不銹鋼是指主加元素鉻含量能使鋼處于鈍化狀態,又具有不銹特性的鋼。為此,不銹鋼w(Cr)應高于12%(不銹鋼是一類以Fe-Cr、Fe-Cr-C、Fe-Cr-Ni為合金系的高合金鋼,作為此類的鋼必須含有質量分數不低于10.5%的鉻,含有這個最低鉻含量的鋼在其表面可以形成一個惰性氧化物層,這個惰性氧化物層可以保護內層的金屬在不含腐蝕介質的空氣中不被氧化和腐蝕。某些鉻的質量分數低于11%的鋼,比如用于電站的w(Cr)=9%鉻的合金鋼有時也被劃為不銹鋼,同時也要指出某些w(Cr)=12%的鋼,甚至更高鉻含量的鋼,暴露在空氣中也會生銹。這是因為某些鉻被結合成碳化物或其他化合物而降低了母材中的鉻含量,使其低于形成連續氧化物保護層所必須的鉻含量水平,如25%Cr-4%C)。此時,鋼的表面能迅速形成致密的Cr2O3氧化膜,使鋼的電極電位和在氧化性介質中的耐蝕性發生突變性提高。在非氧化介質(HCl、H2SO4)中,鉻的作用并不明顯,除了鉻外,不銹鋼中還須加入能使鋼鈍化的鎳、鉬等其它元素。通常所說的不銹鋼實際是不銹鋼和耐酸鋼的總稱,不銹鋼一般泛指在大氣、水等弱酸、堿、鹽等強腐蝕介質中耐蝕的鋼。兩者在化學成分上的共同特點是w(Cr)均在12%以上,但由于合金化的差異,不銹鋼并不一定耐酸,而耐酸鋼一般具有良好的不銹鋼性能。


一、不銹鋼發展史


 1、 1821:法國人Berthier 進(jin)行在鋼中加鉻的試驗;


 2、 1897:德國人Goldschmidt開發了生產低碳含鉻合(he)金鋼(gang)的技術;


 3、 1904~1909:在法國(guo)和德國(guo)生(sheng)產了w(Cr)=13%和17%的合金鋼;


 4、 1913:英國人Brearly在Thomas Firth and Sons公(gong)司(si)澆鑄(zhu)(zhu)了(le)第一(yi)塊(kuai)商業鑄(zhu)(zhu)錠,鑄(zhu)(zhu)件號(hao)No.1008,成分(fen)(質量分(fen)數):0.24%C、0.2%Si、0.44%Mn、12.86%Cr。


 5、 1916:9月(yue)5日(ri)美國w(Cr)=9%~16%,w(Cr)<0.7%的鋼發布專(zhuan)利:專(zhuan)利號1,197,256。


 把(ba)鉻加(jia)(jia)到鋼(gang)中并揭示其(qi)耐(nai)腐蝕的(de)(de)有利(li)效應要(yao)歸功于(yu)法國人Berthier,他(ta)在1821年(nian)(nian)(nian)開(kai)發(fa)了一種(zhong)w(Cr)=1.5%的(de)(de)合(he)金并建議(yi)用于(yu)餐刀。然而(er)對(dui)這種(zhong)鋼(gang)的(de)(de)早期(qi)(qi)(qi)實(shi)驗發(fa)現(xian):隨鉻含(han)量(liang)增(zeng)加(jia)(jia)其(qi)成型性劇(ju)烈變壞(由于(yu)早期(qi)(qi)(qi)合(he)金的(de)(de)碳含(han)量(liang)很高(gao)),因而(er)直到20世紀初(chu)期(qi)(qi)(qi)開(kai)發(fa)這種(zhong)鋼(gang)的(de)(de)興趣(qu)仍然不(bu)大。對(dui)于(yu)耐(nai)蝕鋼(gang)的(de)(de)興趣(qu)在1900年(nian)(nian)(nian)到1915年(nian)(nian)(nian)期(qi)(qi)(qi)間又重(zhong)新興起(qi),很多冶金學家為(wei)開(kai)發(fa)耐(nai)蝕鋼(gang)而(er)獲得(de)信貸。這各重(zhong)新興起(qi)開(kai)發(fa)耐(nai)蝕鋼(gang)活動(dong)的(de)(de)催化(hua)劑是1897年(nian)(nian)(nian)Goldschmidt在德國開(kai)發(fa)了生產低(di)碳含(han)鉻合(he)金鋼(gang)的(de)(de)技(ji)術。隨后不(bu)久Guillet(1904), Portevin(1909) 和(he)Giesen(1909)等發(fa)表了描述(shu)w(Cr)=13%的(de)(de)馬氏(shi)體不(bu)銹鋼(gang)和(he)w(Cr)=18%的(de)(de)鐵素體不(bu)銹鋼(gang)的(de)(de)微觀組織(zhi)和(he)性能的(de)(de)論文。1909年(nian)(nian)(nian)Guillet還發(fa)表了一篇(pian)關于(yu)鉻-鎳鋼(gang)研(yan)究的(de)(de)論文,這種(zhong)鋼(gang)的(de)(de)奧(ao)氏(shi)體類(lei)不(bu)銹鋼(gang)的(de)(de)前驅(qu)。


 英國(guo)人(ren)Brearly被(bei)認為(wei)(wei)是不銹鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)發(fa)明者,當時(shi)是為(wei)(wei)了(le)研(yan)究由w(Cr)=5%鋼(gang)(gang)制作的(de)(de)(de)來復槍(qiang)(qiang)槍(qiang)(qiang)膛因內部腐蝕而(er)失效的(de)(de)(de)問(wen)題(ti),通過研(yan)究在1913年8月他鑄(zhu)成了(le)成份(質量分數)為(wei)(wei)12.86%Cr, 0.25%C, 0.20%Si, 和0.44%Mn的(de)(de)(de)合格鑄(zhu)錠。這種鋼(gang)(gang)被(bei)用(yong)來制造了(le)12個實驗(yan)槍(qiang)(qiang)管,雖然(ran)并沒有像所(suo)期望的(de)(de)(de)那(nei)樣改進槍(qiang)(qiang)管的(de)(de)(de)腐蝕問(wen)題(ti),但其中某些材料被(bei)用(yong)來制造餐(can)刀刀片而(er)開始了(le)應用(yong)不銹鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)紀元。



二、不銹鋼(gang)的種類(lei)、化學成分(fen)及其用途


  不銹鋼按照組織類型,可分為五類,即鐵素體不銹鋼、馬(ma)氏體不銹鋼、奧氏體不銹鋼、雙相不銹鋼和沉淀硬化不銹鋼。


  不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼的(de)(de)(de)重(zhong)要特性(xing)之一是(shi)耐(nai)(nai)蝕(shi)性(xing),然而不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼的(de)(de)(de)不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)性(xing)和耐(nai)(nai)蝕(shi)性(xing)都是(shi)相對的(de)(de)(de),有條(tiao)件的(de)(de)(de),受到諸多因素(su)的(de)(de)(de)影響,包括(kuo)介(jie)質種類、濃度、純凈(jing)度、流動(dong)狀(zhuang)態、使(shi)用環(huan)境的(de)(de)(de)溫度、壓(ya)力(li)等,目前還沒(mei)有對任何腐(fu)蝕(shi)環(huan)境都具(ju)有耐(nai)(nai)蝕(shi)性(xing)的(de)(de)(de)不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼。因此,不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼的(de)(de)(de)選用應(ying)根(gen)據(ju)具(ju)體的(de)(de)(de)使(shi)用條(tiao)件加以合(he)理選擇(ze),才能獲得良好的(de)(de)(de)使(shi)用效果。


  奧(ao)氏體(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)在各種(zhong)(zhong)類型(xing)(xing)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)中應(ying)用(yong)最廣泛,品種(zhong)(zhong)也(ye)最多。由于(yu)奧(ao)氏體(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)的(de)(de)鉻、鎳含(han)量較高,因此在氧化(hua)性(xing)(xing)(xing)(xing)、中性(xing)(xing)(xing)(xing)以及弱還原性(xing)(xing)(xing)(xing)介質中均(jun)具(ju)有(you)良好的(de)(de)耐蝕性(xing)(xing)(xing)(xing)。奧(ao)氏體(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)的(de)(de)塑韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)優良,冷熱加工性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)俱佳,焊接(jie)性(xing)(xing)(xing)(xing)優于(yu)其它類型(xing)(xing)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang),因而廣泛應(ying)用(yong)于(yu)建筑(zhu)裝飾(shi)、食品工業(ye)、醫療器械、紡織印染設(she)備以及石油、化(hua)工 、原子能(neng)等工業(ye)領域。


  鐵(tie)素體不(bu)銹(xiu)鋼(gang)的(de)應用比較(jiao)廣泛,其中Cr13和Cr17型(xing)鐵(tie)素體不(bu)銹(xiu)鋼(gang)主要用于(yu)腐(fu)蝕(shi)(shi)環境(jing)不(bu)十分(fen)苛刻的(de)場合(he),例如室內(nei)裝飾、廚房設(she)(she)備、家(jia)電產品、家(jia)用器具等。超低碳高鉻含鉬(mu)鐵(tie)素體不(bu)銹(xiu)鋼(gang)因對氯化物應力(li)腐(fu)蝕(shi)(shi)不(bu)敏感,同(tong)時具有(you)良(liang)好的(de)耐點蝕(shi)(shi)、縫隙腐(fu)蝕(shi)(shi)性能,因而廣泛用于(yu)熱交換設(she)(she)備、耐海水設(she)(she)備、有(you)機(ji)酸(suan)及(ji)制堿設(she)(she)備等。


 馬(ma)(ma)氏(shi)體(ti)不(bu)銹(xiu)鋼應用較為(wei)普遍的(de)是Cr13型馬(ma)(ma)氏(shi)體(ti)不(bu)銹(xiu)鋼。為(wei)獲(huo)得或改善某些性能(neng),添加鎳、鉬等(deng)合(he)金元素,形成(cheng)一些新的(de)馬(ma)(ma)氏(shi)體(ti)不(bu)銹(xiu)鋼。馬(ma)(ma)氏(shi)體(ti)不(bu)銹(xiu)鋼主要用于硬度、強度要求較高,耐(nai)腐蝕要求不(bu)太高的(de)場(chang)合(he),如量具、刀具、餐具、彈(dan)簧、軸承、氣(qi)輪(lun)(lun)機葉(xie)片、水輪(lun)(lun)機轉輪(lun)(lun)、泵、閥等(deng)。


 雙(shuang)相不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼是(shi)金(jin)相組(zu)織由奧(ao)氏體(ti)和鐵素體(ti)兩相組(zu)成(cheng)的不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼,而且(qie)各(ge)相占(zhan)有較大的比(bi)例。雙(shuang)相不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼具有奧(ao)氏體(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼和鐵素體(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼的一些特點(dian),韌(ren)性良好(hao) 、強(qiang)度較高,耐(nai)氯化物應力腐蝕(shi)。適于制作海水處(chu)理設(she)備、冷凝器,熱交換器等(deng),在石油、化工領域應用廣泛(fan)。


 沉淀硬化不(bu)銹(xiu)鋼(gang)是在不(bu)銹(xiu)鋼(gang)中單(dan)獨或復(fu)合添加硬化元(yuan)素,通過適當熱處(chu)理獲得高(gao)(gao)強(qiang)度、高(gao)(gao)韌(ren)性并具有良好腐蝕(shi)性的一類不(bu)銹(xiu)鋼(gang)。通常作為耐磨、耐蝕(shi)、高(gao)(gao)強(qiang)度結構件,如軸(zhou)、齒輪、葉片等轉(zhuan)動部件和螺栓、銷子(zi)、墊(dian)圈、彈(dan)簧、閥、泵等零部件以(yi)及高(gao)(gao)強(qiang)度壓(ya)力容器、化工處(chu)理設備等。



三、不銹鋼的組織特點


 因化學(xue)元(yuan)素含量的(de)上(shang)下限和(he)(he)熱處(chu)理(li)狀態(tai)的(de)差異,從各元(yuan)素對不銹鋼組織(zhi)的(de)影響(xiang)和(he)(he)作用程度(du)來看,基本上(shang)有兩類元(yuan)素。一(yi)類是形成(cheng)或穩(wen)定奧氏體的(de)元(yuan)素:碳、鎳(nie)、錳、氮(dan)和(he)(he)銅等(deng),其中(zhong)碳和(he)(he)氮(dan)作用程度(du)最大。另(ling)一(yi)類是縮小甚至封閉γ相區(qu)即形成(cheng)鐵素體的(de)元(yuan)素:鉻(ge)、硅、鉬、鈦、鈮、鉭、釩、鎢和(he)(he)鋁等(deng),其中(zhong)鈮的(de)作用程度(du)最小。


 不銹鋼的(de)組(zu)織(zhi)有(you)以下幾種組(zu)織(zhi)類(lei)型:


 1. 奧(ao)氏體(ti)不銹(xiu)鋼


 奧(ao)氏(shi)(shi)(shi)(shi)體不(bu)銹(xiu)鋼(gang)有Fe-Cr-Ni、Fe-Cr-Ni-Mo、Fe-Cr-Ni-Mn等系列。為(wei)改(gai)善某(mou)些性(xing)能(neng),滿足特殊用(yong)途要求(qiu),在一些鋼(gang)中(zhong)單獨或復合添(tian)加(jia)了氮、鈮、銅、硅等合金元(yuan)素。奧(ao)氏(shi)(shi)(shi)(shi)體不(bu)銹(xiu)鋼(gang)通常在室溫下為(wei)純奧(ao)氏(shi)(shi)(shi)(shi)體組織(zhi),也有一些奧(ao)氏(shi)(shi)(shi)(shi)體不(bu)銹(xiu)鋼(gang)室溫下的組織(zhi)為(wei)奧(ao)氏(shi)(shi)(shi)(shi)體加(jia)少量鐵(tie)素體,這種少量鐵(tie)素體有助于防(fang)止熱裂(lie)紋的產(chan)生。奧(ao)氏(shi)(shi)(shi)(shi)體不(bu)銹(xiu)鋼(gang)不(bu)能(neng)用(yong)熱處(chu)理方法強化(hua),但(dan)由于這類(lei)鋼(gang)具有明(ming)顯的冷加(jia)工(gong)硬(ying)化(hua)性(xing),可(ke)通過冷變形(xing)方法提高強度。經冷變形(xing)產(chan)生的加(jia)工(gong)硬(ying)化(hua),可(ke)采(cai)用(yong)固(gu)溶(rong)處(chu)理使之(zhi)軟(ruan)化(hua)。


 2. 鐵素體不銹鋼


 今年(nian)來鐵(tie)(tie)素體不銹鋼逐漸(jian)向(xiang)低碳(tan)(tan)高純度(du)(du)發展,使鐵(tie)(tie)素體不銹鋼的脆(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)傾(qing)(qing)向(xiang)和焊接(jie)性得到(dao)明顯改善。該類(lei)鋼在(zai)固溶狀(zhuang)態下(xia)為鐵(tie)(tie)素體組織。當鋼中(zhong)w(Cr)超過16%時,仍(reng)存(cun)在(zai)加熱(re)脆(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)傾(qing)(qing)向(xiang)。在(zai)400~600℃溫(wen)(wen)度(du)(du)區間停留易出(chu)現475℃脆(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua),在(zai)650~850℃溫(wen)(wen)度(du)(du)區間易引起σ相析(xi)出(chu)而(er)導致的脆(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua),加熱(re)至900℃以上易造成晶粒粗化(hua)(hua),使韌性降(jiang)低。這(zhe)類(lei)鋼還(huan)有脆(cui)(cui)(cui)性轉(zhuan)(zhuan)變(bian)特(te)性,其脆(cui)(cui)(cui)性轉(zhuan)(zhuan)變(bian)溫(wen)(wen)度(du)(du)與(yu)鋼中(zhong)碳(tan)(tan)、氮(dan)含量,熱(re)處理時的冷(leng)卻速度(du)(du)以及截(jie)(jie)面(mian)尺(chi)(chi)寸有關,碳(tan)(tan)、氮(dan)含量越低,截(jie)(jie)面(mian)尺(chi)(chi)寸越小,脆(cui)(cui)(cui)性轉(zhuan)(zhuan)變(bian)溫(wen)(wen)度(du)(du)越低。475℃脆(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)和σ相析(xi)出(chu)引起的脆(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua),可通(tong)過熱(re)處理方(fang)法予以消除。采用516℃以上短時加熱(re)后(hou)空(kong)冷(leng),可消除475℃脆(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua),加熱(re)到(dao)900℃以上急冷(leng)可消除σ相脆(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)。


 3. 馬氏體不銹(xiu)鋼


  馬(ma)氏(shi)體不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)w(Cr)范(fan)圍(wei)在12%~18%,w(C)范(fan)圍(wei)在0.1%~1.0%,也有一些(xie)含碳(tan)量(liang)更(geng)低的(de)馬(ma)氏(shi)體不銹(xiu)(xiu)鋼(gang),如0Cr13Ni5Mo等(deng)。馬(ma)氏(shi)體不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)加熱時(shi)(shi)可形(xing)成奧(ao)氏(shi)體,一般在油或空(kong)氣中冷卻即可得到馬(ma)氏(shi)體組(zu)織,含碳(tan)量(liang)較低的(de)馬(ma)氏(shi)體不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)淬火狀態的(de)組(zu)織為板條馬(ma)氏(shi)體加少量(liang)鐵素體,如1Cr13、1Cr17Ni2、0Cr16Ni5Mo等(deng)。當(dang)w(C)超過0.3%時(shi)(shi),正常淬火溫度加熱時(shi)(shi)碳(tan)化(hua)物(wu)不能完全(quan)固溶,淬火后(hou)的(de)組(zu)織為馬(ma)氏(shi)體加碳(tan)化(hua)物(wu)。


  馬(ma)氏體不(bu)銹鋼(gang)可以(yi)(yi)達(da)到很寬的(de)強度范圍(wei),屈服(fu)強度可以(yi)(yi)從退(tui)火狀態下的(de)275MPa到淬(cui)火+回(hui)火狀態下的(de)1900MPa。對于大多數的(de)工(gong)程應用,淬(cui)火后的(de)鋼(gang)一(yi)般要進(jin)行回(hui)火,以(yi)(yi)得到所需(xu)的(de)韌性和(he)塑性。


 4. 鐵素體-奧氏(shi)體雙相(xiang)不(bu)銹鋼


  鐵(tie)素體(ti)(ti)(ti)-奧氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)雙相(xiang)不(bu)銹鋼(gang)(gang)室溫下的(de)(de)(de)組織(zhi)為鐵(tie)素體(ti)(ti)(ti)加奧氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti),通(tong)常鐵(tie)素體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)(de)體(ti)(ti)(ti)積分數不(bu)低于50%。雙相(xiang)不(bu)銹鋼(gang)(gang)與奧氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)不(bu)銹鋼(gang)(gang)相(xiang)比(bi),具有較(jiao)低的(de)(de)(de)熱(re)裂傾(qing)向(xiang),而(er)與鐵(tie)素體(ti)(ti)(ti)不(bu)銹鋼(gang)(gang)相(xiang)比(bi),則具有較(jiao)低的(de)(de)(de)加熱(re)脆化傾(qing)向(xiang),其焊接熱(re)影響區鐵(tie)素體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)(de)粗(cu)化程度(du)也(ye)較(jiao)低。但這類鋼(gang)(gang)仍然(ran)存在(zai)鐵(tie)素體(ti)(ti)(ti)不(bu)銹鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)各種加熱(re)脆性(xing)傾(qing)向(xiang)。


 5. 沉淀硬化(hua)不銹鋼(gang)


  沉(chen)淀硬(ying)(ying)化(hua)(hua)不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)包括馬氏(shi)體(ti)沉(chen)淀硬(ying)(ying)化(hua)(hua)不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)、半奧(ao)氏(shi)體(ti)沉(chen)淀硬(ying)(ying)化(hua)(hua)不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)和奧(ao)氏(shi)體(ti)沉(chen)淀硬(ying)(ying)化(hua)(hua)不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)。由于這類鋼(gang)中(zhong)含有較多硬(ying)(ying)化(hua)(hua)元素,比普通奧(ao)氏(shi)體(ti)不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)的焊(han)接(jie)性差。



四、不銹(xiu)鋼的物理性能和力學性能



 1. 不銹鋼物(wu)理性能


  奧氏(shi)(shi)體(ti)不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)比電(dian)阻可(ke)達碳(tan)鋼(gang)(gang)(gang)的5倍,線膨(peng)(peng)脹系(xi)數比碳(tan)鋼(gang)(gang)(gang)的約大(da)50%,而馬氏(shi)(shi)體(ti)不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)和鐵(tie)素(su)體(ti)不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)的線膨(peng)(peng)脹系(xi)數大(da)體(ti)上和碳(tan)鋼(gang)(gang)(gang)的相等。奧氏(shi)(shi)體(ti)不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)的熱(re)導率(lv)為碳(tan)鋼(gang)(gang)(gang)的1/2左右。奧氏(shi)(shi)體(ti)不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)通常(chang)是(shi)非磁性的。鉻當量和鎳當量較(jiao)低的奧氏(shi)(shi)體(ti)不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)在(zai)冷加工變形(xing)(xing)較(jiao)大(da)的情況下,會產(chan)(chan)生形(xing)(xing)變誘導馬氏(shi)(shi)體(ti),從而產(chan)(chan)生磁性。用熱(re)處理(li)方法可(ke)消除(chu)這種馬氏(shi)(shi)體(ti)和磁性。


 2. 不(bu)銹鋼的力學性能


 馬(ma)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)在(zai)退火(huo)狀態下(xia),硬(ying)度(du)最低(di)(di),可淬火(huo)硬(ying)化,正常使用時(shi)的(de)(de)(de)(de)回(hui)火(huo)狀態的(de)(de)(de)(de)硬(ying)度(du)又稍有(you)下(xia)降。鐵(tie)(tie)素體(ti)(ti)鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)特點是(shi)常溫(wen)(wen)沖擊韌性低(di)(di)。當高(gao)溫(wen)(wen)長時(shi)間加熱(re)時(shi),力學性能(neng)將進一步惡(e)化,可能(neng)導致(zhi)475℃脆(cui)(cui)化、σ脆(cui)(cui)性或(huo)晶粒粗大(da)等。奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)常溫(wen)(wen)具有(you)低(di)(di)的(de)(de)(de)(de)屈強比(bi)(40%~50%),伸長率(lv)、斷面收(shou)縮率(lv)和(he)(he)沖擊吸(xi)收(shou)功(gong)均很(hen)高(gao)并具有(you)高(gao)的(de)(de)(de)(de)冷加工硬(ying)化性。某(mou)些奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)經(jing)高(gao)溫(wen)(wen)加熱(re)后,會(hui)產生σ相(xiang)和(he)(he)晶界析(xi)出碳化鉻引起的(de)(de)(de)(de)脆(cui)(cui)化現(xian)象。在(zai)低(di)(di)溫(wen)(wen)下(xia),鐵(tie)(tie)素體(ti)(ti)和(he)(he)馬(ma)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)夏比(bi)沖擊吸(xi)收(shou)功(gong)均很(hen)低(di)(di),而(er)奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)則有(you)良好的(de)(de)(de)(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)韌性。對含有(you)百(bai)分之(zhi)幾鐵(tie)(tie)素體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang),則應注意低(di)(di)溫(wen)(wen)下(xia)塑性和(he)(he)韌性降低(di)(di)的(de)(de)(de)(de)問題。



五、不銹(xiu)鋼(gang)的耐腐蝕性能


 金屬受介質的(de)化(hua)學(xue)及(ji)電化(hua)學(xue)作用而破壞的(de)現象稱為腐(fu)(fu)蝕(shi),不銹(xiu)鋼的(de)主(zhu)要(yao)腐(fu)(fu)蝕(shi)形式有(you)均(jun)(jun)勻(yun)(yun)腐(fu)(fu)蝕(shi)(表(biao)面腐(fu)(fu)蝕(shi))和局部腐(fu)(fu)蝕(shi),局部腐(fu)(fu)蝕(shi)包括(kuo)晶間腐(fu)(fu)蝕(shi)、點腐(fu)(fu)蝕(shi)、縫(feng)隙(xi)腐(fu)(fu)蝕(shi)和應力(li)腐(fu)(fu)蝕(shi)等(deng)。據統計(ji),在不銹(xiu)鋼腐(fu)(fu)蝕(shi)破壞事故中(zhong),由(you)(you)均(jun)(jun)勻(yun)(yun)腐(fu)(fu)蝕(shi)引起(qi)的(de)僅(jin)占約10%,而由(you)(you)局部腐(fu)(fu)蝕(shi)引起(qi)的(de)則高達(da)90%以上,由(you)(you)此可見(jian),局部腐(fu)(fu)蝕(shi)是(shi)相當嚴重的(de)。


 1. 均勻腐蝕


    均勻(yun)腐(fu)蝕是指接觸的(de)金屬(shu)表面全部產生腐(fu)蝕的(de)現象。檢查方(fang)法多半(ban)使(shi)用(yong)失重法。


 2. 局部腐蝕(shi)


  ①.  晶間腐蝕


    在腐(fu)蝕(shi)(shi)介質作(zuo)用下,起源于金屬表(biao)面沿晶界深入(ru)金屬內(nei)部的(de)腐(fu)蝕(shi)(shi)稱(cheng)為晶間(jian)腐(fu)蝕(shi)(shi)。它是一(yi)種(zhong)局(ju)部性腐(fu)蝕(shi)(shi)。晶間(jian)腐(fu)蝕(shi)(shi)導(dao)致晶粒(li)間(jian)的(de)結合力喪失,材料強度幾(ji)乎消失,是一(yi)種(zhong)很(hen)值得重視的(de)危險的(de)腐(fu)蝕(shi)(shi)現象。導(dao)致奧氏(shi)體不銹(xiu)鋼晶間(jian)腐(fu)蝕(shi)(shi)的(de)原因(yin)很(hen)多,概括有以(yi)下幾(ji)種(zhong):


   a.碳化鉻析出引起的(de)晶間腐蝕


   b.σ相析出(chu)引(yin)起的晶間腐(fu)蝕


   c.晶(jing)界吸附引(yin)起的晶(jing)間腐蝕


   d.穩(wen)定元素高(gao)溫溶解引起的(de)晶間腐蝕


  ②.  點蝕(shi)及縫隙(xi)腐蝕(shi)


  點(dian)蝕及(ji)縫隙(xi)腐蝕的共同機(ji)理是腐蝕區間產生“閉塞電池腐蝕”作用所致(zhi),但各自(zi)的具體(ti)原因不相同。


  點蝕(shi)是指(zhi)在金屬材(cai)(cai)料表面產生的(de)(de)尺寸約小于1.0mm的(de)(de)穿(chuan)孔性或(huo)蝕(shi)坑性的(de)(de)宏觀腐蝕(shi)。點蝕(shi)的(de)(de)形(xing)成主要是由(you)于材(cai)(cai)料表面鈍化膜(mo)的(de)(de)局部(bu)破壞(huai)所引起(qi)的(de)(de)。


  縫(feng)隙腐蝕(shi)是金屬構件縫(feng)隙處發生的斑點狀或潰瘍形(xing)宏(hong)觀蝕(shi)坑(keng)。它(ta)是以腐蝕(shi)部位(wei)的特征(zheng)命(ming)名的。和點蝕(shi)形(xing)成機理有差異(yi)之點在于縫(feng)隙腐蝕(shi)主要是由(you)介(jie)(jie)質的電化學不均勻性引(yin)起的。因此,改善運行條件、改變介(jie)(jie)質成分(fen)和結構形(xing)式(shi)是防止縫(feng)隙腐蝕(shi)的重(zhong)要措(cuo)施。

   

  ③.  應力腐蝕斷裂(lie)(SCC)


  應(ying)力(li)腐蝕是指在靜拉(la)伸應(ying)力(li)與電化(hua)學介質共(gong)(gong)同(tong)作用下,因陽極溶(rong)解過程引起的斷(duan)裂。在應(ying)力(li)與腐蝕介質共(gong)(gong)同(tong)作用下有三種不同(tong)類型的局部腐蝕——應(ying)力(li)腐蝕、氫脆和腐蝕疲勞。