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不銹鋼鑄件有多少種?

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2022-09-01

按化學(xué)成分分類(lèi)不銹鋼有Cr不銹鋼和Cr、Ni不銹鋼兩大類(lèi)。影響不銹鋼腐蝕性能的主要是含C量和析出的碳化物，所以耐腐蝕不銹鋼含C量越低越好，通常C≤0.08%,但是，耐熱鋼的高溫力學(xué)性能則決定于其組織中穩(wěn)定的碳化物沉淀相，所以耐熱鋼的含C量都較高，一般含碳量在0.20%以上。

按金相組織分類(lèi)，不銹鋼分為鐵素體不銹鋼、馬氏體不銹鋼、奧氏體不銹鋼和雙相（在奧氏體基體中有鐵素體）不銹鋼：

（1）鐵素體不銹鋼
以鉻為主要合金元素，含Cr量一般在13%--30%之間。具有良好的耐氧化性介質(zhì)腐蝕的能力和在高溫下耐空氣氧化能力，也可用作耐熱鋼。此種鋼的焊接性能較差。含鉻大于16%時(shí)，鑄態(tài)組織粗大，在400-525℃及550-700℃之間長(zhǎng)期保溫，會(huì)出現(xiàn)“475℃”脆性相及σ相，使鋼變脆。475℃脆性與含Cr鐵素體的有序化現(xiàn)象有關(guān)。475℃脆性相及σ相脆性，可通過(guò)加熱到475℃以上然后快冷來(lái)改善。室溫脆性和焊后熱影響區(qū)的脆性也是鐵素體不銹鋼的基本問(wèn)題之一，可采用真空精煉、加入微量元素（如硼、稀土及鈣等）或奧氏體形成元素（如Ni、 Mu、 N、 Cu等）的辦法加以改善。為了改善焊縫區(qū)與熱影響區(qū)的力學(xué)性能，通常還加入少量的Ti和Nb，以阻止熱影響區(qū)晶粒長(zhǎng)大。常用的鐵素體鋼有ZGCr17和ZGCr28。該類(lèi)鋼的沖擊韌性低，在很多場(chǎng)合被含高鎳的奧氏體不銹鋼所取代。含Ni量超過(guò)2%、含N量超過(guò)0.15%的鐵素體鋼有良好的沖擊性能。
（2）馬氏體不銹鋼
馬氏體不銹鋼包括馬氏體型不銹鋼和沉淀硬化型不銹鋼。在工程應(yīng)用中，是以力學(xué)性能為主要目的。雖然這類(lèi)鋼在大氣腐蝕和較緩和的腐蝕介質(zhì)中（如水及某些有機(jī)介質(zhì)）具有良好的抗腐蝕的能力，但其腐蝕性能往往不作為檢驗(yàn)項(xiàng)目。其化學(xué)成分的范圍是：Cr13%-17%，Ni2%-6%，C≤0.06%。金相組織中主要是低碳板條狀馬氏體，因此，具有優(yōu)良的力學(xué)性能，強(qiáng)度指標(biāo)是奧氏體不銹鋼的二倍以上，同時(shí)又具備良好的工藝性能，特別是焊接性能。因此在重要工程應(yīng)用中占有極為重要的地位，是鑄造不銹鋼領(lǐng)域內(nèi)的一個(gè)重要分支。
（3）奧氏體不銹鋼
奧氏體不銹鋼可分為四組，即Cr‐Ni系；Cr‐Ni‐Mo、 Cr‐Ni‐Cu或 Cr‐Ni‐Mo‐Cu系； Cr‐Mn‐N系和 Cr‐Ni‐Mn‐N系。Cr‐Ni系以著名的“18-8”為代表。Cr‐Ni‐Mo、 Cr‐Ni‐Cu、 Cr‐Ni‐Mo‐Cu系在Cr‐Ni系的基礎(chǔ)上加入2%-3%的鉬和銅（或二者同時(shí)加入），以提高抗硫酸的腐蝕性，但鉬是鐵素體形成元素，為了保證奧氏體化，加鉬后含Ni量要適當(dāng)增加。Cr‐Mn‐N系是節(jié)省Ni的合金。當(dāng)含Cr量大于15%時(shí)，單獨(dú)加入猛并不能獲得理想的奧氏體組織，必須加入0.2%-0.3%的氮，要得到單一的奧氏體必須加入0.35%以上的氮。由于含N量過(guò)高往往使鑄件產(chǎn)生氣孔、疏松等缺陷，而加入適量的N和少量的Ni，即可得到單一奧氏體，這就出現(xiàn)Cr‐Ni‐Mn‐N系。當(dāng)然要得到奧氏體、鐵素體復(fù)相組織，就不須加入更多的N和Ni。
（4）奧氏體—鐵素體復(fù)相不銹鋼
復(fù)相鋼的金相組織通常是含有5%-40%的鐵素體，以改善合金的焊接性，增加強(qiáng)度和提高抗應(yīng)力腐蝕能力。例如Cr28%-Ni10%-C0.30%的高碳高鉻合金鋼，具有良好的抗硫酸腐蝕能力，可制造鑄件使用。在此基礎(chǔ)上發(fā)展的可控制鐵素體型鋼，有較高的強(qiáng)度，且在硫酸鹽中有良好的抗應(yīng)力腐蝕能力，常用于石油工業(yè)的裝置。

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