如何設計奧氏體不銹鋼成分以及其應用領域

『壹』 不銹鋼材質的分類與應用領域

不銹鋼材質

不銹鋼材質，有著接近鏡面的光亮度，觸感硬朗冰冷，屬於比較前衛的裝飾材料，符合金屬時代的酷感審美。不銹鋼材質通常按基體組織分為： 1、鐵素體不銹鋼。含鉻12％～30％。其耐蝕性、韌性和可焊性隨含鉻量的增加而提高， 耐氯化物應力腐蝕性能優於其他種類不銹鋼。 2、奧氏體不銹鋼。含鉻大於18％，還含有 8％左右的鎳及少量鉬、鈦、氮等元素。綜合性能好，可耐多種介質腐蝕。 3、奧氏體 - 鐵素體雙相不銹鋼。兼有奧氏體和鐵素體不銹鋼的優點，並具有超塑性。 4、馬氏體不銹鋼。強度高，但塑性和可焊性較差。

概述

通俗地說，不銹鋼就是不容易生銹的鋼，實際上一部分不銹鋼，既有不銹性，又有耐酸性（耐蝕性）。不銹鋼的不銹性和耐蝕性是由於其表面上富鉻氧化膜（鈍化膜）的形成。這種不銹性和耐蝕性是相對的。試驗表明，鋼在大氣、水等弱介質中和硝酸等氧化性介質中，其耐蝕性隨鋼中鉻含量的增加而提高，當鉻含量達到一定的百分比時，鋼的耐蝕性發生突變，即從易生銹到不易生銹，從不耐蝕到耐腐蝕。不銹鋼的分類方法很多。按室溫下的組織結構分類，有馬氏體型、奧氏體型、鐵素體和雙相不銹鋼；按主要化學成分分類，基本上可分為鉻不銹鋼和鉻鎳不銹鋼兩大系統；按用途分則有耐硝酸不銹鋼、耐硫酸不銹鋼、耐海水不銹鋼等等，按耐蝕類型分可分為耐點蝕不銹鋼、耐應力腐蝕不銹鋼、耐晶間腐蝕不銹鋼等；按功能特點分類又可分為無磁不銹鋼、易切削不銹鋼、低溫不銹鋼、高強度不銹鋼等等。由於不銹鋼材具有優異的耐蝕性、成型性、相容性以及在很寬溫度范圍內的強韌性等系列特點，所以在重工業、輕工業、生活用品行業以及建築裝飾等行業中獲取得廣泛的應用。 、

種類

奧氏體不銹鋼

在常溫下具有奧氏體組織的不銹鋼。鋼中含Cr約18%、Ni 8%~10%、C約0.1%時，具有穩定的奧氏體組織。奧氏體鉻鎳不銹鋼包括著名的18Cr-8Ni鋼和在此基礎上增加Cr、Ni含量並加入Mo、Cu、Si、Nb、Ti等元素發展起來的高Cr-Ni系列鋼。奧氏體不銹鋼無磁性而且具有高韌性和塑性，但強度較低，不可能通過相變使之強化，僅能通過冷加工進行強化。如加入S，Ca，Se，Te等元素，則具有良好的易切削性。此類鋼除耐氧化性酸介質腐蝕外，如果含有Mo、Cu等元素還能耐硫酸、磷酸以及甲酸、醋酸、尿素等的腐蝕。此類鋼中的含碳量若低於0.03%或含Ti、Ni，就可顯著提高其耐晶間腐蝕性能。高硅的奧氏體不銹鋼濃硝酸肯有良好的耐蝕性。由於奧氏體不銹鋼具有全面的和良好的綜合性能，在各行各業中獲得了廣泛的應用。

鐵素體不銹鋼

在使用狀態下以鐵素體組織為主的不銹鋼。含鉻量在11%~30%，具有體心立方晶體結構。這類鋼一般不含鎳，有時還含有少量的Mo、Ti、Nb等到元素，這類鋼具導熱系數大，膨脹系數小、抗氧化性好、抗應力腐蝕優良等特點，多用於製造耐大氣、水蒸氣、水及氧化性酸腐蝕的零部件。這類鋼存在塑性差、焊後塑性和耐蝕性明顯降低等缺點，因而限制了它的應用。爐外精煉技術（AOD或VOD）的應用可使碳、氮等間隙元素大大降低，因此使這類鋼獲得廣泛應用。

奧氏體--鐵素體雙相不銹鋼

是奧氏體和鐵素體組織各約佔一半的不銹鋼。在含C較低的情況下，Cr含量在18%~28%，Ni含量在3%~10%。有些鋼還含有Mo、Cu、Si、Nb、Ti，N等合金元素。該類鋼兼有奧氏體和鐵素體不銹鋼的特點，與鐵素體相比，塑性、韌性更高，無室溫脆性，耐晶間腐蝕性能和焊接性能均顯著提高，同時還保持有鐵素體不銹鋼的475℃脆性以及導熱系數高，具有超塑性等特點。與奧氏體不銹鋼相比，強度高且耐晶間腐蝕和耐氯化物應力腐蝕有明顯提高。雙相不銹鋼具有優良的耐孔蝕性能，也是一種節鎳不銹鋼。

馬氏體不銹鋼

通過熱處理可以調整其力學性能的不銹鋼，通俗地說，是一類可硬化的不銹鋼。典型牌號為Cr13型，如2Cr13 ,3Cr13 ,4Cr13等。粹火後硬度較高，不同回火溫度具有不同強韌性組合，主要用於蒸汽輪機葉片、餐具、外科手術器械。根據化學成分的差異，馬氏體不銹鋼可分為馬氏體鉻鋼和馬氏體鉻鎳鋼兩類。根據組織和強化機理的不同，還可分為馬氏體不銹鋼、馬氏體和半奧氏體（或半馬氏體）沉澱硬化不銹鋼以及馬氏體時效不銹鋼等。

代表鋼號、化學成分、室溫力學性能：

馬氏體不銹鋼的代表鋼號為1Cr13、2Cr13、3Cr13、4Cr13等，鐵素體不銹鋼的代表鋼號為1Cr17、1Cr17Ti、 1Cr25等，奧氏體不銹鋼的代表鋼號為1Cr18Ni9Ti、0Cr18Ni9(304)、00Cr18Ni9Ti(304L)、 0Cr17Ni12Mo2(316)、00Cr17Ni14Mo2(316L)、0Cr18Ni11Ti(321)、0Cr18Ni11Nb(347) 等，雙相不銹鋼的代表鋼號為00Cr26Ni7Mo2Ti等。

為了清楚，將它們列表來說明見表1、表2、表3。

表1國內不銹鋼標准鋼號對照表

中國
日本
美國
英國
德國
法國
前蘇聯

GB1220-92

GB3280-92
JIS
AISI

UNS
BS970

BS1449
DIN17440

DIN17224
NFA35-575

NFA35-576
ГОСТ

5632

0Cr13
SUS410S
S410

1Cr13
SUS410
410
410S21
X7Cr13
Z6C13
08X13

2Cr13
SUS420J1
420J1
420S29
X20Cr13
Z20C13
20x13

1Cr17
SUS430
430

7Cr17
SUS440A
440A

9Cr18
SUS440C
440C

X105CrMo17
Z100CD17
95X18

0Cr18Ni9
SUS304
304
304S15
X5CrNi189
Z6CN18.09
08X18H10

00Cr18Ni9
SUS304L
304L
304S12
X2CrNi189
Z2CN18.09
03X18H11

0Cr17Ni12Mo2
SUS316
316
316S16
X5CrNiMo1812
Z6CND17.12

00Cr17Ni14Mo2
SUS316L
316L
316S12
X2CrNiMo1812
Z2CND17.12
03X17H14M2

0Cr18Ni11Ti
SUS321
321

X10CrNiTi189
Z6CNT18.10
08X18H10T

0Cr18Ni11Nb
SUS347
347
347S17
X10CrNiNb189
Z6CNNb18.10
08X18H12F

表2馬氏體、鐵素體、奧氏體、雙相不銹鋼的化學成分

鋼號
C
Si
Mn
Cr
Ni
Mo
Ti
Nb
S
P

2Cr18Ni9
0.12-0.22
≤1.0
≤2.0
17-19
8-11

≤0.03
≤0.035

1Cr18Ni9(304)
≤0.015
≤1.0
≤2.0
17-19
8-10

≤0.03
≤0.035

0Cr18Ni9(304L)
≤0.08
≤1.0
≤2.0
17-19
8-11

≤0.03
≤0.035

1Cr18Ni9Ti
≤0.12
≤1.0
≤2.0
17-19
8-11

5×（C－0.02～0.8）

≤0.03
≤0.035

0Cr18Ni9Ti(321)
≤0.08
≤1.0
≤2.0
17-19
8-11

5×C%～0.7

≤0.03
≤0.035

0Cr18Ni11Nb(347)
≤0.08
≤1.0
≤2.0
17-19
9-12

≤10×C%
≤0.03
≤0.035

0Cr17Ni12Mo2(316)
≤0.08
≤1.0
≤2.0
16-19
11-15
1.8-2.5
5×C%～0.7

≤0.03
≤0.035

00Cr26NiMo2Ti(雙相)
≤0.03
0.4-0.8
≤1.5
25-27
6.5-7.5
1.5-2.5
0.3-0.5

≤0.03
≤0.035

1Cr13(410)
≤0.15
≤1.0
≤1.0
11.5-13.5

≤0.03
≤0.035

2Cr13(420)
0.16-0.25
≤1.0
≤1.0
12-14

≤0.03
≤0.035

3Cr13
0.26-0.35
≤1.0
≤1.0
12-14

≤0.03

4Cr13
0.36-0.45
≤1.0
≤1.0
12-14

≤0.03

1Cr17(430)
≤0.12
≤0.8
≤0.8
16-18

≤0.03

1Cr17Ti
≤0.12
≤0.8
≤0.8
16-18

5×C%～0.8

≤0.03

0Cr17Ti
≤0.08
≤0.8
≤0.8
16-18

5×C%～0.8

≤0.03

1Cr25Ti
≤0.12
≤1.0
≤0.8
20-27

5×C%～0.8

≤0.03

表3馬氏體、鐵素體、奧氏體和雙相不銹鋼的室溫力學性能

鋼號
熱處理制度
σbMpa
σsMpa
δ（%）
ψ（%）

2Cr18Ni9
1100-1150C水冷
568
216
40
55

1Cr18Ni9
1100-1150C水冷
539
196
45
50

1100C水冷
540-706
201-382
48.8-69
59.5-81

0Cr18Ni9(304)
1080-1130C水冷
490
196
45
60

1Cr18Ni9Ti
920-1150C水冷
540
205
40
45

1100C水冷
541-790
196-510
40-81
55-79.5

0Cr18Ni9Ti(321)
950-1050C水冷
541
196
40
55

1100C水冷
554-653
245-328
46-62
57.2-78.3

00Cr18Ni10
1050-1100C水冷
480
177
40
60

1100C水冷
510-745
196-490
45-68.5
68-81.5

0Cr18Ni11Nb
900-1100C水冷
520
205
40
50

1100C水冷
539-632
235-304
40-57
63.5-75.5

1Cr18Ni12Mo2Ti
1000-1100C水冷
530
205
40
55

00Cr18Ni17Mo2Ti
1000-1100C水冷
539-767
216-414
41.2-67
55-77.5

00Cr17Ni4Mo2Ti
1010-1150C水冷
480
177
40
60

1050C水冷
260
578
54
60

0Cr17Ni14Mo2(316L)
1010-1050C水冷
480
177
40
60

1050C水冷
265
578
54
76

1100C水冷
230-225
505-554
56-63.5
76-81

00Cr26Ni7Mo2Ti
1080C水冷
674
544
29.6
66.8

1Cr13(410)
1000-1050C淬火（油、水冷）700-790C回火（油、水、空冷）
588
412
20
60

2Cr13(420)
1000-1050C淬火（油、水冷）660-770C回火（油、水、空冷）
647
441
16
55

1Cr17(430)
750-800C空冷
450
205
22
50

750-800C空冷
412-632
245-485
20-57
50-80.5

3D max 不銹鋼材質調法

調整為灰色，添加較高點的反射。 不銹鋼材質的RGB為128.128.126 1Cr17Ni7（301）、0Cr18Ni9(304)、304L(00Cr19Ni10),1Cr18Ni9Ti（321）、316(0Cr17Ni12Mo2)、316L(00Cr17Ni14Mo2)、309S(0Cr23Ni13)、310S(0Cr25Ni20)、317,317L,347,347H 0Cr13、1Cr13、2Cr13、3Cr13不銹鋼。
不銹鋼日本標准為；SUS201 SUS202 SUS301 SUS302 SUS304 SUS304L SUS304LN SUS304H SUS304TI SUS304J1 SUS321 SUS321H SUS316 SUS316L SUS316LN SUS316J1L SUS316J1 SUS316J2 SUS317 SUS317L SUS317LN SUS317J1 SUS310S SUS310H SUS316TI SUS904
不銹鋼管材美國標准為；TP201 TP202 TP301 TP302 TP304 TP304H TP304L TP304LN TP304TI TP321 TP321H TP305 TP316 TP316L TP316LN TP316TI TP316H TP317 TP317L TP317LN TP310H TP310S TP310 TP309 TP309S TP904L TP330 TP660

『貳』 不銹鋼的化學成分及用途

不銹鋼的耐蝕性隨含碳量的增加而降低，因此，大多數不銹鋼的含碳量均較低，版有些鋼的wC甚至低權於0.03%(如00Cr12)。不銹鋼中的主要合金元素是Cr，只有當Cr含量達到一定值時，鋼才有耐蝕性。因此，不銹鋼一般wCr均在13%以上。不銹鋼中還含有Ni、Ti、Mn、N、Nb等元素。
不銹鋼不會產生腐蝕、點蝕、銹蝕或磨損。不銹鋼還是建築用金屬材料中強度最高的材料之一。由於不銹鋼具有良好的耐腐蝕性，所以它能使結構部件永久地保持工程設計的完整性。含鉻不銹鋼還集機械強度和高延伸性於一身，易於部件的加工製造，可滿足建築師和結構設計人員的需要
不銹鋼餐盤
。

『叄』 奧氏體鋼有什麼應用

奧氏體鋼的應用：
盡管奧氏體鋼有熱膨脹系數高、導熱性差、價格昂貴等不足，但選擇奧氏體鋼作為聯箱、管道材料仍然在人們的考慮當中。首先由於蒸汽管道、聯箱的溫度對奧氏體鋼來說不太高，可以選擇合金含量低一些的鋼種，如X3CrNiMoN1713，可以降低成本。同時，奧氏體鋼的高強度可以降低壁厚，從而提高允許溫升速率，如600℃、30MPa下P91鋼的聯箱允許溫升速率僅為X3CrNiMoN1713聯箱的1/2。
此外，還可以採取結構設計潛施來避免奧氏體鋼的不足，如增加平行的小尺寸的蒸汽通道的數量、設置末級前的中間聯箱等都可以減薄壁厚。通過採用上述措施，X3CrNiMoN1713可以用到35MPa/620℃或25MPa/650℃以下的場合。德國已有4家電站決定大量採用該鋼種，其中包括Lippendorf2台800MW的機組R、S和Boxberg4號機組(440MW)。
奧氏體鋼是正火後具有奧氏體組織的鋼。鋼中加入的合金元素(Ni、Mn、N、Cr等)能將使正火後的金屬具有穩定的奧氏體組織。火電廠化水設備、蒸汽取樣管常用的1Cr18Ni9、1Cr18Ni9Ti等鋼均屬此類。這類鋼有較好的抗氧化和耐酸性能，能長期在540～875℃下工作，但容易產生晶界腐蝕的脆性破壞。
奧氏體鋼和奧氏體不銹鋼是最近幾十年不斷研究和開發的重要的一類鋼。其中奧氏體不銹鋼產量和用量約占不銹鋼總產量及用量的70%，鋼號也最多。奧氏體不銹鋼是一種十分優良的材料，它有很好的抗腐蝕性和極佳的生物相容性，因而在化工、海洋工程、食品、生物醫學、石油化工和其他行業中得到廣泛的應用。但由於其硬度偏低(HV200～HV250)、耐磨性較差，使用受到限制。Adcock是第一個研究鋼中加入氮的作用的學者。在1926年，由於戰爭導致鎳的短缺，激發人們研究用氮取代部分鎳來穩定奧氏體。由於高技術的發展迫切需要相應的高性能材料。在奧氏體鋼中加入氮，可以穩定奧氏體組織、提高強度，並且提高耐腐蝕性能，特別是耐局部腐蝕，如耐晶間腐蝕、點腐蝕和縫隙腐蝕等。所以奧氏體鋼和奧氏體不銹鋼的研究受到廣泛的關注，並取得了一些成果。

『肆』 節鎳奧氏體不銹鋼 應用領域 可以用來做什麼

奧氏體不銹鋼是工業上應用最廣泛的不銹鋼。最常見的是Wcr=18％、Wni=9％的所謂的18-8型不銹鋼，內這樣的成分配合容有利於得到單相奧氏體組織及提高鋼的電極電位。主要用於製造一些耐酸及尿素等腐蝕的容器等。

『伍』 奧氏體不銹鋼有哪些形成元素及應用范圍

奧氏體不銹鋼的形成元素：
不銹鋼管是加有質量分數從12%到高於50%合金元素的鐵基合金。合金元素影響奧氏體、鐵素體和馬氏體相的穩定性，從而影響與穩定性有關的各相之間的平衡關系。加入不銹鋼中的元素可以分為形成穩定鐵素體元素以及形成穩定奧氏體元素。馬氏體是一種相變產物，由奧氏體從高溫冷卻到低溫時形成，如果在高溫時沒有形成奧氏體，那麼在低溫下也就不會獲得馬氏體相。
奧氏體不銹鋼管含有高的鎳含量及其他奧氏體形成元素，這些元素促使奧氏體相的形成，使其在室溫甚至更低溫度下仍然穩定。鐵素體不銹鋼無縫管則含有減弱奧氏體形成的元素例如高的鉻含量，使鐵素體成為主導的相組分。馬氏體不銹鋼管在高溫時是奧氏體組織，然而這種奧氏體是不穩定的，在冷卻時發生轉變。藉助於奧氏體形成元素和鐵素體形成元素之間的平衡可以控制不銹鋼管的微觀組織。兩種元素間平衡的調整對不銹鋼管的力學性能，耐腐蝕性和焊接性有重要作用。
鋁、鈦、銅和鉬加入不銹鋼無縫管中可以促進析出反應而使鋼強化。含有Cu、AI和Mo的析出硬化（PH）馬氏體不銹鋼無縫管經熱處理後可以得到超過1375MPa(200k8i)的室溫屈服強度。奧氏體不銹鋼無縫管經常含有鈦和鋁而形成鎳鈦和鎳鋁析出相，其作用和鎳基超合金中的析出強化相相似。鋁在固溶體中是鐵素體形成元素.而銅則是弱奧氏體形成元素.成分接近純銅的析出相可以用來強化馬氏體鋼如174PH鋼。鐵素體形成元素有：鉻，鉬、硅、鈮、鈦、鋁、釩、鎢。奧氏體形成元素有：鎳、錳、碳、氮、銅、鈷。
奧氏體不銹鋼的應用范圍：
奧氏體304不銹鋼鋼板，據稱這種材料可以帶來極強的防銹、耐腐蝕性能，又有極佳的可塑性和韌性，方便沖壓成型。密度為7.93g/立方厘米，304不銹鋼是一種很常見的不銹鋼，業內也叫做18/8不銹鋼。它的金屬製品耐高溫，加工性能好，因此廣泛使用於工業和傢具裝飾行業和食品醫療行業。
奧氏體不銹鋼的發展方向：
(1)鋼種極低碳化(碳≤0.02%)和高純化(作為雜質元素硫、磷、硅、錳等含量極低)。
(2)特殊用途鋼種開發。如熱海水用高鉬鋼、高耐蝕高強度的高氮鋼(氮含量達到0.4%～0.6%甚至0.8%～1.0%)，不銹鋼功能材料(記憶材料、儲氫材料等)等。
(3)新工藝開發。不銹鋼復合材料、非晶不銹鋼等。

『陸』 奧氏體鋼有哪些成分與性能

奧氏體鋼的成分與性能：
由於缺乏在低溫下鋼的性能數據和適宜在低溫下工作的材料，早期的這些高技術的發展受到了很大的影響。1973年開始在美國國防部先進計劃署支持下由國家標准局執行了一項超導電機用低溫材料的研究。自1977年開始在美國能源研究和發展署的支持下，國家標准局又執行了一項有關核聚變裝置的超低溫材料的研究。在這兩個研究項目中主要是在已有的鎳鉻奧氏體不銹鋼中選擇一些鋼種進行實驗研究。如AISl304(18Cr-8Ni)、304L(超低碳18Cr-8Ni)、310(25Cr-20Ni)、Nitronic40(21Cr-6Ni-9Mn)、Nitronic33(18Cr-3Ni-12Mn)、Nitronic50(22Cr-13Ni-5Mn)等鋼種。
近十年來，清潔的新能源核聚變反應堆的研究和開發促進了Fe-Mn-Cr鋼的廣泛研究。這是因為採用Fe-Mn-Cr鋼代替Fe-Ni-Cr鋼作為核聚變反應堆的結構材料，不僅能大幅度降低成本，同時也具有優良的抗腫脹性能，特別是可以顯著減少長期殘留有害的放射線污染，這為核聚變反應堆的維修和廢物處理提供了方便。通過研究，認識到這些傳統的鎳鉻奧氏體不銹鋼不適合製造大型超導設備及裝置所需的高性能低溫結構材料。歸納起來，其主要原因有以下幾點。
(1)傳統或改良的鎳鉻奧氏體不銹鋼的屈服強度太低。
(2)鋼的奧氏體組織穩定性比較差，因為這些鋼的馬氏體轉變溫度(艦)都在室溫上下或低於室溫不多，所以在比較低的溫度下部分奧氏體轉變成馬氏體，改變了材料的強度、韌度和磁性等性能。
(3)增大鎳和鉻的含量可以增加奧氏體組織穩定性，但會使鋼在低溫下出現磁性，並且不會對強度有較大的貢獻。
(4)在核聚變裝置中有可能由於鎳而產生半衰期很長的放射性同位素。
(5)鎳元素比較貴，是緊缺資源，並且鎳降低Neel(TN)溫度。
為製造以上這些現代高技術儀器、設備和裝置，需要開發在各種條件下所使用的新型結構鋼材料。主要的性能技術要求如下。
(1)高的屈服強度。由於強磁場、高應力等環境因素的作用，結構材料受到很大的載荷，材料必須具有高的屈服強度。
(2)優良的塑韌性。許多設備是在低溫、超低溫下工作，安全可靠性非常重要，材料應具有良好的塑韌性(特別是低溫下的塑韌性)，以防止發生低應力脆性破壞。
(3)無磁性。一般要求導磁率低於1.02。通常只限於具有奧氏體組織的鋼。在諸如受控熱核聚變、磁浮高速列車、超導電磁推進船等大型超導設備中，所使用的結構材料要求無磁性。因為若帶來磁性，則在結構材料自身中會產生電磁力並影響整個磁場的分布，產生渦流而發熱。
(4)材料組織要穩定。如果在使用的溫度和工作環境中材料的組織不穩定，會發生相變，就會降低韌度、產生磁性從而改變磁場的分布、造成體積變化和變形從而導致產生局部的高應力。
超低溫(低達4K)結構用途的鋼必須滿足對強度和韌度的要求。盡管努力改善高強度鐵素體鋼的韌度，並使它適用於低溫用途，但最終所選的顯微組織仍然是奧氏體，因為它韌度優良。通常奧氏體Ni-Cr不銹鋼是優先選用的材料，如美國300系列的AISl304、AISl310、AISl316等鋼種，低碳的如日本的JIS的SUS304L、SUS316L等鋼種。但通過研究發現這些鎳鉻不銹鋼因屈服強度太低、組織不夠穩定而不適用於製造許多低溫設備及裝置所需的超低溫鋼。
奧氏體鋼是最適於製造這些在低溫、無磁性等特殊環境下服役的結構件。其中奧氏體不銹鋼是最重要的一類奧氏體鋼。因為奧氏體不銹鋼具有優異的不銹耐酸性、抗氧化性、抗幅照性、高溫和低溫力學性能、生物中性以及與食品有良好的相容性等，所以在石油、化工、電力、交通、航空、航天、航海、國防、能源開發以及輕工、紡織、醫學、食品等工業領域都有廣泛的用途。由於各種現代技術(特別是低溫技術)的溫度、應力等服役環境不同，因此對所需結構材料的性能要求也不同，必須研究開發各種系列用途的奧氏體結構鋼。
所以自20世紀80年代以來，美國、日本等許多國家都致力於開發以高錳奧氏體低溫鋼為主要代表的各種新型奧氏體結構鋼。主要有Fe-Mn、Fe-Mn-Cr、Fe-Mn-Cr-N、Fe-Mn-Cr-Ni-N、Fe-Cr-Ni-N、Fe-Mn-Al、Fe-Mn-Cr-Si、Fe-Mn-Si等系列。如日本神戶鋼廠的22Mn-13Cr-5Ni-0.2N和18Mn-16Cr-5Ni-0.2N，新日鐵的25Mn-5Cr-lNi、25Mn-15Cr-1Ni一1Cu和22Mn-13Cr-3Ni一1Mo-1Cu-0.2N。其中日本神戶鋼廠研製的18Mn-16Cr-5Ni一0.22N具有較優的低溫性能，它符合日本原子能研究所關於熱軋狀態鋼在4K的強度和韌度的規范。蘇聯開發了鑄造用Mn-Cr不銹鋼，它是在常用的Fe-Cr-Mn鋼的基礎上添加適量的Ce、Cu、Ti、Zr等元素而開發的新鋼種，其成分為(質量分數%)：(0.02%～0.15%)C、(19%～25%)Mn、(12%～15%)Cr、(0.05%～0.10%)N、(0.2%～0.8%)Si、(0.005%～0.01%)Ba、0.05%Ca、(0.05%～0.20%)Ce、(0.005%～0.20%)Zr、(0.4%～4%)Cu、(.55%～1.5%)Ti。美國阿·勒德隆鋼公司開發了Cr-Ni-Mn奧氏體不銹鋼，它的最高含碳量為0.03%，是一種低碳奧氏體不銹鋼，兼有高強度和高延性。氮強化生物用不銹鋼有17Cr-12Mn-3Mo-0.9N、17Cr-10Mn-3Mo-0.5N、18Cr-13Mn-0.4N等。對於這些材料，還在不斷的進行研究並逐步的完善。
我國在此方面的研究起步較晚，早期曾研製了一些Fe-Mn-Al系的適用於77K的超低溫鋼，這些鋼的強度比較低。並在超低溫鋼中均用氮來強化，而在Fe-Mn-Al鋼中無法用氮來強化，因為氮和鋁會結合夾雜物。在我國也曾仿製美國的Nitronic40(21Cr-6Ni～9Mn)鋼，但該鋼組織中容易出現擴鐵素體，而且有磁性。在國外也因此鋼易出現爭鐵素體和低溫韌性過低而不再繼續研究。戴起勛等比較系統地研究了低溫奧氏體鋼的組織和形變、斷裂特徵以及合金元素和溫度對強度、韌性的影響；討論了層錯能和合金元素對層錯能的作用m]，並根據變溫相變理論的推導得出了相變驅動力和層錯能的直接關系，討論了層錯能對馬氏體類型、形貌的影響，在此基礎上，進一步研究了合金元素和層錯能對低溫奧氏體鋼的相變的強度的綜合影響，為低溫奧氏體鋼的優化設計提供了一定的理論基礎。

『柒』 奧氏體304不銹鋼的應用領域

304不銹鋼是應用最為廣泛的一種鉻-鎳不銹鋼，作為一種用途廣泛的鋼，它的金屬製品耐高溫，加工性能好，因此廣泛使用於工業和傢具裝飾行業和食品醫療行業。
適合用於食品的加工、儲存和運輸。 具有良好的加工性能和可焊性。 板式換熱器、波紋管、家庭用品（1、2類餐具、櫥櫃、室內管線、熱水器、鍋爐、浴缸），汽車配件（風擋雨刷、消聲器、模製品），醫療器具，建材，化學，食品工業，農業，船舶部件、等。304不銹鋼為國家認可的食品級不銹鋼。
304不銹鋼廣泛用於幕牆、側牆、屋頂及其它建築用途，但在侵蝕性嚴重的工業或海洋大氣中，最好採用316不銹鋼。 有幾種設計准則中包括了304和316不銹鋼。

『捌』 奧氏體不銹鋼的應用

奧氏體304不銹鋼鋼板，據稱這種材料可以帶來極強的防銹、耐腐蝕性能，又有極佳的可塑性和韌性，方便沖壓成型。密度為7.93g/立方厘米，304不銹鋼是一種很常見的不銹鋼，業內也叫做18/8不銹鋼。它的金屬製品耐高溫，加工性能好，因此廣泛使用於工業和傢具裝飾行業和食品醫療行業。

『玖』 不銹鋼種類及用途的基本知識是什麼

不銹鋼（StainlessSteel）指耐空氣、蒸汽、水等弱腐蝕介質和酸、鹼、鹽等化學浸蝕性介質腐蝕的鋼，又稱不銹耐酸鋼。實際應用中，常將耐弱腐蝕介質腐蝕的鋼稱為不銹鋼，而將耐化學介質腐蝕的鋼稱為耐酸鋼。由於兩者在化學成分上的差異，前者不一定耐化學介質腐蝕，而後者則一般均具有不銹性。不銹鋼的耐蝕性取決於鋼中所含的合金元素。
不銹鋼種類：
不銹鋼常按組織狀態分為：馬氏體鋼、鐵素體鋼、奧氏體鋼等。另外，可按成分分為鉻不銹鋼、鉻鎳不銹鋼和鉻錳氮不銹鋼等。
1、鐵素體不銹鋼：含鉻12%～30%。其耐蝕性、韌性和可焊性隨含鉻量的增加而提高，耐氯化物應力腐蝕性能優於其他種類不銹鋼。
屬於這一類的有Crl7、Cr17Mo2Ti、Cr25，Cr25Mo3Ti、Cr28等。鐵素體不銹鋼因為含鉻量高，耐腐蝕性能與抗氧化性能均比較好，但機械性能與工藝性能較差，多用於受力不大的耐酸結構及作抗氧化鋼使用。這類鋼能抵抗大氣、硝酸及鹽水溶液的腐蝕，並具有高溫抗氧化性能好、熱膨脹系數小等特點，用於硝酸及食品工廠設備，也可製作在高溫下工作的零件，如燃氣輪機零件等。
2、奧氏體不銹鋼：含鉻大於18%，還含有8%左右的鎳及少量鉬、鈦、氮等元素。綜合性能好，可耐多種介質腐蝕。奧氏體不銹鋼的常用牌號有1Cr18Ni9、0Cr19Ni9等。0Cr19Ni9鋼的wC<0.08%，鋼號中標記為「0」。這類鋼中含有大量的Ni和Cr，使鋼在室溫下呈奧氏體狀態。這類鋼具有良好的塑性、韌性、焊接性和耐蝕性能，在氧化性和還原性介質中耐蝕性均較好，用來製作耐酸設備，如耐蝕容器及設備襯里、輸送管道、耐硝酸的設備零件等。奧氏體不銹鋼一般採用固溶處理，即將鋼加熱至1050～1150℃，然後水冷，以獲得單相奧氏體組織。
3、奧氏體-鐵素體雙相不銹鋼：兼有奧氏體和鐵素體不銹鋼的優點，並具有超塑性。
奧氏體和鐵素體組織各約佔一半的不銹鋼。在含C較低的情況下，Cr含量在18%~28%，Ni含量在3%~10%。有些鋼還含有Mo、Cu、Si、Nb、Ti，N等合金元素。該類鋼兼有奧氏體和鐵素體不銹鋼的特點，與鐵素體相比，塑性、韌性更高，無室溫脆性，耐晶間腐蝕性能和焊接性能均顯著提高，同時還保持有鐵素體不銹鋼的475℃脆性以及導熱系數高，具有超塑性等特點。與奧氏體不銹鋼相比，強度高且耐晶間腐蝕和耐氯化物應力腐蝕有明顯提高。雙相不銹鋼具有優良的耐孔蝕性能，也是一種節鎳不銹鋼。
4、馬氏體不銹鋼：強度高，但塑性和可焊性較差。
馬氏體不銹鋼的常用牌號有1Cr13、3Cr13等，因含碳較高，故具有較高的強度、硬度和耐磨性，但耐蝕性稍差，用於力學性能要求較高、耐蝕性能要求一般的一些零件上，如彈簧、汽輪機葉片、水壓機閥等。這類鋼是在淬火、回火處理後使用的。
不銹鋼理算計算公式
棒料重量=3.14×(直徑/2)^2×0.00000609KG（單位毫米）
六角棒料重量=截面積X長度×0.00000609KG（單位毫米）
塊料重量=長X寬X高×0.00000609KG（單位毫米）
不銹鋼常見種類：
1、奧氏體
301、302、303、303se、304、304L、304N1、304N2、304LN、305、309S、310S、316、316L、316N、316J1、316J1L、317、317L、317J1、321、347、XM7、XM15J1、329J1
2、鐵素體
405、430、430F、434、447J1、403
3、馬氏體
410、410L、405、416、410J1、420J1、420J2、420F、431、440A、440B、440C、440F、630、631、632
還有一種不銹鋼，201、202、203、204，含鉻低，含錳高，（鉻高能增加耐腐蝕性，錳高可以使材料無磁）此種不銹鋼抗腐蝕性差，一般用於乾燥的環境裝飾用。
不銹鋼作用：
不銹鋼不會產生腐蝕、點蝕、銹蝕或磨損。不銹鋼還是建築用金屬材料中強度最高的材料之一。由於不銹鋼具有良好的耐腐蝕性，所以它能使結構部件永久地保持工程設計的完整性。含鉻不銹鋼還集機械強度和高延伸性於一身，易於部件的加工製造，可滿足建築師和結構設計人員的需要。
不銹鋼典型用途：
大多數的使用要求是長期保持建築物的原有外貌。在確定要選用的不銹鋼類型時，主要考慮的是所要求的審美標准、所在地大氣的腐蝕性以及要採用的清理制度。
然而，其它應用越來越多的只是尋求結構的完整性或不透水性。例如，工業建築的屋頂和側牆。在這些應用中，物主的建造成本可能比審美更為重要，表面不很乾凈也可以。
在乾燥的室內環境中使用304不銹鋼效果相當好。但是，在鄉村和城市要想在戶外保持其外觀，就需經常進行清洗。在污染嚴重的工業區和沿海地區，表面會非常臟，甚至產生銹蝕。但要獲得戶外環境中的審美效果，就需採用含鎳不銹鋼。所以，304不銹鋼廣泛用於幕牆、側牆、屋頂及其它建築用途，但在侵蝕性嚴重的工業或海洋大氣中，最好採用316不銹鋼。
不銹鋼拉門：
人們已充分認識到了在結構應用中使用不銹鋼的優越性。有幾種設計准則中包括了304和316不銹鋼。因為"雙相"不銹鋼2205已把良好的耐大氣腐蝕性能和高抗拉強度及彈限強度融為一體，所以，歐洲准則中也包括了這種鋼。
產品形狀：
實際上，不銹鋼是以全標準的金屬形狀和尺寸生產製造的，而且還有許多特殊形狀。最常用的產品是用薄板和帶鋼製成的，也用中厚板生產特殊產品，例如，生產熱軋結構型鋼和擠壓結構型鋼。而且還有圓型、橢圓型、方型、矩型和六角型焊管或無縫鋼管及其它形式的產品，包括型材、棒材、線材和鑄件。
不銹鋼表面狀態：
正如後面將談到的，為了滿足建築師們美學的要求，已開發出了多種不同的商用表面加工。例如，表面可以是高反射的或者無光澤的；可以是光面的、拋光的或壓花的；可以是著色的、彩色的、電鍍或者在不銹鋼表面蝕刻有圖案，也可進行拉絲等，以滿足設計人員對外觀的各種要求。
保持表面狀態是容易的。只需偶爾進行沖洗就能去除灰塵。由於耐腐蝕性良好，也可以容易地去除表面的塗寫污染或類似的其它表面污染。
工程上常採用以下幾種方法防止晶間腐蝕：
（1）降低鋼中的碳量，使鋼中合碳量低於平衡狀態下在奧氏體內的飽和溶解度，即從根本上解決了鉻的碳化物（Cr23C6）在晶界上析出的問題。通常鋼中合碳量降至0.03%以下即可滿足抗晶間腐蝕性能的要求。
（2）加入Ti、Nb等能形成穩定碳化物（TiC或NbC）的元素，避免在晶界上析出Cr23C6，即可防上奧氏體不銹鋼的晶間腐蝕。
（3）通過調整鋼中奧氏體形成元素與鐵素體形成元素的比例，使其具有奧氏體+鐵索體雙相組織，其中鐵素體佔5%一12%。這種雙相組織不易產生晶間腐蝕。
（4）採用適當熱處理工藝，可以防止晶間腐蝕，獲得最佳的耐蝕性。
奧氏體不銹鋼的應力腐蝕
應力（主要是拉應力）與腐蝕的綜合作用所引起的開裂稱為應力腐蝕開裂，簡稱SCC（StressCrackCorrosion）。奧氏體不銹鋼容易在含氯離子的腐蝕介質中產生應力腐蝕。當含Ni量達到8%一10%時，奧氏體不銹鋼應力腐蝕傾向性最大，繼續增加含Ni量至45~50%應力腐蝕傾向逐漸減小，直至消失。
防止奧氏體不銹鋼應力腐蝕的最主要途徑是加入Si2~4%並從冶煉上將N含量控制在0.04%以下。此外還應盡量減少P、Sb、Bi、As等雜質的含量。另外可選用A-F雙相鋼，它在Cl-和OH-介質中對應力腐蝕不敏感。當初始的微細裂紋遇到鐵素體相後不再繼續擴展，鐵素體含量應在6%左右。
奧氏作不銹鋼的形變強化
單相的奧氏體不銹鋼具有良好的冷變形性能，可以冷拔成很細的鋼絲，冷軋成很薄的鋼帶或鋼管。經過大量變形後，鋼的強度大力提高，尤其是在零下溫區軋制時，效果更為顯著。抗拉強度可達2000MPa以上。這是因為除了冷作硬化效果外，還疊加了形變誘發M轉變。
奧氏作不銹鋼經形變強化後可用來製造不銹彈簧、鍾表發條、航空結構中的鋼絲繩等。形變後若需焊接，則只能採用點焊工藝、形變使應力腐蝕傾向性增加。並因部分γ->M轉變而產生鐵磁性，在使用時（如儀表零件中）應予以考慮。
再結晶溫度隨形變數而改變，當形變數為60%時，其再結晶溫度降為650℃冷變形奧氏體不銹鋼再結晶退火溫度為850~1050℃，850℃則需保溫3h，1050℃時透燒即可，然後水冷。
奧氏體不銹鋼的熱處理
奧氏體不銹鋼常用的熱處理工藝有：固溶處理、穩定化處理和去應力處理等。
（1）固溶處理。將鋼加熱到1050~1150℃後水淬，主要目的是使碳化物溶於奧氏體中，並將此狀態保留到室溫，這樣鋼的耐蝕性會有很大改善。如上所述，為了防止晶問腐蝕，通常採用固溶化處理，使Cr23C6溶於奧氏體中，然後快速冷卻。對於薄壁件可採用空冷，一般情況採用水冷。
（2）穩定化處理。一般是在固溶處理後進行，常用於含Ti、Nb的18-8鋼，固處理後，將鋼加熱到850~880℃保溫後空冷，此時Cr的碳化物完全溶解，脫而鈦的碳化物不完全溶解，且在冷卻過程中充分析出，使碳不可能再形成鉻的碳化物，因而有效地消除了晶間腐蝕。
（3）去應力處理。去應力處理是消除鋼在冷加工或焊接後的殘余應力的熱處理工藝一般加熱到300~350℃回火。對於不含穩定化元素Ti、Nb的鋼，加熱溫度不超過450℃，以免析出鉻的碳化物而引起晶間腐蝕。對於超低碳和含Ti、Nb不銹鋼的冷加工件和焊接件，需在500~950℃,加熱，然後緩冷，消除應力（消除焊接應力取上限溫度），可以減輕晶間腐蝕傾向並提高鋼的應力腐蝕抗力。
奧氏體-鐵素體雙相不銹鋼
在奧氏不銹鋼的基礎上，適當增加Cr含量並減少Ni含量，並與回溶化處理相配合，可獲得具有奧氏體和鐵素體的雙相組織（含40~60%δ-鐵素體）的不銹鋼，典型鋼號有0Cr21Ni5Ti、1Cr21Ni5Ti、OCr21Ni6Mo2Ti等。雙相不銹鋼有較好的焊接性，焊後不需熱處理，而且其晶間腐蝕、應力腐蝕傾向性也較小。但由於含Cr量高，易形成σ相，使用時應加以注意。
鐵素體型不銹鋼
它的內部顯微組織為鐵素體，其鉻的質量分數在11.5%~32.0%范圍內。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。這類不銹鋼的國家標准牌號有00Cr12、1Cr17、00Cr17Mo、00Cr30Mo2等。
馬氏體型不銹鋼
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。列入國家標准牌號的鋼板有1Cr13、2Cr13、3Cr13、1Cr17Ni2等。
奧氏體型不銹鋼
其顯微組織為奧氏體。它是在高鉻不銹鋼中添加適當的鎳（鎳的質量分數為8%~25%）而形成的，具在奧氏體組織的不銹鋼。奧氏體型不銹鋼以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銹鋼系列。
奧氏體型不銹鋼一般屬於耐蝕鋼，是應用最廣泛的一類鋼，其中以18-8型不銹鋼最有代表性，它是有較好的力學性能，便於進行機械加工、沖壓和焊接。在氧化性環境中具有優良的耐腐蝕性能和良好的耐熱性能。但對溶液中含有氯離子（CL-）的介質特別敏感，易於發生應力腐蝕。18-8型不銹鋼按其化學成分中碳含量的不同又分為三個等級：一般含碳量（Wc≤0.15%）低碳級（Wc≤0.08%）和超低碳級（Wc≤0.03%）。例如我國國家標准中的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型不銹鋼中的部分鎳。研製並列入國家標準的鋼板牌號有1Cr17Mn6Ni5N和0Cr19Ni9N等。
奧氏體-鐵素體型不銹鋼
其顯微組織為奧氏體加鐵素體。鐵素體的體積分數小於10%的不銹鋼，是在奧氏體鋼基礎上發展的鋼種。
沉澱硬化型不銹鋼
按其組織形態可分為三類：沉澱硬化半奧氏體型、沉澱硬化馬氏體型和沉澱硬化奧氏體型不銹鋼。列入我國國家標准鋼板牌號的有0Cr17Ni7A、0Cr17Ni4Cu4Nb和0Cr15Ni7M02Al三種,是屬於沉澱硬化半奧氏體型不銹鋼。該鋼的組織特點是在固溶或退火狀態時具有奧氏體加體積分數為5%~20%的鐵素體組織。這種鋼經過系列的熱處理或機械變形處理後奧氏體轉變為馬氏體，再通過時效析出硬化達到所需要的高強度。這種鋼有很好的成形性能和良好的焊接性，可作為超高強度的材料在核工業、航空和航天工業中，得到應用。
不銹鋼未來展望：
由於不銹鋼已具備建築材料所要求的許多理想性能，它在金屬中可以說是獨一無二的，而其發展仍在繼續。為使不銹鋼在傳統的應用中性能更好，一直在改進現有的類型，而且，為了滿足高級建築應用的嚴格要求，正在開發新的不銹鋼。由於生產效率不斷提高，質量不斷改進，不銹鋼已成為建築師們選擇的最具有成本效益的材料之一。不銹鋼集性能、外觀和使用特性於一身，所以不銹鋼仍將是世界上最佳的建築材料之一。

『拾』 常用奧氏體不銹鋼有哪些啊有什麼特性和用途

一：牌號17-4PH馬氏體沉澱硬化不銹鋼

二：化學成分

碳 C ：≤0.07 硅 Si：≤1.00 錳 Mn：≤1.00 硫 S ：≤0.030 磷 P ：≤0.035

鉻 Cr：15.50～17.50 鎳 Ni：3.00～5.00 銅 Cu：3.00～5.00 鈮 Nb：0.15～0.45

三：應用范圍應用領域：

適用於製造要求耐腐蝕好且要求高強度的設備零件。如發動機部件，泵軸、齒輪、活塞柱及特性要求的緊固件。

力學性能

抗拉強度 σb (MPa)：480℃時效,≥1310; 550℃時效,≥1060; 580℃時效,≥1000; 620℃時效,≥930，條件屈服強度 σ0.2 (MPa)：480℃時效,≥1180;550℃時效,≥1000;580℃時效,≥865;620℃時效,≥725，伸長率 δ5 (%)：480℃時效,≥10;550℃時效,≥12;580℃時效,≥13;620℃時效,≥16，斷面收縮率 ψ (%)：480℃時效,≥40;550℃時效,≥45;580℃時效,≥45;620℃時效,≥50

硬度 ：固溶,≤363HB和≤38HRC;480℃時效,≥375HB和≥40HRC; 550℃時效,≥331HB和≥35HRC;580℃時效,≥302HB和≥31HRC;620℃時效,≥277HB和≥28HRC

四：概況

是一種馬氏體沉澱硬化不銹鋼材料。除馬氏體轉變易強化外，還可以通過時效進一步強化，且其耐蝕性能和可焊接性都比一般馬氏體鋼好，於18-8型奧氏體鋼相似。