奧(ao)氏體不(bu)銹(xiu)鋼具有面心立方晶體結(jie)構,無磁性(xing),不(bu)能(neng)(neng)通過熱處理強(qiang)化,只(zhi)能(neng)(neng)采用冷(leng)加工(gong)強(qiang)化手段提高強(qiang)度。由(you)于其耐蝕,良(liang)好的(de)常(chang)溫和(he)(he)低(di)溫韌性(xing)、易(yi)成型(xing)性(xing)和(he)(he)良(liang)好的(de)可(ke)焊(han)性(xing)而廣泛應用于各工(gong)業領域和(he)(he)日常(chang)消費領域。奧(ao)氏體不(bu)銹(xiu)鋼產(chan)量約占不(bu)銹(xiu)鋼產(chan)量的(de)70%,其產(chan)品涵蓋板、管、絲、帶、棒材、鍛件(jian)等幾乎所有的(de)冶金產(chan)品類型(xing)。
1Cr18Ni9(AISI 302不(bu)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(yi)、化學成分
1Cr18Ni9不銹鋼化(hua)學(xue)成(cheng)份見下表(biao),為了(le)比較(jiao)也列入了(le) ASTM標準中所規定的化(hua)學(xue)成(cheng)分。
標準 | 牌號 | (12Cr18Ni9)302不銹鋼化(hua)學成分 | ||||||
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(nai)蝕性(xing)能
1. 均(jun)勻腐蝕
固溶處(chu)理狀(zhuang)態下12Cr18Ni9不銹鋼耐均勻腐蝕性能(neng) | ||||
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(fei) | 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 | <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(bu)銹鋼(gang)耐晶(jing)間(jian)腐(fu)蝕性能不(bu)良(liang),敏化(hua)態不(bu)能通過晶(jing)間(jian)腐(fu)蝕檢(jian)驗,固溶態可通過晶(jing)間(jian)腐(fu)蝕檢(jian)驗。因此在(zai)(zai)焊(han)接狀態在(zai)(zai)產生晶(jing)間(jian)腐(fu)蝕的介(jie)質中(zhong)不(bu)宜采用(yong)。
三、物理性能
(12Cr18Ni9)302不銹(xiu)鋼(gang)的(de)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(shu) 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(fan)圍 ℃ | 1400~1420 |
四、工(gong)藝性能:
1. 熱加工性能
1Cr18Ni9不銹(xiu)鋼熱(re)加工性(xing)能(neng)良好,適宜的熱(re)加工溫(wen)度(du)范圍(wei)為1160~1200℃,終加工溫(wen)度(du)應大于850℃。
2. 冷加工性能(neng)
固(gu)溶狀態下(xia),1Cr18Ni9不銹鋼(gang)具有(you)良(liang)好的(de)冷(leng)加工性(xing)能,可(ke)(ke)順利進行冷(leng)軋,冷(leng)拔操作加工。鋼(gang)的(de)冷(leng)成形性(xing)能良(liang)好,可(ke)(ke)進行冷(leng)沖壓和冷(leng)彎等冷(leng)成形作業,鋼(gang)的(de)極限(xian)拉深系(xi)數約為(wei)2.06,工作拉深系(xi)數為(wei)1.80~1.90.
3. 熱處理
1Cr18Ni9不銹鋼鋼的(de)固溶熱處理(li)溫度(du)為(wei)1100~1150℃,冷加工(gong)中間熱處理(li)溫度(du)為(wei)850~970℃,冷卻方式為(wei)水冷,對于截面尺(chi)寸較(jiao)小的(de)材料亦可空(kong)冷。
4.焊接(jie)性能
1Cr18Ni9不(bu)銹鋼的焊(han)(han)接性能(neng)良(liang)好,可(ke)采(cai)用各種方法(fa)焊(han)(han)接,手(shou)工電(dian)弧焊(han)(han)可(ke)采(cai)用奧(ao)102,奧(ao)107焊(han)(han)條(tiao),焊(han)(han)后(hou)(hou)可(ke)通過(guo)L法(fa)晶(jing)間腐(fu)蝕(shi)檢驗(yan)。采(cai)用奧(ao)132和奧(ao)137焊(han)(han)條(tiao)焊(han)(han)接且經(jing)敏(min)化處理后(hou)(hou)亦可(ke)通過(guo)L法(fa)晶(jing)間腐(fu)蝕(shi)檢驗(yan)。為確(que)保鋼的耐(nai)晶(jing)間腐(fu)蝕(shi)性能(neng),焊(han)(han)后(hou)(hou)應進行(xing)固(gu)溶處理,若不(bu)能(neng)進行(xing)固(gu)溶,宜選用抗敏(min)化性能(neng)優(you)異的鋼種。
五、材料應(ying)用
1Cr18Ni9不銹(xiu)鋼(gang)(gang)主要用于(yu)制造中等(deng)溫(wen)度(du)下耐腐蝕而強度(du)要求不高的部件以(yi)及低(di)溫(wen)應用。在要求耐腐蝕及無磁的環境中,該(gai)鋼(gang)(gang)可以(yi)制造各相應部件和設(she)備,如彈簧、管道、緊(jin)固件、容器、換熱器等(deng)。