生晶(jing)間腐蝕(shi)的介質(zhi)中(zhong)不(bu)宜采用。
三、物理性(xing)能
(12Cr18Ni9)302不銹鋼的物理性能 | |
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 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(neng):
1. 熱加工性能
1Cr18Ni9不銹鋼(gang)熱(re)加(jia)工(gong)性能良好,適宜(yi)的熱(re)加(jia)工(gong)溫度(du)范(fan)圍為1160~1200℃,終加(jia)工(gong)溫度(du)應大(da)于(yu)850℃。
2. 冷(leng)加工性能
固溶狀態下,1Cr18Ni9不銹(xiu)鋼(gang)(gang)具有(you)良好的冷(leng)加工性能(neng),可(ke)順利進(jin)行(xing)冷(leng)軋,冷(leng)拔操作(zuo)加工。鋼(gang)(gang)的冷(leng)成形性能(neng)良好,可(ke)進(jin)行(xing)冷(leng)沖(chong)壓(ya)和冷(leng)彎(wan)等冷(leng)成形作(zuo)業,鋼(gang)(gang)的極限拉(la)深系數(shu)約為2.06,工作(zuo)拉(la)深系數(shu)為1.80~1.90.
3. 熱處理
1Cr18Ni9不(bu)銹鋼鋼的固溶熱處理溫(wen)度(du)(du)為1100~1150℃,冷(leng)加工中間熱處理溫(wen)度(du)(du)為850~970℃,冷(leng)卻方式為水(shui)冷(leng),對于截面尺寸較(jiao)小的材料(liao)亦可空冷(leng)。
4.焊接性能
1Cr18Ni9不銹鋼的焊(han)接(jie)性(xing)能(neng)良好,可采(cai)用各種(zhong)方法焊(han)接(jie),手工電弧焊(han)可采(cai)用奧(ao)102,奧(ao)107焊(han)條(tiao),焊(han)后可通(tong)過L法晶(jing)間腐(fu)蝕(shi)(shi)檢驗。采(cai)用奧(ao)132和奧(ao)137焊(han)條(tiao)焊(han)接(jie)且經敏化處理(li)后亦可通(tong)過L法晶(jing)間腐(fu)蝕(shi)(shi)檢驗。為(wei)確保鋼的耐晶(jing)間腐(fu)蝕(shi)(shi)性(xing)能(neng),焊(han)后應進行(xing)固溶(rong)處理(li),若不能(neng)進行(xing)固溶(rong),宜選用抗(kang)敏化性(xing)能(neng)優異的鋼種(zhong)。
五(wu)、材料應用(yong)
1Cr18Ni9不銹鋼主要用于制造中(zhong)等溫度(du)下(xia)耐腐蝕而強度(du)要求不高的部件以(yi)及低溫應(ying)用。在要求耐腐蝕及無磁的環(huan)境中(zhong),該鋼可以(yi)制造各相應(ying)部件和設(she)備,如(ru)彈簧、管道、緊固件、容器(qi)、換熱器(qi)等。