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張偉(先生)
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張偉 (先生)
材料背景】 不銹鋼(stainlesssteel) 鉻含量不少于12%的耐腐蝕鋼,是不銹耐酸 鋼的簡稱。鋼中的鉻與腐蝕介質(zhì)中的氧作用,在鋼的表面形成一層很薄的氧化膜,稱為自鈍化膜,使鋼在空氣、水和酸 、堿 、鹽 中很耐腐蝕。鋼中除鉻以外,還可加入鎳、鉬、銅、鈦等合金元素 ,使其具有更好的耐蝕性、工藝性或機械性能等。不銹鋼一般分為鉻不銹鋼、鉻鎳不銹鋼和高強度不銹鋼3類。 鉻不銹鋼:含鉻量在12~30%之間。最早于1912年由英國的h.布里爾利制成。按室溫下的組織結(jié)構(gòu),鉻不銹鋼又分為鐵素 體不銹鋼和馬氏體不銹鋼兩類。鐵素 體不銹鋼含碳量較低,不能熱處理強化,強度低,可焊性差,如0cr13、0cr17ni等,主要用于制作人造纖維和食品工業(yè)的設(shè)備。碳、氮總含量在0.02%以下的超純鐵素 體不銹鋼,如00cr27mo鋼等有更好的耐蝕性和工藝性能。馬氏體不銹鋼含碳量較高,經(jīng)淬火熱處理后能獲得很高的強度和硬度,但耐蝕性較差,如1cr13、4cr13、9cr18mov鋼等,多用于制造承受高載荷的汽輪機葉片、螺栓以及要求高硬度的閥片、刀具和軸承等。 鉻鎳不銹鋼:含鉻12~30%、鎳6~12%和少量其他元素 。這種鋼的含碳量極低,室溫時呈奧氏體或奧氏體加鐵素 體組織。它比鉻不銹鋼具有更好的耐蝕性、可焊性和成型性。最早的鉻鎳不銹鋼于1912年由德國的b.施特勞斯和e.茅雷爾制成。現(xiàn)代最常用的是含鉻18%、鎳8%的18-8型不銹鋼。這種不銹鋼屈服強度低,不能熱處理強化。但加工強化傾向大,通過冷加工可獲得高強度的線材和帶材。常用鋼種如0cr18ni9、0cr17ni13mo2等,多用于制作化工容器、設(shè)備襯里、輸送管道、醫(yī) 療器械和儀表等。加入銅和鉬的不銹鋼,如0cr18ni18mo2cu2ti等在稀硫酸 、磷酸 等非氧化性介質(zhì)中有較好的耐蝕性。含碳量在0.03%以下的超低碳鎳鉻奧氏體不銹鋼如00cr18ni10、00cr17ni13mo2,含鈦的鉻鎳奧氏體不銹鋼如0cr18ni9ti等有較好的抗晶間腐蝕能力。含錳、氮的鉻鎳奧氏體不銹鋼,如1cr18mn8ni5n和0cr18ni9n等,有較高的屈服強度。 高強度不銹鋼:分馬氏體不銹鋼和沉淀強化不銹鋼兩類。馬氏體不銹鋼屬鉻不銹鋼。沉淀強化不銹鋼是含有適量的銅、鋁、鈦等合金元素 的鉻鎳不銹鋼,經(jīng)固溶熱處理后呈奧氏體、半奧氏體或馬氏體組織,再經(jīng)時效熱處理后,鋼內(nèi)進(jìn)一步析出彌散的強化相,使鋼具有很高的強度(σb)≥1000兆帕),并保持較好的韌性和耐蝕性,如0cr17ni26a12movti、0cr17ni7al和0cr17ni4cu4nb鋼等,常用于制作耐腐蝕高壓容器、高載荷零部件、飛行器蒙皮和彈簧等。另外,相變誘發(fā)塑性不銹鋼(trip)是現(xiàn)代新發(fā)展的不銹鋼,具有更高的強度,也有較好的耐蝕性。
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