奧氏體不(bu)銹(xiu)鋼具有面心立(li)方(fang)晶體結構,無磁性(xing)(xing),不(bu)能(neng)通過熱處理強(qiang)化(hua),只能(neng)采用冷加(jia)工強(qiang)化(hua)手段(duan)提高強(qiang)度。由于其耐蝕,良好(hao)的(de)常溫和(he)(he)低溫韌性(xing)(xing)、易成型性(xing)(xing)和(he)(he)良好(hao)的(de)可焊性(xing)(xing)而(er)廣泛應用于各工業領(ling)域和(he)(he)日常消費領(ling)域。奧氏體不(bu)銹(xiu)鋼產(chan)量約占(zhan)不(bu)銹(xiu)鋼產(chan)量的(de)70%,其產(chan)品涵蓋板(ban)、管、絲、帶(dai)、棒材、鍛件等幾乎所有的(de)冶(ye)金產(chan)品類型。
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(xue)成分
1Cr18Ni9不銹鋼化學成份見(jian)下表,為了比較也列入了 ASTM標(biao)準中所規(gui)定的化學成分(fen)。
標準 | 牌號 | (12Cr18Ni9)302不銹鋼化學(xue)成(cheng)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(er)、耐蝕(shi)性能
1. 均勻(yun)腐(fu)蝕
固溶(rong)處(chu)理(li)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. 晶間腐蝕
1Cr18Ni9不銹鋼(gang)耐(nai)晶(jing)(jing)間(jian)腐(fu)蝕性能不良,敏化態不能通(tong)過(guo)(guo)晶(jing)(jing)間(jian)腐(fu)蝕檢(jian)驗,固溶態可通(tong)過(guo)(guo)晶(jing)(jing)間(jian)腐(fu)蝕檢(jian)驗。因此在焊(han)接狀態在產生晶(jing)(jing)間(jian)腐(fu)蝕的介質中不宜采用。
三、物理性能
(12Cr18Ni9)302不銹鋼的物理性(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(rong)點范圍 ℃ | 1400~1420 |
四、工藝性(xing)能:
1. 熱加工性能
1Cr18Ni9不銹鋼熱(re)加工(gong)性能良(liang)好(hao),適宜的熱(re)加工(gong)溫度范(fan)圍為1160~1200℃,終(zhong)加工(gong)溫度應大(da)于850℃。
2. 冷(leng)加工(gong)性能
固(gu)溶狀態下(xia),1Cr18Ni9不銹(xiu)鋼具有(you)良好(hao)的冷(leng)加(jia)工性(xing)能,可順(shun)利(li)進行冷(leng)軋,冷(leng)拔操作加(jia)工。鋼的冷(leng)成(cheng)形(xing)性(xing)能良好(hao),可進行冷(leng)沖壓和冷(leng)彎等(deng)冷(leng)成(cheng)形(xing)作業,鋼的極限拉(la)(la)深系數約為2.06,工作拉(la)(la)深系數為1.80~1.90.
3. 熱處理
1Cr18Ni9不銹鋼鋼的固溶熱處(chu)理溫度為(wei)1100~1150℃,冷(leng)(leng)加工(gong)中間熱處(chu)理溫度為(wei)850~970℃,冷(leng)(leng)卻方式為(wei)水冷(leng)(leng),對于截(jie)面尺寸較小的材料亦可(ke)空冷(leng)(leng)。
4.焊接性(xing)能
1Cr18Ni9不銹鋼的(de)焊(han)(han)接性(xing)能良好,可采(cai)用(yong)各種(zhong)(zhong)方(fang)法焊(han)(han)接,手工電(dian)弧焊(han)(han)可采(cai)用(yong)奧(ao)102,奧(ao)107焊(han)(han)條(tiao),焊(han)(han)后可通過L法晶間(jian)腐蝕(shi)檢驗(yan)。采(cai)用(yong)奧(ao)132和奧(ao)137焊(han)(han)條(tiao)焊(han)(han)接且經敏(min)化處(chu)理后亦可通過L法晶間(jian)腐蝕(shi)檢驗(yan)。為確保鋼的(de)耐晶間(jian)腐蝕(shi)性(xing)能,焊(han)(han)后應進行固溶處(chu)理,若(ruo)不能進行固溶,宜選用(yong)抗敏(min)化性(xing)能優異(yi)的(de)鋼種(zhong)(zhong)。
五、材(cai)料應用
1Cr18Ni9不(bu)銹鋼主要(yao)(yao)用于制造(zao)中等(deng)溫(wen)度(du)下耐(nai)腐(fu)蝕而強(qiang)度(du)要(yao)(yao)求不(bu)高的(de)部件(jian)(jian)以(yi)及(ji)低溫(wen)應(ying)用。在(zai)要(yao)(yao)求耐(nai)腐(fu)蝕及(ji)無磁的(de)環(huan)境(jing)中,該鋼可以(yi)制造(zao)各相(xiang)應(ying)部件(jian)(jian)和設備,如彈簧、管道、緊固(gu)件(jian)(jian)、容器(qi)、換熱器(qi)等(deng)。