如何设计奥氏体不锈钢成分以及其应用领域

『壹』 不锈钢材质的分类与应用领域

不锈钢材质

不锈钢材质，有着接近镜面的光亮度，触感硬朗冰冷，属于比较前卫的装饰材料，符合金属时代的酷感审美。不锈钢材质通常按基体组织分为： 1、铁素体不锈钢。含铬12％～30％。其耐蚀性、韧性和可焊性随含铬量的增加而提高， 耐氯化物应力腐蚀性能优于其他种类不锈钢。 2、奥氏体不锈钢。含铬大于18％，还含有 8％左右的镍及少量钼、钛、氮等元素。综合性能好，可耐多种介质腐蚀。 3、奥氏体 - 铁素体双相不锈钢。兼有奥氏体和铁素体不锈钢的优点，并具有超塑性。 4、马氏体不锈钢。强度高，但塑性和可焊性较差。

概述

通俗地说，不锈钢就是不容易生锈的钢，实际上一部分不锈钢，既有不锈性，又有耐酸性（耐蚀性）。不锈钢的不锈性和耐蚀性是由于其表面上富铬氧化膜（钝化膜）的形成。这种不锈性和耐蚀性是相对的。试验表明，钢在大气、水等弱介质中和硝酸等氧化性介质中，其耐蚀性随钢中铬含量的增加而提高，当铬含量达到一定的百分比时，钢的耐蚀性发生突变，即从易生锈到不易生锈，从不耐蚀到耐腐蚀。不锈钢的分类方法很多。按室温下的组织结构分类，有马氏体型、奥氏体型、铁素体和双相不锈钢；按主要化学成分分类，基本上可分为铬不锈钢和铬镍不锈钢两大系统；按用途分则有耐硝酸不锈钢、耐硫酸不锈钢、耐海水不锈钢等等，按耐蚀类型分可分为耐点蚀不锈钢、耐应力腐蚀不锈钢、耐晶间腐蚀不锈钢等；按功能特点分类又可分为无磁不锈钢、易切削不锈钢、低温不锈钢、高强度不锈钢等等。由于不锈钢材具有优异的耐蚀性、成型性、相容性以及在很宽温度范围内的强韧性等系列特点，所以在重工业、轻工业、生活用品行业以及建筑装饰等行业中获取得广泛的应用。 、

种类

奥氏体不锈钢

在常温下具有奥氏体组织的不锈钢。钢中含Cr约18%、Ni 8%~10%、C约0.1%时，具有稳定的奥氏体组织。奥氏体铬镍不锈钢包括著名的18Cr-8Ni钢和在此基础上增加Cr、Ni含量并加入Mo、Cu、Si、Nb、Ti等元素发展起来的高Cr-Ni系列钢。奥氏体不锈钢无磁性而且具有高韧性和塑性，但强度较低，不可能通过相变使之强化，仅能通过冷加工进行强化。如加入S，Ca，Se，Te等元素，则具有良好的易切削性。此类钢除耐氧化性酸介质腐蚀外，如果含有Mo、Cu等元素还能耐硫酸、磷酸以及甲酸、醋酸、尿素等的腐蚀。此类钢中的含碳量若低于0.03%或含Ti、Ni，就可显著提高其耐晶间腐蚀性能。高硅的奥氏体不锈钢浓硝酸肯有良好的耐蚀性。由于奥氏体不锈钢具有全面的和良好的综合性能，在各行各业中获得了广泛的应用。

铁素体不锈钢

在使用状态下以铁素体组织为主的不锈钢。含铬量在11%~30%，具有体心立方晶体结构。这类钢一般不含镍，有时还含有少量的Mo、Ti、Nb等到元素，这类钢具导热系数大，膨胀系数小、抗氧化性好、抗应力腐蚀优良等特点，多用于制造耐大气、水蒸气、水及氧化性酸腐蚀的零部件。这类钢存在塑性差、焊后塑性和耐蚀性明显降低等缺点，因而限制了它的应用。炉外精炼技术（AOD或VOD）的应用可使碳、氮等间隙元素大大降低，因此使这类钢获得广泛应用。

奥氏体--铁素体双相不锈钢

是奥氏体和铁素体组织各约占一半的不锈钢。在含C较低的情况下，Cr含量在18%~28%，Ni含量在3%~10%。有些钢还含有Mo、Cu、Si、Nb、Ti，N等合金元素。该类钢兼有奥氏体和铁素体不锈钢的特点，与铁素体相比，塑性、韧性更高，无室温脆性，耐晶间腐蚀性能和焊接性能均显著提高，同时还保持有铁素体不锈钢的475℃脆性以及导热系数高，具有超塑性等特点。与奥氏体不锈钢相比，强度高且耐晶间腐蚀和耐氯化物应力腐蚀有明显提高。双相不锈钢具有优良的耐孔蚀性能，也是一种节镍不锈钢。

马氏体不锈钢

通过热处理可以调整其力学性能的不锈钢，通俗地说，是一类可硬化的不锈钢。典型牌号为Cr13型，如2Cr13 ,3Cr13 ,4Cr13等。粹火后硬度较高，不同回火温度具有不同强韧性组合，主要用于蒸汽轮机叶片、餐具、外科手术器械。根据化学成分的差异，马氏体不锈钢可分为马氏体铬钢和马氏体铬镍钢两类。根据组织和强化机理的不同，还可分为马氏体不锈钢、马氏体和半奥氏体（或半马氏体）沉淀硬化不锈钢以及马氏体时效不锈钢等。

代表钢号、化学成分、室温力学性能：

马氏体不锈钢的代表钢号为1Cr13、2Cr13、3Cr13、4Cr13等，铁素体不锈钢的代表钢号为1Cr17、1Cr17Ti、 1Cr25等，奥氏体不锈钢的代表钢号为1Cr18Ni9Ti、0Cr18Ni9(304)、00Cr18Ni9Ti(304L)、 0Cr17Ni12Mo2(316)、00Cr17Ni14Mo2(316L)、0Cr18Ni11Ti(321)、0Cr18Ni11Nb(347) 等，双相不锈钢的代表钢号为00Cr26Ni7Mo2Ti等。

为了清楚，将它们列表来说明见表1、表2、表3。

表1国内不锈钢标准钢号对照表

中国
日本
美国
英国
德国
法国
前苏联

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马氏体、铁素体、奥氏体、双相不锈钢的化学成分

钢号
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(双相)
≤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马氏体、铁素体、奥氏体和双相不锈钢的室温力学性能

钢号
热处理制度
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 不锈钢材质调法

调整为灰色，添加较高点的反射。 不锈钢材质的RGB为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不锈钢。
不锈钢日本标准为；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
不锈钢管材美国标准为；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

『贰』 不锈钢的化学成分及用途

不锈钢的耐蚀性随含碳量的增加而降低，因此，大多数不锈钢的含碳量均较低，版有些钢的wC甚至低权于0.03%(如00Cr12)。不锈钢中的主要合金元素是Cr，只有当Cr含量达到一定值时，钢才有耐蚀性。因此，不锈钢一般wCr均在13%以上。不锈钢中还含有Ni、Ti、Mn、N、Nb等元素。
不锈钢不会产生腐蚀、点蚀、锈蚀或磨损。不锈钢还是建筑用金属材料中强度最高的材料之一。由于不锈钢具有良好的耐腐蚀性，所以它能使结构部件永久地保持工程设计的完整性。含铬不锈钢还集机械强度和高延伸性于一身，易于部件的加工制造，可满足建筑师和结构设计人员的需要
不锈钢餐盘
。

『叁』 奥氏体钢有什么应用

奥氏体钢的应用：
尽管奥氏体钢有热膨胀系数高、导热性差、价格昂贵等不足，但选择奥氏体钢作为联箱、管道材料仍然在人们的考虑当中。首先由于蒸汽管道、联箱的温度对奥氏体钢来说不太高，可以选择合金含量低一些的钢种，如X3CrNiMoN1713，可以降低成本。同时，奥氏体钢的高强度可以降低壁厚，从而提高允许温升速率，如600℃、30MPa下P91钢的联箱允许温升速率仅为X3CrNiMoN1713联箱的1/2。
此外，还可以采取结构设计潜施来避免奥氏体钢的不足，如增加平行的小尺寸的蒸汽通道的数量、设置末级前的中间联箱等都可以减薄壁厚。通过采用上述措施，X3CrNiMoN1713可以用到35MPa/620℃或25MPa/650℃以下的场合。德国已有4家电站决定大量采用该钢种，其中包括Lippendorf2台800MW的机组R、S和Boxberg4号机组(440MW)。
奥氏体钢是正火后具有奥氏体组织的钢。钢中加入的合金元素(Ni、Mn、N、Cr等)能将使正火后的金属具有稳定的奥氏体组织。火电厂化水设备、蒸汽取样管常用的1Cr18Ni9、1Cr18Ni9Ti等钢均属此类。这类钢有较好的抗氧化和耐酸性能，能长期在540～875℃下工作，但容易产生晶界腐蚀的脆性破坏。
奥氏体钢和奥氏体不锈钢是最近几十年不断研究和开发的重要的一类钢。其中奥氏体不锈钢产量和用量约占不锈钢总产量及用量的70%，钢号也最多。奥氏体不锈钢是一种十分优良的材料，它有很好的抗腐蚀性和极佳的生物相容性，因而在化工、海洋工程、食品、生物医学、石油化工和其他行业中得到广泛的应用。但由于其硬度偏低(HV200～HV250)、耐磨性较差，使用受到限制。Adcock是第一个研究钢中加入氮的作用的学者。在1926年，由于战争导致镍的短缺，激发人们研究用氮取代部分镍来稳定奥氏体。由于高技术的发展迫切需要相应的高性能材料。在奥氏体钢中加入氮，可以稳定奥氏体组织、提高强度，并且提高耐腐蚀性能，特别是耐局部腐蚀，如耐晶间腐蚀、点腐蚀和缝隙腐蚀等。所以奥氏体钢和奥氏体不锈钢的研究受到广泛的关注，并取得了一些成果。

『肆』 节镍奥氏体不锈钢 应用领域 可以用来做什么

奥氏体不锈钢是工业上应用最广泛的不锈钢。最常见的是Wcr=18％、Wni=9％的所谓的18-8型不锈钢，内这样的成分配合容有利于得到单相奥氏体组织及提高钢的电极电位。主要用于制造一些耐酸及尿素等腐蚀的容器等。

『伍』 奥氏体不锈钢有哪些形成元素及应用范围

奥氏体不锈钢的形成元素：
不锈钢管是加有质量分数从12%到高于50%合金元素的铁基合金。合金元素影响奥氏体、铁素体和马氏体相的稳定性，从而影响与稳定性有关的各相之间的平衡关系。加入不锈钢中的元素可以分为形成稳定铁素体元素以及形成稳定奥氏体元素。马氏体是一种相变产物，由奥氏体从高温冷却到低温时形成，如果在高温时没有形成奥氏体，那么在低温下也就不会获得马氏体相。
奥氏体不锈钢管含有高的镍含量及其他奥氏体形成元素，这些元素促使奥氏体相的形成，使其在室温甚至更低温度下仍然稳定。铁素体不锈钢无缝管则含有减弱奥氏体形成的元素例如高的铬含量，使铁素体成为主导的相组分。马氏体不锈钢管在高温时是奥氏体组织，然而这种奥氏体是不稳定的，在冷却时发生转变。借助于奥氏体形成元素和铁素体形成元素之间的平衡可以控制不锈钢管的微观组织。两种元素间平衡的调整对不锈钢管的力学性能，耐腐蚀性和焊接性有重要作用。
铝、钛、铜和钼加入不锈钢无缝管中可以促进析出反应而使钢强化。含有Cu、AI和Mo的析出硬化（PH）马氏体不锈钢无缝管经热处理后可以得到超过1375MPa(200k8i)的室温屈服强度。奥氏体不锈钢无缝管经常含有钛和铝而形成镍钛和镍铝析出相，其作用和镍基超合金中的析出强化相相似。铝在固溶体中是铁素体形成元素.而铜则是弱奥氏体形成元素.成分接近纯铜的析出相可以用来强化马氏体钢如174PH钢。铁素体形成元素有：铬，钼、硅、铌、钛、铝、钒、钨。奥氏体形成元素有：镍、锰、碳、氮、铜、钴。
奥氏体不锈钢的应用范围：
奥氏体304不锈钢钢板，据称这种材料可以带来极强的防锈、耐腐蚀性能，又有极佳的可塑性和韧性，方便冲压成型。密度为7.93g/立方厘米，304不锈钢是一种很常见的不锈钢，业内也叫做18/8不锈钢。它的金属制品耐高温，加工性能好，因此广泛使用于工业和家具装饰行业和食品医疗行业。
奥氏体不锈钢的发展方向：
(1)钢种极低碳化(碳≤0.02%)和高纯化(作为杂质元素硫、磷、硅、锰等含量极低)。
(2)特殊用途钢种开发。如热海水用高钼钢、高耐蚀高强度的高氮钢(氮含量达到0.4%～0.6%甚至0.8%～1.0%)，不锈钢功能材料(记忆材料、储氢材料等)等。
(3)新工艺开发。不锈钢复合材料、非晶不锈钢等。

『陆』 奥氏体钢有哪些成分与性能

奥氏体钢的成分与性能：
由于缺乏在低温下钢的性能数据和适宜在低温下工作的材料，早期的这些高技术的发展受到了很大的影响。1973年开始在美国国防部先进计划署支持下由国家标准局执行了一项超导电机用低温材料的研究。自1977年开始在美国能源研究和发展署的支持下，国家标准局又执行了一项有关核聚变装置的超低温材料的研究。在这两个研究项目中主要是在已有的镍铬奥氏体不锈钢中选择一些钢种进行实验研究。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)等钢种。
近十年来，清洁的新能源核聚变反应堆的研究和开发促进了Fe-Mn-Cr钢的广泛研究。这是因为采用Fe-Mn-Cr钢代替Fe-Ni-Cr钢作为核聚变反应堆的结构材料，不仅能大幅度降低成本，同时也具有优良的抗肿胀性能，特别是可以显著减少长期残留有害的放射线污染，这为核聚变反应堆的维修和废物处理提供了方便。通过研究，认识到这些传统的镍铬奥氏体不锈钢不适合制造大型超导设备及装置所需的高性能低温结构材料。归纳起来，其主要原因有以下几点。
(1)传统或改良的镍铬奥氏体不锈钢的屈服强度太低。
(2)钢的奥氏体组织稳定性比较差，因为这些钢的马氏体转变温度(舰)都在室温上下或低于室温不多，所以在比较低的温度下部分奥氏体转变成马氏体，改变了材料的强度、韧度和磁性等性能。
(3)增大镍和铬的含量可以增加奥氏体组织稳定性，但会使钢在低温下出现磁性，并且不会对强度有较大的贡献。
(4)在核聚变装置中有可能由于镍而产生半衰期很长的放射性同位素。
(5)镍元素比较贵，是紧缺资源，并且镍降低Neel(TN)温度。
为制造以上这些现代高技术仪器、设备和装置，需要开发在各种条件下所使用的新型结构钢材料。主要的性能技术要求如下。
(1)高的屈服强度。由于强磁场、高应力等环境因素的作用，结构材料受到很大的载荷，材料必须具有高的屈服强度。
(2)优良的塑韧性。许多设备是在低温、超低温下工作，安全可靠性非常重要，材料应具有良好的塑韧性(特别是低温下的塑韧性)，以防止发生低应力脆性破坏。
(3)无磁性。一般要求导磁率低于1.02。通常只限于具有奥氏体组织的钢。在诸如受控热核聚变、磁浮高速列车、超导电磁推进船等大型超导设备中，所使用的结构材料要求无磁性。因为若带来磁性，则在结构材料自身中会产生电磁力并影响整个磁场的分布，产生涡流而发热。
(4)材料组织要稳定。如果在使用的温度和工作环境中材料的组织不稳定，会发生相变，就会降低韧度、产生磁性从而改变磁场的分布、造成体积变化和变形从而导致产生局部的高应力。
超低温(低达4K)结构用途的钢必须满足对强度和韧度的要求。尽管努力改善高强度铁素体钢的韧度，并使它适用于低温用途，但最终所选的显微组织仍然是奥氏体，因为它韧度优良。通常奥氏体Ni-Cr不锈钢是优先选用的材料，如美国300系列的AISl304、AISl310、AISl316等钢种，低碳的如日本的JIS的SUS304L、SUS316L等钢种。但通过研究发现这些镍铬不锈钢因屈服强度太低、组织不够稳定而不适用于制造许多低温设备及装置所需的超低温钢。
奥氏体钢是最适于制造这些在低温、无磁性等特殊环境下服役的结构件。其中奥氏体不锈钢是最重要的一类奥氏体钢。因为奥氏体不锈钢具有优异的不锈耐酸性、抗氧化性、抗幅照性、高温和低温力学性能、生物中性以及与食品有良好的相容性等，所以在石油、化工、电力、交通、航空、航天、航海、国防、能源开发以及轻工、纺织、医学、食品等工业领域都有广泛的用途。由于各种现代技术(特别是低温技术)的温度、应力等服役环境不同，因此对所需结构材料的性能要求也不同，必须研究开发各种系列用途的奥氏体结构钢。
所以自20世纪80年代以来，美国、日本等许多国家都致力于开发以高锰奥氏体低温钢为主要代表的各种新型奥氏体结构钢。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。如日本神户钢厂的22Mn-13Cr-5Ni-0.2N和18Mn-16Cr-5Ni-0.2N，新日铁的25Mn-5Cr-lNi、25Mn-15Cr-1Ni一1Cu和22Mn-13Cr-3Ni一1Mo-1Cu-0.2N。其中日本神户钢厂研制的18Mn-16Cr-5Ni一0.22N具有较优的低温性能，它符合日本原子能研究所关于热轧状态钢在4K的强度和韧度的规范。苏联开发了铸造用Mn-Cr不锈钢，它是在常用的Fe-Cr-Mn钢的基础上添加适量的Ce、Cu、Ti、Zr等元素而开发的新钢种，其成分为(质量分数%)：(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。美国阿·勒德隆钢公司开发了Cr-Ni-Mn奥氏体不锈钢，它的最高含碳量为0.03%，是一种低碳奥氏体不锈钢，兼有高强度和高延性。氮强化生物用不锈钢有17Cr-12Mn-3Mo-0.9N、17Cr-10Mn-3Mo-0.5N、18Cr-13Mn-0.4N等。对于这些材料，还在不断的进行研究并逐步的完善。
我国在此方面的研究起步较晚，早期曾研制了一些Fe-Mn-Al系的适用于77K的超低温钢，这些钢的强度比较低。并在超低温钢中均用氮来强化，而在Fe-Mn-Al钢中无法用氮来强化，因为氮和铝会结合夹杂物。在我国也曾仿制美国的Nitronic40(21Cr-6Ni～9Mn)钢，但该钢组织中容易出现扩铁素体，而且有磁性。在国外也因此钢易出现争铁素体和低温韧性过低而不再继续研究。戴起勋等比较系统地研究了低温奥氏体钢的组织和形变、断裂特征以及合金元素和温度对强度、韧性的影响；讨论了层错能和合金元素对层错能的作用m]，并根据变温相变理论的推导得出了相变驱动力和层错能的直接关系，讨论了层错能对马氏体类型、形貌的影响，在此基础上，进一步研究了合金元素和层错能对低温奥氏体钢的相变的强度的综合影响，为低温奥氏体钢的优化设计提供了一定的理论基础。

『柒』 奥氏体304不锈钢的应用领域

304不锈钢是应用最为广泛的一种铬-镍不锈钢，作为一种用途广泛的钢，它的金属制品耐高温，加工性能好，因此广泛使用于工业和家具装饰行业和食品医疗行业。
适合用于食品的加工、储存和运输。 具有良好的加工性能和可焊性。 板式换热器、波纹管、家庭用品（1、2类餐具、橱柜、室内管线、热水器、锅炉、浴缸），汽车配件（风挡雨刷、消声器、模制品），医疗器具，建材，化学，食品工业，农业，船舶部件、等。304不锈钢为国家认可的食品级不锈钢。
304不锈钢广泛用于幕墙、侧墙、屋顶及其它建筑用途，但在侵蚀性严重的工业或海洋大气中，最好采用316不锈钢。 有几种设计准则中包括了304和316不锈钢。

『捌』 奥氏体不锈钢的应用

奥氏体304不锈钢钢板，据称这种材料可以带来极强的防锈、耐腐蚀性能，又有极佳的可塑性和韧性，方便冲压成型。密度为7.93g/立方厘米，304不锈钢是一种很常见的不锈钢，业内也叫做18/8不锈钢。它的金属制品耐高温，加工性能好，因此广泛使用于工业和家具装饰行业和食品医疗行业。

『玖』 不锈钢种类及用途的基本知识是什么

不锈钢（StainlessSteel）指耐空气、蒸汽、水等弱腐蚀介质和酸、碱、盐等化学浸蚀性介质腐蚀的钢，又称不锈耐酸钢。实际应用中，常将耐弱腐蚀介质腐蚀的钢称为不锈钢，而将耐化学介质腐蚀的钢称为耐酸钢。由于两者在化学成分上的差异，前者不一定耐化学介质腐蚀，而后者则一般均具有不锈性。不锈钢的耐蚀性取决于钢中所含的合金元素。
不锈钢种类：
不锈钢常按组织状态分为：马氏体钢、铁素体钢、奥氏体钢等。另外，可按成分分为铬不锈钢、铬镍不锈钢和铬锰氮不锈钢等。
1、铁素体不锈钢：含铬12%～30%。其耐蚀性、韧性和可焊性随含铬量的增加而提高，耐氯化物应力腐蚀性能优于其他种类不锈钢。
属于这一类的有Crl7、Cr17Mo2Ti、Cr25，Cr25Mo3Ti、Cr28等。铁素体不锈钢因为含铬量高，耐腐蚀性能与抗氧化性能均比较好，但机械性能与工艺性能较差，多用于受力不大的耐酸结构及作抗氧化钢使用。这类钢能抵抗大气、硝酸及盐水溶液的腐蚀，并具有高温抗氧化性能好、热膨胀系数小等特点，用于硝酸及食品工厂设备，也可制作在高温下工作的零件，如燃气轮机零件等。
2、奥氏体不锈钢：含铬大于18%，还含有8%左右的镍及少量钼、钛、氮等元素。综合性能好，可耐多种介质腐蚀。奥氏体不锈钢的常用牌号有1Cr18Ni9、0Cr19Ni9等。0Cr19Ni9钢的wC<0.08%，钢号中标记为“0”。这类钢中含有大量的Ni和Cr，使钢在室温下呈奥氏体状态。这类钢具有良好的塑性、韧性、焊接性和耐蚀性能，在氧化性和还原性介质中耐蚀性均较好，用来制作耐酸设备，如耐蚀容器及设备衬里、输送管道、耐硝酸的设备零件等。奥氏体不锈钢一般采用固溶处理，即将钢加热至1050～1150℃，然后水冷，以获得单相奥氏体组织。
3、奥氏体-铁素体双相不锈钢：兼有奥氏体和铁素体不锈钢的优点，并具有超塑性。
奥氏体和铁素体组织各约占一半的不锈钢。在含C较低的情况下，Cr含量在18%~28%，Ni含量在3%~10%。有些钢还含有Mo、Cu、Si、Nb、Ti，N等合金元素。该类钢兼有奥氏体和铁素体不锈钢的特点，与铁素体相比，塑性、韧性更高，无室温脆性，耐晶间腐蚀性能和焊接性能均显著提高，同时还保持有铁素体不锈钢的475℃脆性以及导热系数高，具有超塑性等特点。与奥氏体不锈钢相比，强度高且耐晶间腐蚀和耐氯化物应力腐蚀有明显提高。双相不锈钢具有优良的耐孔蚀性能，也是一种节镍不锈钢。
4、马氏体不锈钢：强度高，但塑性和可焊性较差。
马氏体不锈钢的常用牌号有1Cr13、3Cr13等，因含碳较高，故具有较高的强度、硬度和耐磨性，但耐蚀性稍差，用于力学性能要求较高、耐蚀性能要求一般的一些零件上，如弹簧、汽轮机叶片、水压机阀等。这类钢是在淬火、回火处理后使用的。
不锈钢理算计算公式
棒料重量=3.14×(直径/2)^2×0.00000609KG（单位毫米）
六角棒料重量=截面积X长度×0.00000609KG（单位毫米）
块料重量=长X宽X高×0.00000609KG（单位毫米）
不锈钢常见种类：
1、奥氏体
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、铁素体
405、430、430F、434、447J1、403
3、马氏体
410、410L、405、416、410J1、420J1、420J2、420F、431、440A、440B、440C、440F、630、631、632
还有一种不锈钢，201、202、203、204，含铬低，含锰高，（铬高能增加耐腐蚀性，锰高可以使材料无磁）此种不锈钢抗腐蚀性差，一般用于干燥的环境装饰用。
不锈钢作用：
不锈钢不会产生腐蚀、点蚀、锈蚀或磨损。不锈钢还是建筑用金属材料中强度最高的材料之一。由于不锈钢具有良好的耐腐蚀性，所以它能使结构部件永久地保持工程设计的完整性。含铬不锈钢还集机械强度和高延伸性于一身，易于部件的加工制造，可满足建筑师和结构设计人员的需要。
不锈钢典型用途：
大多数的使用要求是长期保持建筑物的原有外貌。在确定要选用的不锈钢类型时，主要考虑的是所要求的审美标准、所在地大气的腐蚀性以及要采用的清理制度。
然而，其它应用越来越多的只是寻求结构的完整性或不透水性。例如，工业建筑的屋顶和侧墙。在这些应用中，物主的建造成本可能比审美更为重要，表面不很干净也可以。
在干燥的室内环境中使用304不锈钢效果相当好。但是，在乡村和城市要想在户外保持其外观，就需经常进行清洗。在污染严重的工业区和沿海地区，表面会非常脏，甚至产生锈蚀。但要获得户外环境中的审美效果，就需采用含镍不锈钢。所以，304不锈钢广泛用于幕墙、侧墙、屋顶及其它建筑用途，但在侵蚀性严重的工业或海洋大气中，最好采用316不锈钢。
不锈钢拉门：
人们已充分认识到了在结构应用中使用不锈钢的优越性。有几种设计准则中包括了304和316不锈钢。因为"双相"不锈钢2205已把良好的耐大气腐蚀性能和高抗拉强度及弹限强度融为一体，所以，欧洲准则中也包括了这种钢。
产品形状：
实际上，不锈钢是以全标准的金属形状和尺寸生产制造的，而且还有许多特殊形状。最常用的产品是用薄板和带钢制成的，也用中厚板生产特殊产品，例如，生产热轧结构型钢和挤压结构型钢。而且还有圆型、椭圆型、方型、矩型和六角型焊管或无缝钢管及其它形式的产品，包括型材、棒材、线材和铸件。
不锈钢表面状态：
正如后面将谈到的，为了满足建筑师们美学的要求，已开发出了多种不同的商用表面加工。例如，表面可以是高反射的或者无光泽的；可以是光面的、抛光的或压花的；可以是着色的、彩色的、电镀或者在不锈钢表面蚀刻有图案，也可进行拉丝等，以满足设计人员对外观的各种要求。
保持表面状态是容易的。只需偶尔进行冲洗就能去除灰尘。由于耐腐蚀性良好，也可以容易地去除表面的涂写污染或类似的其它表面污染。
工程上常采用以下几种方法防止晶间腐蚀：
（1）降低钢中的碳量，使钢中合碳量低于平衡状态下在奥氏体内的饱和溶解度，即从根本上解决了铬的碳化物（Cr23C6）在晶界上析出的问题。通常钢中合碳量降至0.03%以下即可满足抗晶间腐蚀性能的要求。
（2）加入Ti、Nb等能形成稳定碳化物（TiC或NbC）的元素，避免在晶界上析出Cr23C6，即可防上奥氏体不锈钢的晶间腐蚀。
（3）通过调整钢中奥氏体形成元素与铁素体形成元素的比例，使其具有奥氏体+铁索体双相组织，其中铁素体占5%一12%。这种双相组织不易产生晶间腐蚀。
（4）采用适当热处理工艺，可以防止晶间腐蚀，获得最佳的耐蚀性。
奥氏体不锈钢的应力腐蚀
应力（主要是拉应力）与腐蚀的综合作用所引起的开裂称为应力腐蚀开裂，简称SCC（StressCrackCorrosion）。奥氏体不锈钢容易在含氯离子的腐蚀介质中产生应力腐蚀。当含Ni量达到8%一10%时，奥氏体不锈钢应力腐蚀倾向性最大，继续增加含Ni量至45~50%应力腐蚀倾向逐渐减小，直至消失。
防止奥氏体不锈钢应力腐蚀的最主要途径是加入Si2~4%并从冶炼上将N含量控制在0.04%以下。此外还应尽量减少P、Sb、Bi、As等杂质的含量。另外可选用A-F双相钢，它在Cl-和OH-介质中对应力腐蚀不敏感。当初始的微细裂纹遇到铁素体相后不再继续扩展，铁素体含量应在6%左右。
奥氏作不锈钢的形变强化
单相的奥氏体不锈钢具有良好的冷变形性能，可以冷拔成很细的钢丝，冷轧成很薄的钢带或钢管。经过大量变形后，钢的强度大力提高，尤其是在零下温区轧制时，效果更为显著。抗拉强度可达2000MPa以上。这是因为除了冷作硬化效果外，还叠加了形变诱发M转变。
奥氏作不锈钢经形变强化后可用来制造不锈弹簧、钟表发条、航空结构中的钢丝绳等。形变后若需焊接，则只能采用点焊工艺、形变使应力腐蚀倾向性增加。并因部分γ->M转变而产生铁磁性，在使用时（如仪表零件中）应予以考虑。
再结晶温度随形变量而改变，当形变量为60%时，其再结晶温度降为650℃冷变形奥氏体不锈钢再结晶退火温度为850~1050℃，850℃则需保温3h，1050℃时透烧即可，然后水冷。
奥氏体不锈钢的热处理
奥氏体不锈钢常用的热处理工艺有：固溶处理、稳定化处理和去应力处理等。
（1）固溶处理。将钢加热到1050~1150℃后水淬，主要目的是使碳化物溶于奥氏体中，并将此状态保留到室温，这样钢的耐蚀性会有很大改善。如上所述，为了防止晶问腐蚀，通常采用固溶化处理，使Cr23C6溶于奥氏体中，然后快速冷却。对于薄壁件可采用空冷，一般情况采用水冷。
（2）稳定化处理。一般是在固溶处理后进行，常用于含Ti、Nb的18-8钢，固处理后，将钢加热到850~880℃保温后空冷，此时Cr的碳化物完全溶解，脱而钛的碳化物不完全溶解，且在冷却过程中充分析出，使碳不可能再形成铬的碳化物，因而有效地消除了晶间腐蚀。
（3）去应力处理。去应力处理是消除钢在冷加工或焊接后的残余应力的热处理工艺一般加热到300~350℃回火。对于不含稳定化元素Ti、Nb的钢，加热温度不超过450℃，以免析出铬的碳化物而引起晶间腐蚀。对于超低碳和含Ti、Nb不锈钢的冷加工件和焊接件，需在500~950℃,加热，然后缓冷，消除应力（消除焊接应力取上限温度），可以减轻晶间腐蚀倾向并提高钢的应力腐蚀抗力。
奥氏体-铁素体双相不锈钢
在奥氏不锈钢的基础上，适当增加Cr含量并减少Ni含量，并与回溶化处理相配合，可获得具有奥氏体和铁素体的双相组织（含40~60%δ-铁素体）的不锈钢，典型钢号有0Cr21Ni5Ti、1Cr21Ni5Ti、OCr21Ni6Mo2Ti等。双相不锈钢有较好的焊接性，焊后不需热处理，而且其晶间腐蚀、应力腐蚀倾向性也较小。但由于含Cr量高，易形成σ相，使用时应加以注意。
铁素体型不锈钢
它的内部显微组织为铁素体，其铬的质量分数在11.5%~32.0%范围内。随着铬含量的提高，其耐酸性能也提高，加入钼（Mo）后，则可提高耐酸腐蚀性和抗应力腐蚀的能力。这类不锈钢的国家标准牌号有00Cr12、1Cr17、00Cr17Mo、00Cr30Mo2等。
马氏体型不锈钢
它的显微组织为马氏体。这类钢中铬的质量分数为11.5%~18.0%，但碳的质量分数最高可达0.6%。碳含量的增高，提高了钢的强度和硬度。在这类钢中加入的少量镍可以促使生成马氏体，同时又能提高其耐蚀性。这类钢的焊接性较差。列入国家标准牌号的钢板有1Cr13、2Cr13、3Cr13、1Cr17Ni2等。
奥氏体型不锈钢
其显微组织为奥氏体。它是在高铬不锈钢中添加适当的镍（镍的质量分数为8%~25%）而形成的，具在奥氏体组织的不锈钢。奥氏体型不锈钢以Cr18Ni19铁基合金为基础，在此基础上随着不同的用途，发展成图1-2所示的铬镍奥氏体不锈钢系列。
奥氏体型不锈钢一般属于耐蚀钢，是应用最广泛的一类钢，其中以18-8型不锈钢最有代表性，它是有较好的力学性能，便于进行机械加工、冲压和焊接。在氧化性环境中具有优良的耐腐蚀性能和良好的耐热性能。但对溶液中含有氯离子（CL-）的介质特别敏感，易于发生应力腐蚀。18-8型不锈钢按其化学成分中碳含量的不同又分为三个等级：一般含碳量（Wc≤0.15%）低碳级（Wc≤0.08%）和超低碳级（Wc≤0.03%）。例如我国国家标准中的1Cr18Ni9Ti、0Cr18Ni9、00Cr17Ni14M02三种钢板分属上面三个等级。世界许多国家都感到镍储量的紧缺。为了节省镍，早在四、五十年代世界上就开始用锰和氮取代18-8型不锈钢中的部分镍。研制并列入国家标准的钢板牌号有1Cr17Mn6Ni5N和0Cr19Ni9N等。
奥氏体-铁素体型不锈钢
其显微组织为奥氏体加铁素体。铁素体的体积分数小于10%的不锈钢，是在奥氏体钢基础上发展的钢种。
沉淀硬化型不锈钢
按其组织形态可分为三类：沉淀硬化半奥氏体型、沉淀硬化马氏体型和沉淀硬化奥氏体型不锈钢。列入我国国家标准钢板牌号的有0Cr17Ni7A、0Cr17Ni4Cu4Nb和0Cr15Ni7M02Al三种,是属于沉淀硬化半奥氏体型不锈钢。该钢的组织特点是在固溶或退火状态时具有奥氏体加体积分数为5%~20%的铁素体组织。这种钢经过系列的热处理或机械变形处理后奥氏体转变为马氏体，再通过时效析出硬化达到所需要的高强度。这种钢有很好的成形性能和良好的焊接性，可作为超高强度的材料在核工业、航空和航天工业中，得到应用。
不锈钢未来展望：
由于不锈钢已具备建筑材料所要求的许多理想性能，它在金属中可以说是独一无二的，而其发展仍在继续。为使不锈钢在传统的应用中性能更好，一直在改进现有的类型，而且，为了满足高级建筑应用的严格要求，正在开发新的不锈钢。由于生产效率不断提高，质量不断改进，不锈钢已成为建筑师们选择的最具有成本效益的材料之一。不锈钢集性能、外观和使用特性于一身，所以不锈钢仍将是世界上最佳的建筑材料之一。

『拾』 常用奥氏体不锈钢有哪些啊有什么特性和用途

一：牌号17-4PH马氏体沉淀硬化不锈钢

二：化学成分

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

铬 Cr：15.50～17.50 镍 Ni：3.00～5.00 铜 Cu：3.00～5.00 铌 Nb：0.15～0.45

三：应用范围应用领域：

适用于制造要求耐腐蚀好且要求高强度的设备零件。如发动机部件，泵轴、齿轮、活塞柱及特性要求的紧固件。

力学性能

抗拉强度 σb (MPa)：480℃时效,≥1310; 550℃时效,≥1060; 580℃时效,≥1000; 620℃时效,≥930，条件屈服强度 σ0.2 (MPa)：480℃时效,≥1180;550℃时效,≥1000;580℃时效,≥865;620℃时效,≥725，伸长率 δ5 (%)：480℃时效,≥10;550℃时效,≥12;580℃时效,≥13;620℃时效,≥16，断面收缩率 ψ (%)：480℃时效,≥40;550℃时效,≥45;580℃时效,≥45;620℃时效,≥50

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

四：概况

是一种马氏体沉淀硬化不锈钢材料。除马氏体转变易强化外，还可以通过时效进一步强化，且其耐蚀性能和可焊接性都比一般马氏体钢好，于18-8型奥氏体钢相似。