歡迎光臨力順不銹鋼官方網站!服務熱線:0510-66892161

不銹鋼產品 山猫体育直播服務 幫助 | 博客 微博 微信 無錫力順不銹鋼微信公眾號

不銹鋼知識

不銹鋼金相組織及標準介紹

概要:不銹鋼金組織分鐵素體不銹鋼、馬氏體不銹鋼、奧氏體不銹鋼、奧氏體-鐵素體雙相不銹鋼、沉淀坚硬不銹鋼.不銹鋼應用日益廣泛,通過金相檢驗等,判定不銹鋼工藝职能、力學职能、耐腐蝕

不銹鋼是指在大氣、水、酸、堿、鹽等溶液或其他腐蝕介質中,具有良好化學穩定性的合金鋼。

根據行業通用方法,按金相組織劃分,可將不銹鋼分為5類:鐵素體不銹鋼、馬氏體不銹鋼、奧氏體不銹鋼、奧氏體-鐵素體雙相不銹鋼、沉淀硬化不銹鋼。

不銹鋼不僅具有良好的耐腐蝕性、氧化职能,還具有優異的力學职能、物理性能和工藝性能,是以在 能源 化工、機械、輕工等行業得到廣泛應用。力順不銹鋼不同金相組織的特征及表現整理如下。

1. 各類不銹鋼的金相組織

1.1 鐵素體不銹鋼

基體以體心立方晶體結構的鐵素體組織為主,有磁性,一般不能通過熱處理硬化,但冷加工使其強化的不銹鋼。含Cr:11~30%(了解: 不銹鋼材質中的字母符號含義 ),含少数的Mo、Nb、Ti,基本上不含Ni,強度較高,耐氯化物應力腐蝕、點蝕、縫隙腐蝕等性能優良,但對晶界腐蝕敏感,低溫韌性差。

主要鋼號有06Cr13Al、10Cr17、10Cr17Mo、008Cr27Mo、008Cr30Mo2等。這類鋼經900℃保溫并空冷后顯微組織為:鐵素體級沿軋制方向散布的碳化物;經1200℃加熱并水淬后的顯微組織為δ鐵素體+低碳馬氏體。

鐵素體及加熱后碳化物分布

圖1. 1Cr17鋼加熱到900℃后空冷的組織為鐵素體+沿軋制对象漫衍碳化物

淬火后鐵素體低碳馬氏體

圖2. 1Cr17鋼淬火后組織為鐵素體+低碳馬氏體

1.2 馬氏體不銹鋼

基體為馬氏體組織,有磁性,通過熱處理可調整其力學性能的不銹鋼。馬氏體不銹鋼在高溫狀態的組織為奧氏體,經過淬火后,奧氏體轉變為馬氏體,故稱其為馬氏體不銹鋼。

馬氏體不銹鋼見鋼號有12Cr12,20Cr13,30Cr13,40Cr13等(了解: 1Cr13, 2Cr13, 3Cr13, 4Cr13有什么區別? ),它們含碳量高,淬火后得到馬氏體組織;有較高的強度、硬度、耐磨性;通過熱處理可得到所要求的职能;切削加工职能好。焊接性能差。

1000度淬火10Cr13馬氏體組織

圖3. 10Cr13淬火溫度:1000℃ ~1050℃,組織為馬氏體+少数δ鐵素體

10Cr13 650度回火索氏體鐵素體組織

圖4. 10Cr13,650 ℃回火,組織為回火索氏體+鐵素體

1.3 奧氏體不銹鋼

基體以面心立方晶體結構的奧氏體組織為主,無磁性,主要通過冷加工使其強化的不銹鋼。奧氏體不銹鋼一般含Cr( 16%~25% )、Ni( 7%~20% ),適當熱處理后,室溫下為單一的A組織。

常見的鋼號有 304 (18-8),316、0 6Cr19Ni10、 06Cr18Ni11Ti 等(了解: 06Cr19Ni10中的數字含義是什么? ),有良好的塑性、韌性和耐蝕性,應用廣泛。

304奧氏體組織

圖5. 304,組織為單一的奧氏體

1.4 奧氏體-鐵素體 雙相不銹鋼

基體兼有奧氏體和鐵素體兩組織,有磁性,可通過冷加工使其強化的不銹鋼。(了解: 雙相不銹鋼特性、發展歷史

楷模鋼種有022Cr22Ni5Mo3N,022Cr26Ni7Mo3N等。國家標準中對其金相含量檢驗的方法有GB/T 13305-2008[2]「不銹鋼中α-積含量金相測定法」。

奧氏體(白色)鐵素體(棕色)雙相組織

圖6. 鐵氰化鉀、氫氧化鉀水溶液侵蝕,組織為白色的奧氏體
和灰黑色「實為棕色」的鐵素體,鐵素體的體積分數占50%

1.5 沉淀硬化不銹鋼

基體為奧氏體或馬氏體組織,并能通過沉淀坚硬使其強化的不銹鋼。沉没强硬不銹鋼固溶后為馬氏體或半奧氏體組織,最終沉没析出馬氏體組織,有很高的強度,耐均勻腐蝕才能優于馬氏體型鋼,成型和焊接性能良好。

范例鋼種有05Cr17Ni4Cu4Nb、07Cr17Ni7Al、05Cr15Ni7Mo2Al等。

沉淀硬化不銹鋼

圖7. 基本成分為Cr:14~17%,Ni≤7%及少量
鉬、鋁、銅等, 固溶處理后組織為奧氏體+少数鐵素體

2. 不銹鋼的金相檢驗

2.1 不銹鋼的組織及短处的試驗办法

可能根據GB/T 226-1991[3]「鋼的組織及缺陷酸蝕試驗法」進行。浸濕一般用熱蝕法,即試樣在HCl水溶液中浸泡,然后在流水中用刷子洗刷干凈外表的腐蝕產物。此外還可采取HNO3和HF水溶液或HCl和HNO3水溶液中熱蝕。

低倍組織的評定能够參照GB/T 1979-2001[4] 「結構鋼低倍組織缺陷評級圖」標準進行。别的標準GB/T1220-2007「不銹鋼棒」中規定,鋼棒的橫截面酸浸或斷口試樣上不得有肉眼可見的縮孔、氣泡、裂紋、夾雜、翻皮及白點。對高級鋼棒,其疏松、主题疏松、偏析不得超過二級;對普通鋼棒,其上述級別均不得超過三級。

2.2 不銹鋼中的非金屬夾雜物的評級

可依据GB/T 10561-2005[5]「鋼中非金屬夾雜物含量的測定办法」進行檢驗。

2.3 奧氏體鋼的晶粒度檢驗

可服从GB/T 6394-2002[6]「金屬均匀晶粒度測定主意」 進行檢驗和評級。

2.4 不銹鋼的耐腐蝕性能

可遵从GB/T4334-2008[7]「金屬和合金的腐蝕 不銹鋼晶間腐蝕試驗方法」進行試驗和評級。

12Cr18Ni9在1050度固溶 有孿晶

圖8. 12Cr18Ni9鋼1050℃固溶;王水甘油溶液侵蝕;均勻等軸的A組織,晶內有孿晶

不銹鋼耐腐蝕測試
圖9. 12Cr18Ni9鋼1050℃固溶+650℃敏化;10%草酸水溶液電解,硫酸硫酸銅腐蝕傾向試驗發現沿晶腐蝕

隨著不銹鋼的應用廣泛,通過金相檢驗等权术,來判定不銹鋼的工藝性能、力學职能、耐腐蝕性能等能否滿足應用要求(查看: 不銹鋼力學性能國家標準 ),已經變得越來越重要。

參考文獻:

[1] GB/T 13304.2-2008「鋼的分類」

[2] GB/T 13305-2008「不銹鋼中α-相面積含量金相測定法」

[3] GB/T 226-1991「鋼的組織及瑕玷酸蝕試驗法」

[4] GB/T 1979-2001 「結構鋼低倍組織缺陷評級圖」

[5] GB/T 10561-2005「鋼中非金屬夾雜物含量的測定想法」

[6] GB/T 6394-2002「金屬均匀晶粒度測定办法」

[7] GB/T4334-2008「金屬和合金的腐蝕 不銹鋼晶間腐蝕試驗主意」


擴展閱讀

304和316不銹鋼哪個好?

表面粗糙度Ra的含義

S30408和304區別是什么?

06Cr19Ni10是什么材質?

316L不銹鋼化學成分

不銹鋼規格型號尺寸表

產品: 不銹鋼板 拉絲板 鏡面板

力順不銹鋼,不銹鋼倉儲、加工、配送

固話:0510-6689 2161

傳真:0510-8363 4407

客服QQ:咨詢 請點擊 采購不銹鋼請點我



關鍵詞:不銹鋼,金相組織,不銹鋼分類

上一篇:不銹鋼中各合金元素的作用 下一篇:冷軋鋼板厚度一般是多少?

相關內容