奥氏体型不锈钢sus304,奥氏体不锈钢材
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|奥氏体不锈钢基础知识汇总
奥氏体不锈钢含有18%铬和8%镍,当SUS表示为304时,即使在室温下奥氏体结构也不会转变为铁素体不锈钢。奥氏体不锈钢除耐蚀性外,还具有优良的塑性和韧性,以及良好的冷加工性和焊接性。虽然它基本上是无磁性的,但在塑料加工过程中可能会产生磁性。利用这些特性,奥氏体不锈钢广泛应用于家居用品、建筑用品、汽车零部件等领域。产品形状包括厚板、棒材、管材、线材和铸件。不锈钢是我们熟悉的材料,占产量的60%以上。
奥氏体不锈钢有多种类型,包括304,其含有18个铬(Cr)和8个镍(Ni),如上图所示。
可以通过根据用途改变添加剂的量来赋予特性。 SUS304L将碳(C)控制在0.03%以下,以防止晶间腐蚀。 SUS316 添加了钼(Mo),与SUS304 相比,提高了耐腐蚀性。
与碳钢、铝等相比,不锈钢的导热性较差,电阻较高。
此外,马氏体和铁素体系统具有高磁性,而奥氏体系统是非磁性的。然而,奥氏体不锈钢在加工时,加工区域变成磁性马氏体。
上表摘录了JISG4303:2012不锈钢棒材典型奥氏体不锈钢(固溶热处理状态)的力学性能。
奥氏体不锈钢比碳钢和铁素体不锈钢具有更高的拉伸强度和延伸率值以及更大的加工硬化。另外,虽然拉伸强度值高,但耐久性(屈服点)值低,因此弯曲加工性、拉伸加工性良好。此外,奥氏体不锈钢的优点是在高温和低温环境下仍能保持强度。从上表可以看出,除了奥氏体不锈钢和SUS312L之外,每种材料的数值几乎没有差异。耐久性约为175-2755Mpa,拉伸强度约为480-550Mpa。
加工硬化奥氏体不锈钢,淬火
奥氏体不锈钢不是一种可以通过淬火提高抗拉强度或硬度的材料。为了获得强度,我们结合塑性加工和加工硬化现象,并进行轧制和拉丝。由于塑性加工,奥氏体转变为马氏体。马氏体的这种相变称为马氏体。 “诱发马氏体的加工”。形变诱发马氏体不仅降低耐腐蚀性,而且是产生磁性的主要原因。
奥氏体不锈钢及应力腐蚀开裂、耐腐蚀性能
奥氏体不锈钢容易产生应力腐蚀裂纹。应力腐蚀开裂是指金属材料在腐蚀环境中,由于拉应力作用于其上而产生的裂纹。除不锈钢外,还生产碳钢和黄铜。奥氏体不锈钢,焊接、热处理等加热到550-900左右时,碳化铬析出,降低耐蚀性。这种现象称为“敏化”,是应力腐蚀开裂的主要原因。作为应力腐蚀裂纹的对策,有采用SUS403等铁素体系不锈钢、SUS304L等奥氏体系不锈钢等超低碳钢的方法。它还可以防止热处理并消除残余应力。
奥氏体不锈钢及其加工
热处理
如果想用奥氏体不锈钢获得硬度和强度,可以轧制或拉拔。然而,这些过程涉及奥氏体向马氏体的转变,这会产生磁性并带来应力腐蚀开裂的风险。除改变所用材料外,去应变退火和固溶处理是防止奥氏体不锈钢应力腐蚀裂纹的有效措施。通过去应力退火和约800至900的淬火消除残余应力。固溶热处理将两侧加热至约1,0001,100,淬火热处理不仅消除残余应力,而且使固溶体中的碳化铬溶解,防止其显眼,提高耐腐蚀性。然而,固溶处理会使材料软化。除了防止应力腐蚀开裂外,大多数奥氏体不锈钢还经过固溶热处理,以避免丧失耐腐蚀性。
焊接
奥氏体不锈钢比马氏体和铁素体不锈钢更容易焊接。难度与钢材类似,但需要采取刃磨、应力腐蚀开裂等对策。作为对策,我们有效地抑制焊接过程中的热侵入,并降低母材的碳含量,以防止其达到突然的温度范围。也可通过将所用材料改为含碳量小于0.03%的超低碳钢或铁素体不锈钢来预防。对奥氏体不锈钢进行敏化时,固溶热处理也很有效。另外,请注意高温裂纹(凝固裂纹)。热裂是指磷、硫等低熔点物质作为杂质凝固,导致晶间开裂的现象。为了防止高温裂纹和减少杂质,我们使用含有铁素体的熔融材料,铁素体容易溶解磷和硫。另外,由于奥氏体不锈钢的线膨胀系数高,因此容易因焊接热而变形,因此必须注意。因此,需要采取与变形方向相反的方向的变形、夹具约束等对策来抑制热侵入。
切割
奥氏体不锈钢容易加工硬化,导致切削材料短缺。切削工件时,奥氏体结构转变为马氏体,使加工零件变硬。这可能会导致严重磨损。此外,不锈钢的导热率比铁低,因此在切割过程中热量往往会积聚在工具上。因此,工具经常会因切削粉尘而熔化或碎裂。综上所述,在切割奥氏体不锈钢时,我们建议考虑SUS303,它被称为易切削不锈钢。
塑料加工
奥氏体不锈钢是一种加工硬化材料,与其他不锈钢相比具有优异的延伸率。因此,适用于冲压加工中的拉伸和弯曲加工。根据不同的应用,一些冷轧奥氏体不锈钢经过加工硬化以获得高强度和轻质的薄板。不过,即使在弯曲过程中打了一个孔,它也会恢复原来的形状并“排斥”,所以弯曲时需要小心。
奥氏体不锈钢的主要用途
奥氏体不锈钢广泛应用于家居用品、建筑、汽车零部件、化工、食品、合成纤维、核电、液化天然气工厂等行业。 SUS304经常用于所有领域,但我们建议使用SUS305以避免加工硬化,并且当需要耐点蚀时使用SUS316,所以请根据应用使用不同的钢种。奥氏体不锈钢的优点是在低温和高温环境下强度降低,易于焊接,易于塑性加工,使其通用性很强。由于它本质上是非磁性的,因此相对容易将其与其他金属分离并作为废物回收。在不锈钢的生产中,奥氏体不锈钢可以说是一种回收率很高的材料,因为不锈钢废料可以得到广泛的利用。








