不銹鋼(gang)的(de)牌號、成分、性能各異,常用的(de)分類(lei)方法主(zhu)要是按鋼(gang)的(de)主(zhu)要化(hua)學(xue)成分(特征元(yuan)素)和組(zu)織結(jie)構以及(ji)二者相結(jie)合的(de)方法來(lai)進行分類(lei)。
一、按鋼中(zhong)的主要化(hua)學成(cheng)分(特(te)征元(yuan)素)分類
最常(chang)用是按(an)鋼中特征元素分為鉻系不銹鋼和鉻鎳系不銹鋼兩大類。
1. 鉻系
除(chu)鐵外,鋼中的主(zhu)要合金元素是鉻(ge),這類不(bu)銹鋼稱為鉻(ge)系(xi)不(bu)銹鋼,相(xiang)當(dang)于美國的AISI 400系(xi)列。
2. 鉻鎳系
除鐵(tie)外,鋼(gang)中(zhong)的(de)主要合金元素是鉻和鎳,這類不銹鋼(gang)稱(cheng)為鉻鎳系不銹鋼(gang),相當(dang)于美國的(de)AISI 300系列。
二、按鋼的組(zu)織結構特征(zheng)分類
鋼的(de)組織結(jie)(jie)構(gou)是指鋼的(de)晶體(ti)結(jie)(jie)構(gou)和鋼的(de)顯(xian)微組織的(de)特征。不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼按其組織結(jie)(jie)構(gou)的(de)不(bu)同進行分類,主要(yao)可分為五大類。即鐵素體(ti)不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼、奧氏體(ti)不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼、馬氏體(ti)不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼、雙相(xiang)不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼和沉淀硬化不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼。
1. 鐵素(su)體不銹鋼(F)
高、低溫度下晶體結構均為體心立方 見圖1. 4a ,鐵素體不銹鋼(gang)的顯微組織見圖1.4(b)。
①. 晶體(ti)結構(gou) 系指晶體(ti)的(de)微(wei)觀構(gou)造,在鋼鐵材(cai)料中,常見的(de)晶體(ti)結構(gou)主要(yao)有體(ti)心立方和面心立方兩類。鋼的(de)晶體(ti)結構(gou)是決定鋼的(de)力學(xue)、化學(xue)、物(wu)理等性能的(de)最基本的(de)因素之一。
②. 顯(xian)微(wei)(wei)組織(zhi) 在(zai)顯(xian)微(wei)(wei)鏡下(xia)觀察到的鋼的組織(zhi)。
一般(ban)鐵(tie)(tie)的晶體結(jie)構也是體心立方(fang)。而鉻是鐵(tie)(tie)素(su)(su)體形(xing)成元(yuan)素(su)(su),所以,鉻加(jia)入鐵(tie)(tie)中,鋼的晶體結(jie)構沒有(you)改(gai)變。鐵(tie)(tie)素(su)(su)體不銹鋼的代表性牌號有(you)0Cr11Ti(409)和(he)1Cr17(430)等。
使鋼形成鐵(tie)素(su)體(ti)的元(yuan)素(su)還有Mo、Si、Al、W、Ti、Nb等。

2. 奧氏(shi)體不(bu)銹(xiu)鋼(A)
向鐵素體不銹鋼中加入適量具有奧氏體形成能力的鎳元素,便會得到高溫和室溫下均為面心立方晶體結構[見圖1.5a 的奧氏體不銹鋼。奧(ao)氏(shi)體不銹(xiu)鋼(gang)的顯微組織見圖1.5(b)。
使(shi)鋼形成奧氏體的元素除Ni外,還(huan)有C、N、Mn、Cu等。

3. 馬氏(shi)體不銹鋼(gang)(M)
高溫下為奧氏體,室溫和低溫下組織為馬氏體,馬氏體系自奧氏體轉變而來的相變產物。馬(ma)氏體不銹鋼的晶體結構為體心四方(具有長方度的體心立方),見圖1.6(a),而低碳,特別是超低碳馬氏體不銹鋼的晶體結構則為體心立方。 馬氏體不銹鋼的顯微組織見圖1.6(b)。Fe-Cr-C馬氏體不銹鋼的代表性牌號有1Cr13(410)等;馬氏體不銹鋼的代表性牌號有1Cr17Ni2(431)、00Cr13Ni5Mo等。
為了便于大家對(dui)不銹鋼中前三(san)種組(zu)織結構的了解(jie),表1.2中列(lie)出了鐵(低碳鋼)和不銹鋼組(zu)織結構的對(dui)比(bi)。

4. 雙(shuang)相不銹(xiu)鋼(F+A)
鋼的基體組織為鐵素體和奧氏體具有一定比例的雙相結構。它們的顯微組織見圖1.7。雙相不銹鋼的代表性牌號有1Cr25Ni5Mo1.5(AISI 329),1Cr21Ni5Ti(1X21H5T),00Cr22Ni5Mo3N(SAF 2205)和 00Cr26Ni7Mo3N (SAF 2507)等。
前述形(xing)成(cheng)(cheng)鐵(tie)素(su)(su)體的元素(su)(su)和形(xing)成(cheng)(cheng)奧氏(shi)體的元素(su)(su)在鋼內(nei)合理配(pei)比,便(bian)可得到(dao)F+A雙(shuang)相不銹鋼。

5. 沉淀(dian)硬化(hua)不(bu)銹鋼(PH)
是在室溫(wen)下,鋼(gang)的(de)基體(ti)(ti)組織可以是馬氏體(ti)(ti)、奧氏體(ti)(ti)以及鐵(tie)素體(ti)(ti),經適宜熱處理,在基體(ti)(ti)上沉淀(析(xi)出(chu))碳化(hua)(hua)物(wu)和(he)金(jin)屬間化(hua)(hua)合物(wu)等(deng)進(jin)一(yi)步使不(bu)銹鋼(gang)強化(hua)(hua)的(de)一(yi)類不(bu)銹鋼(gang)。代表性牌號有0Cr17Ni4Cu4Nb(17-4PH,AISI 630),0Cr17Ni7Al (17-7PH,AISI 631)等(deng)。
三(san)、按鋼的化學成(cheng)分和組織結構相結合的方法分類
按鋼中的特征元素和鋼的組(zu)織(zhi)結構(gou)相結合的方法分類(lei)可以有很多(duo)類(lei)型。例如,馬氏(shi)(shi)體(ti)鉻不(bu)銹(xiu)鋼,馬氏(shi)(shi)體(ti)鉻鎳不(bu)銹(xiu)鋼,奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)鉻鎳不(bu)銹(xiu)鋼,奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)鉻錳不(bu)銹(xiu)鋼等。
除了上述分類方法(fa)外,還有按性能和用途(tu);按鋼的(de)功能特點等的(de)分類,此處不再一(yi)(yi)一(yi)(yi)列(lie)舉。
圖(tu)1.8系不銹鋼(gang)分類(lei)的簡單(dan)概(gai)括和代表性(xing)牌號(hao)簡圖(tu)。


