316不鏽鋼

316不鏽鋼

不鏽鋼一般是不鏽鋼和耐酸鋼的總稱。不鏽鋼是指耐大氣、蒸汽和水等弱介質腐蝕的鋼,而耐酸鋼則是指耐酸、鹼、鹽等化學浸蝕性介質腐蝕的鋼。 不銹鐵與鎳的合金。成分比例:16%鎳,84%不銹鐵。繼304之後,第2個得到最廣泛套用的鋼種。 主要用於食品工業和外科手術器材,添加鉬元素可使其獲得一種抗腐蝕的特殊結構。

基本信息

種類

不鏽鋼一般是不鏽鋼和耐酸鋼的總稱。不鏽鋼是指耐大氣、蒸汽和水等弱介質腐蝕的鋼,而耐酸鋼則是指耐酸、鹼、鹽等化學浸蝕性介質腐蝕的鋼。 不鏽鋼自20世紀初問世,到2013年已有100多年的歷史。不鏽鋼的發明是世界冶金史上的重大成就,不鏽鋼的發展為現代工業的發展和科技進步奠定了重要的物質技術基礎。不鏽鋼鋼種很多,性能各異,它在發展過程中逐步形成了幾大類。按組織結構分,分為馬氏不鏽鋼(包括沉澱硬化不鏽鋼)、鐵素體不鏽鋼、奧氏體不鏽鋼和奧氏體加鐵素體雙相不鏽鋼等四大類;按鋼中的主要化學成分或鋼中的一些特徵元素來分類,分為鉻不鏽鋼、鉻鎳不鏽鋼、鉻鎳鉬不鏽鋼以及低碳不鏽鋼、高鉬不鏽鋼、高純不鏽鋼等;按鋼的性能特點和用途分類,分為耐硝酸不鏽鋼、耐硫酸不鏽鋼、耐點蝕不鏽鋼、耐應力腐蝕不鏽鋼、高強不鏽鋼等;按鋼的功能特點分類,分為低溫不鏽鋼、無磁不鏽鋼、易切削不鏽鋼、超塑性不鏽鋼等。2013年常用的分類方法是按鋼的組織結構特點和鋼的化學成分特點以及兩者相結合的方法分類。一般分為馬氏體不鏽鋼、鐵素體不鏽鋼、奧氏體不鏽鋼、雙相不鏽鋼和沉澱硬化型不鏽鋼等,或分為鉻不鏽鋼和鎳不鏽鋼兩大類。

不鏽鋼一般用於防腐蝕性的環境,以及醫療器械和生活用品。

鐵素體型

它的內部顯微組織為鐵素體,其鉻的質量分數在11.5%~32.0%範圍內。隨著鉻含量的提高,其耐酸性能也提高,加入鉬(Mo)後,則可提高耐酸腐蝕性和抗應力腐蝕的能力。這類不鏽鋼的國家標準牌號有00Cr12、1Cr17、00Cr17Mo、00Cr30Mo2等。

馬氏體型

它的顯微組織為馬氏體。這類鋼中鉻的質量分數為11.5%~18.0%,但碳的質量分數最高可達0.6%。碳含量的增高,提高了鋼的強度和硬度。在這類鋼中加入的少量鎳可以促使生成馬氏體,同時又能提高其耐蝕性。這類鋼的焊接性較差。列入國家標準牌號的鋼板有1Cr13、2Cr13、3Cr13、1Cr17Ni2等。

奧氏體型

其顯微組織為奧氏體。它是在高鉻不鏽鋼中添加適當的鎳(鎳的質量分數為8%~25%)而形成的,具在奧氏體組織的不鏽鋼。奧氏體型不鏽鋼以Cr18Ni19鐵基合金為基礎,在此基礎上隨著不同的用途,發展成圖1-2所示的鉻鎳奧氏體不鏽鋼系列。

(Wc≤0.08%)和超低碳級(Wc≤0.03%)。例如我國國家標準中的1Cr18Ni9Ti、0Cr18Ni9、 00Cr17Ni14M02三種鋼板分屬上面三個等級。世界許多國家都感到鎳儲量的緊缺。為了節省鎳,早在四、五十年代世界上就開始用錳和氮取代18-8 型不鏽鋼中的部分鎳。研製並列入國家標準的鋼板牌號有1Cr17Mn6Ni5N和0Cr19Ni9N等。

雙相型

其顯微組織為奧氏體加鐵素體。鐵素體的體積分數小於10%的不鏽鋼,是在奧氏體鋼基礎上發展的鋼種。

化學成分

化學成分/%
牌號 C Si Mn P S Ni Cr Mo N 其他
316 ≤0.08 ≤1 ≤2 ≤0.035 ≤0.030 10.0~14.0 16.0~18.5 2.00-3.00

力學性能

牌號 熱處理 屈服強度σ0.2/Mpa 抗拉強度σb/Mpa 伸長率δ5/% HBS HRB HV
316 1010~1120快冷 ≥205 ≥520 ≥40 ≤187 ≤90 ≤200

性能

耐腐蝕性

耐腐蝕性能優於304不鏽鋼,在漿和造紙的生產過程中具有良好的耐腐蝕的性能。而且316不鏽鋼還耐海洋和侵蝕性工業大氣的侵蝕。

耐熱性

在871°C(1600°F)以下的間斷使用和在927C°(1700°F)以上的連續使用中,316不鏽鋼(06Cr17Ni12Mo2)具有好的耐氧化性能。在427°C-857°C(800°F-1575°F)的範圍內,最好不要連續使用316不鏽鋼,但在該溫度範圍以外連續使用316不鏽鋼時,該不鏽鋼具有良好的耐熱性。316L不鏽鋼的耐碳化物析出的性能比316不鏽鋼更好,可用上述溫度範圍。

熱處理

在1850-2050°F的溫度範圍內進行退火,然後迅速退火,然後迅速冷卻。316不鏽鋼不能通過熱處理進行硬化。

焊接

316不鏽鋼具有良好的焊接性能。可採用所有標準的焊接方法進行焊接。焊接時可根據用途,分別採用316Cb、316L或309Cb不鏽鋼填料棒或焊條進行焊接。為獲得最佳的耐腐蝕性能,316不鏽鋼鋼的焊接斷面需要進行焊後退火處理。如果使用316L不鏽鋼,不需要進行焊後退火處理

典型用途

紙漿和造紙用設備熱交換器、染色設備、膠片沖洗設備、管道、沿海區域建築物外部用材料。

2013年還套用於電磁閥領域,主要用於殼體、卡箍、球體,閥體、閥座、螺母、閥桿等等。

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