不銹鋼選材使用設(shè)計(jì)指南

若有你有幫助，請(qǐng)購(gòu)置下載，感謝！不銹鋼選材和使用設(shè)計(jì)指南(美國(guó))不銹鋼選材和使用設(shè)計(jì)指南譯者著：本文譯自北美特別鋼工業(yè)編印的《Deisignguidelinesfortheselectionanduseofstainlesssteel》。主要介紹美國(guó)的不銹鋼大體，供使用者參照，特別是對(duì)不銹鋼選材和設(shè)計(jì)有很好的幫助。美國(guó)的不銹鋼牌號(hào)已被世界上好多國(guó)家所采納，特別是日本、韓國(guó)、英國(guó)，基本上采納了美國(guó)的不銹鋼系統(tǒng)，我國(guó)的不銹鋼標(biāo)準(zhǔn)從1984年以來(lái)，參照采納了日本標(biāo)準(zhǔn)制定，基本上與美國(guó)的不銹鋼系一致致。中國(guó)臺(tái)灣的不銹鋼標(biāo)準(zhǔn)也基本上與日本不銹鋼標(biāo)準(zhǔn)一致，與美國(guó)的不銹鋼系一致致。譯者翻譯這篇文章主假如介紹美國(guó)的不銹鋼，而認(rèn)識(shí)世界好多國(guó)家的不銹鋼也會(huì)有所幫助。序言不銹鋼是含10.5%以上鉻的鐵基合金.半個(gè)多世紀(jì)以來(lái),不銹鋼在建筑、化學(xué)等行業(yè)及生活開(kāi)銷(xiāo)方面獲取應(yīng)用.此刻市場(chǎng)銷(xiāo)售的好多不銹鋼最早是由美國(guó)鋼鐵協(xié)會(huì)（AISI）認(rèn)同作為標(biāo)準(zhǔn)合金的。還有，大量生產(chǎn)的可買(mǎi)的是擁有特別性能的有專(zhuān)利權(quán)的不銹鋼（見(jiàn)附錄A）。設(shè)計(jì)者應(yīng)具備有從這樣多的不銹鋼中選擇擁有必然特點(diǎn)和性能的合金的現(xiàn)成的原始資料。為了知足這種需要，不銹鋼生產(chǎn)者協(xié)會(huì)開(kāi)始準(zhǔn)備這種小冊(cè)子。這些數(shù)據(jù)由北美特別鋼工業(yè)（SSINA）審察和修悔過(guò)。特別是為設(shè)計(jì)工程師而寫(xiě)，對(duì)不銹鋼的廣闊領(lǐng)域作了概括，既有標(biāo)準(zhǔn)的又有專(zhuān)利權(quán)的，包含成分、性能、制造方法和用途。對(duì)60個(gè)標(biāo)準(zhǔn)牌號(hào)的更詳盡的資料，包含在A(yíng)IME（美國(guó)礦業(yè)、冶金和石油協(xié)會(huì)）所屬鋼鐵協(xié)會(huì)的《鋼產(chǎn)品手冊(cè)──不銹鋼和耐熱鋼》中。這些資料特別重申了在市場(chǎng)上銷(xiāo)售的產(chǎn)品的制造方法、表面精度表示方法、產(chǎn)品形狀、尺寸和重量贊成誤差。在A(yíng)ISI于1986年中止第一版此后，AIME負(fù)責(zé)該手冊(cè)的第一版、改正和銷(xiāo)售工作。1、不銹鋼牌號(hào)作為一種資料，特別意義的不銹鋼常常要被查閱。實(shí)質(zhì)上有50個(gè)以上不銹鋼牌號(hào)。平常有三類(lèi)方法用來(lái)對(duì)不銹鋼編號(hào)。即：1、冶金組織；2、AISI編號(hào)系統(tǒng)：以200、300和400系列編號(hào)；3、一致數(shù)字代號(hào)系統(tǒng)，該系統(tǒng)是由美國(guó)試驗(yàn)與資料協(xié)會(huì)（ASTM）和美國(guó)自動(dòng)車(chē)工程師協(xié)會(huì)（SAE）制定的，合用于全部通用的金屬和合金。還有好多以平常的名稱(chēng)被人們認(rèn)識(shí)的牌號(hào)，與AISI的牌號(hào)相像，可是沒(méi)有被AISI正式認(rèn)同。這些平常的名稱(chēng)，既不是商標(biāo)，又不是與單個(gè)生產(chǎn)者有親近地聯(lián)系，這些在表中標(biāo)出。這些一般的（非AISI的）名稱(chēng)在A(yíng)STM規(guī)范中沒(méi)有規(guī)定，所以使用與這些牌號(hào)相關(guān)的UNS牌號(hào)是很重要的。下邊對(duì)這些分類(lèi)作一說(shuō)明。表1-表達(dá)依據(jù)冶金組織──奧氏體、鐵素體、馬氏體、積淀硬化和雙相型列出了各種了各種不銹鋼。奧氏體不銹鋼（表1）含鉻和鎳的以300系類(lèi)標(biāo)志，含有鉻、鎳和錳的鋼以200系類(lèi)標(biāo)志。奧氏體類(lèi)不銹鋼擁有不一樣樣的成份和性能，可是擁有好多通用的特點(diǎn)。他們可以用冷加工硬化，可是不可以熱辦理硬化。在退火狀態(tài)，全部的鋼基本顯示非磁性，可是有些鋼可以經(jīng)過(guò)冷加工變?yōu)槁晕⒋判浴Ｋ麄儞碛袠O好的耐腐化性能，特別好的加工性，經(jīng)過(guò)冷加工可以提升強(qiáng)度。304型（平常稱(chēng)為18-8不銹鋼）是最寬泛使用的奧氏體類(lèi)鋼，他的名義成份是鉻18-鎳8。頁(yè)若有你有幫助，請(qǐng)購(gòu)置下載，感謝！鐵素體不銹鋼（表1）是純鉻400系類(lèi)鋼，不可以經(jīng)過(guò)熱辦理硬化，而經(jīng)過(guò)冷加工只好獲取中等程度的硬化。他們帶有磁性，擁有很好的延展性和耐腐化性及抗氧化性。430型是平常使用的鐵素體類(lèi)不銹鋼。馬氏體類(lèi)不銹鋼（表3）是純鉻400系鋼，可以經(jīng)過(guò)熱辦理硬化。他們帶有磁性。他們?cè)谥械冉橘|(zhì)中耐腐化。他們擁有較好的延展性，有些鋼可以經(jīng)過(guò)熱辦理使抗拉強(qiáng)度超出200，000psi（1379MPa）。型是平常使用的馬氏體類(lèi)鋼。積淀硬化類(lèi)不銹鋼（表4）是鉻──鎳類(lèi)鋼，有些鋼含其余合金元素，比方銅或鋁。他們可以經(jīng)過(guò)固溶辦理和時(shí)效被硬化以達(dá)到高強(qiáng)度。雙相不銹鋼（表5）擁有典型的大體相等的奧氏體和鐵素體相的退火組織，固然沒(méi)有正式確立，平常以為，較少的相最少會(huì)有30%（按體積）。雙相不銹鋼供給的一些優(yōu)勝性超出一般的奧氏體不銹鋼。雙相鋼牌號(hào)擁有高的抗氯化物應(yīng)力腐化破碎能力，擁有極好的抗點(diǎn)腐化和裂痕腐化能力，并表現(xiàn)出比一般的牌號(hào)擁有大體兩倍的服氣強(qiáng)度。329型和2205型是典型的雙相鋼。表1奧氏體不銹鋼牌號(hào)相同的UNS牌號(hào)牌號(hào)相同的UNS牌號(hào)201S20100310S31000202S20200310SS31008205S20500314S31400301S30100316S31600302S30200316LS30100302BS30215316FS31603303S30300316NS31620303SeS30323317S31651304S30400317LS31700304LS30403317LMNS31703302HQS30430321S31726304NS30451330S32100頁(yè)若有你有幫助，請(qǐng)購(gòu)置下載，感謝！305S30500347N08330308S30800348S34700309S30900348S34800309SS30908384S38400表2鐵素體不銹鋼牌號(hào)相同的UNS牌號(hào)牌號(hào)相同的UNS牌號(hào)405S40500430SFeS31000409S40900434S31008429S42900436S31400430S43000442S31600430FS43020446S31603表3馬氏體不銹鋼牌號(hào)相同的UNS牌號(hào)牌號(hào)相同的UNS牌號(hào)403S40300420FS42020410S41000422S42200414S41400431S43100416S41600440AS44002416SeS41623440BS44003420S42000440CS44004表4積淀硬化不銹鋼UNS牌號(hào)UNS牌號(hào)S31800S17400S15500S17700表5雙相不銹鋼UNS牌號(hào)UNS牌號(hào)329S329002205S31803v頁(yè)若有你有幫助，請(qǐng)購(gòu)置下載，感謝！對(duì)于一致數(shù)字代號(hào)系統(tǒng)，UNS牌號(hào)放在每個(gè)AISI型數(shù)字旁邊，見(jiàn)表1—表5，但四個(gè)不銹鋼（見(jiàn)表4）除外，該表（表4）僅列出UNS的牌號(hào)2、選擇不銹鋼是擁有優(yōu)秀的耐腐化性、強(qiáng)度的加工性能的工程資料。他們可以簡(jiǎn)單知足寬泛的設(shè)計(jì)規(guī)范要求──壓力、使用壽命、低的維修性，等。選擇適合的不銹鋼主要的方式，衡量四種要素是最重要。這四種要素是：1）耐蝕性和耐熱性。這是規(guī)定采納不銹鋼的基本依據(jù)。規(guī)定者需要認(rèn)識(shí)介紹的實(shí)質(zhì)和所需要的耐蝕或耐用熱程度。2）力學(xué)性能。特別重申室溫、高平和低的強(qiáng)度。一般講，耐蝕性和強(qiáng)度的組合是選擇的基礎(chǔ)。3）制造工藝。產(chǎn)品如何制造是第三個(gè)依據(jù)。這包含鑄造、機(jī)加工、成形、焊接等。4）總的成本?？紤]總的成本，不只需考慮資料和產(chǎn)品的成本，并且要考慮壽命周期的本，包含不需要維修的產(chǎn)品預(yù)期擁有長(zhǎng)的壽命所獲取的利益而節(jié)儉的成本，才是適合的。3、耐腐化性鉻是這樣一種合金元素，經(jīng)過(guò)與氧化合成形成一種在表面上看不見(jiàn)的氧化鉻保護(hù)膜。因?yàn)檫@種鈍化膜是一種預(yù)防保護(hù)薄膜，所以必然在設(shè)計(jì)不銹鋼設(shè)施、制造設(shè)施、加工和使用設(shè)施中，要注意防范損壞或損害這種薄膜。萬(wàn)一這種保護(hù)（鈍化）薄膜被損害或甚至被損壞，只需在介質(zhì)中有氧存在，就能從頭形成薄膜，連續(xù)給與最大的保護(hù)。這樣保護(hù)膜是牢固的，在正常的大氣中或弱的含水介質(zhì)中是有保護(hù)作用的，并且經(jīng)過(guò)加入較高的鉻和經(jīng)過(guò)加入鉬、鎳和其余合金元素可以改良薄膜的保護(hù)作用。鉻改良薄膜在某些酸介質(zhì)中的抵擋力。3.1資料選擇好多易變的要素表示腐化介質(zhì)的特點(diǎn)，即化學(xué)制品和其濃度、大氣狀態(tài)、溫度、時(shí)間，所以假如不認(rèn)識(shí)介質(zhì)的正確的性質(zhì)，要使用資料、選擇資料是困難?？墒?，以下可作為選擇指南：304型寬泛使用的資料。在建筑中能經(jīng)受一般的銹蝕，可抵擋食品加工介質(zhì)浸蝕（但含有濃酸和氯化物成分的高溫狀態(tài)可能出現(xiàn)腐化），能抵擋有機(jī)化合物、染料和寬泛的各種各種的無(wú)機(jī)化合物。304L型（低碳），耐硝酸性好，并耐用中等溫度和濃度的硫酸，寬泛地用作液態(tài)氣體貯罐，用作低溫設(shè)施（304N）、用具其余開(kāi)銷(xiāo)產(chǎn)品，廚房設(shè)施、醫(yī)院設(shè)施、運(yùn)輸工具、廢水辦理裝置。316型比304型含有稍多的鎳，并含有2%─3%的鉬，耐蝕性比304型好，特別是在偏向于引起點(diǎn)腐化的氯化物介質(zhì)中。316型已發(fā)展用作亞硫酸鹽紙漿機(jī)，因?yàn)樗陀昧蛩峄衔铩２⑶?，它的用途已擴(kuò)大到在加工工業(yè)中辦理好多化學(xué)制品。317型含有3%—4%的鉬（在這個(gè)系列中也是所獲取的較高的水平），并含有比316型好多的鉻，擁有更高的耐點(diǎn)腐化和裂痕腐化性能。頁(yè)若有你有幫助，請(qǐng)購(gòu)置下載，感謝！430型比304型合金含量低，用作在平和的大氣中高拋光裝修用途，也可用作硝酸和食品加工設(shè)施。410型在三種一般化用途的不銹鋼中擁有最低的合金含量，需要強(qiáng)度和耐蝕性配合的高承力零件采納，比方牢固件。410型在平和的大氣中、水氣中和好多和緩的化學(xué)產(chǎn)品介質(zhì)中耐蝕。2205型比304型和316型優(yōu)勝，因?yàn)樗麑?duì)氯化物應(yīng)力腐化裂紋擁有高的抵擋力，并擁有大體兩倍的強(qiáng)度。表6列出AISI標(biāo)準(zhǔn)號(hào)的不銹鋼在七大類(lèi)腐化介質(zhì)中相關(guān)耐腐化的狀況。表7詳盡說(shuō)了然各種不銹鋼牌號(hào)所合用的更特其余介質(zhì)，比方酸、堿、有機(jī)物和藥品。以上對(duì)不銹鋼在各種介質(zhì)中可合用性的說(shuō)明是依據(jù)成功使用的長(zhǎng)久的歷史作出的只作為指南。在化學(xué)成分和溫度方面的小的差異（如操作時(shí)可能發(fā)生），都可能影響腐化率。數(shù)值有可能是相當(dāng)大的。小量的氫氟酸和硫酸對(duì)在25%磷酸介質(zhì)中的316型不銹鋼擁有重要的影響。濕度對(duì)在極濃縮的硫酸中的304和316型鋼也有影響。表6不銹鋼在各腐化介質(zhì)中腐化狀況牌號(hào)UNS牌號(hào)和緩的氛圍和清氛圍化學(xué)潔水工業(yè)性海水中性氧化復(fù)原201（S20100）×××××202（S20200）×××××205（S20500）×××××301（S30100）×××××302（S30200）×××××302B（S30215）×××××303（S30300）×××303Se（S30323）×××304（S30450）×××××304L（S30403）×××××（S30430）×××××304N（S30451）×××××305（S30500）×××××308（S30800）×××××309（S30900）×××××309S（S30908）×××××310（S31000）×××××310S（S31008）×××××314（S31400）×××××316（S31600）××××××316F（S31620）××××××316L（S31603）××××××316N（S31651）××××××頁(yè)若有你有幫助，請(qǐng)購(gòu)置下載，感謝！317（S31700）××××××317L（S31703）×××××321（S32100）×××××329（S32900）××××××330（N08330）××××××347（S34700）×××××348（S34800）×××××384（S38400）×××××403（S40300）××405（S40500）××409（S40900）××410（S41000）××414（S41400）××416（S41600）×416Se（S41623）×420（S42000）×422（S42200）×429（S42900）××××430（S43000）××××430F（S43020）××××430Se（S43023）××××431（S43100）×××××434（S43400）×××××436（S43600）×××××440A（S44002）××440B（S44003）×440C（S44004）×442（S44200）××××446（S44600）×××××（S31800）××××（S15500）×××××（S17400）×××××（S17700）×××××表7在各種介質(zhì)中使用的不一樣樣牌號(hào)介質(zhì)牌號(hào)鹽酸平常不介紹使用不銹鋼，除非溶液很稀，并在室溫?！盎煜帷碑?dāng)足夠的硝酸存在時(shí)，對(duì)304和316型鋼，平常沒(méi)有顯然的腐化。硝酸使用304L或430型鋼對(duì)積蓄濃度達(dá)85%的冷磷酸和在某些設(shè)施制造過(guò)程中保留的濃度達(dá)5%磷酸，使用304型是適合的。假如氟含量不太高，316型鋼更耐蝕，并且平常用作積蓄和制造。317型比316型鋼耐蝕性略微更好些，在頁(yè)若有你有幫助，請(qǐng)購(gòu)置下載，感謝！磷酸濃度達(dá)85%時(shí)，316型的金屬不該超出212°F（100℃），向317型的金屬溫度稍高些。氧化離子控制腐化，可以加入其余緩蝕劑（如砷）。濃度超出80%在室溫可以使用304型鋼。硫酸含量達(dá)10%，溫度達(dá)120°F（50℃），假如溶液是通風(fēng)的，可以使用316型鋼；如在不通氣的溶液中，腐化就較大。溫度高到150°F（65℃），濃度高達(dá)5%，可以使用317型鋼。如其余資料存在時(shí)，可顯然地改變腐化率。當(dāng)有500──20000PPM小量的銅離子時(shí)，硫酸可能在中等濃度的熱溶液中使用304型鋼。其余的增添物可擁有相反的作用。304型鋼可以抗點(diǎn)腐化，特別是假如存在有一些硫酸時(shí)。在中等濃度和溫度可以使用316型鋼。亞硫酸堿300系列鋼平常在弱堿中（如氫氧化銨）在實(shí)質(zhì)上全部的濃度和溫度擁有優(yōu)秀的耐腐化性能。在強(qiáng)堿中（如氫氧化鈉中）在較濃的溶液和較高的溫度中，可能有些浸蝕、裂痕或腐化。平常純度的苛性溶液可氫氧化銨能含有氯化物，這會(huì)加重一種腐化，可能使316型像304型相同的產(chǎn)生點(diǎn)腐化。氫氧化化鈉苛性溶液在化工廠(chǎng)中的醋酸極少是純的，而平常包含大量的和變化很小的組合物。304型鋼用作寬泛用途的設(shè)施，包含蒸餾器、便器的加熱器、寄存容器、熱互換器、管線(xiàn)、閥門(mén)和泵，濃度達(dá)99%，溫度達(dá)到大體120°F（50℃）。對(duì)含有100%的醋酸蒸氣，304型鋼也是令人滿(mǎn)意的。而倘若有小量的渾濁或顏色變色，對(duì)室濕積蓄冰涼醋酸可能是贊成的。316和317型鋼擁有最寬泛的用途，特別是假如還存在甲酸時(shí)，或假如溶液不通氣時(shí)。316型鋼用作304型不可以使用的深度30──99%的分餾設(shè)施，用作積蓄容器、泵和辦理有機(jī)物醋酸冰涼醋酸的工藝設(shè)施，這些設(shè)施假如用304型鋼，會(huì)被污染。316型鋼也能用作在稀罕的蒸氣和高壓作用下溫度在120°F（50℃）以上的零件。在更嚴(yán)格的腐化條件下，317型鋼耐腐化性較好些。設(shè)有任何一種不銹鋼在沸騰溫度或在過(guò)熱蒸汽溫度對(duì)冰涼醋酸有足夠的耐蝕性。醛304型鋼平常是合用的胺平常316型比304型好醋酸纖維素低溫用，304型鋼是合用的；而高溫用，需要使用316和317型鋼。檸檬酸在中等溫度可使用304型鋼，而在溫度達(dá)到沸騰溫度，在全部的濃度下，316型鋼是鴯蝕的。甲酸和灑石酸酯類(lèi)從腐化看法看，酯類(lèi)與有機(jī)酸近似。酯肪酸溫度達(dá)到大體300°F（150℃），304型能耐酯肪酸腐化，而溫度在300─500°F（150─260℃），需要316型鋼，在更高的溫度，需要用317型鋼。顏料載體假如純正的顏色和沒(méi)有污染是很重要的，可能需要使用316型鋼。介質(zhì)牌號(hào)酞酸酐平常使用316型鋼制作反應(yīng)器、分餾塔、分別器、隔板、蓋板和管脂肪酸鹽304型用作噴霧塔這樣的零件，而316型鋼適合作噴咀和為了減少變色產(chǎn)品而作的薄片烘干傳動(dòng)帶。合成沖刷劑316型用作酯肪酸加快氫化作用的預(yù)熱器、管、泵和反應(yīng)器，以便獲取硫化的高分子乙醇的鹽。妥爾油304型鋼只限于用在妥爾油蒸餾用途。高樹(shù)脂蒸汽可以用帶有鉬含量最低為2.75%的316L型鋼辦理。316型鋼也可用在溫度達(dá)475°F（245℃）的腐化性更強(qiáng)的高酯肪酸蒸汽中。而在更高的溫度就需要317型（紙漿和造紙工業(yè)）鋼。焦油焦油含量設(shè)施幾乎全部的都是316型鋼，因?yàn)槊航褂蛽碛懈叩穆群俊?04型鋼不擁有足夠的耐點(diǎn)腐化性。尿素平常需要的是316L型鋼。藥品平常采納316型鋼，制作與生產(chǎn)相關(guān)的全部零件，因?yàn)檫@種鋼的獨(dú)有的耐蝕性和對(duì)產(chǎn)品純度有較大的保頁(yè)若有你有幫助，請(qǐng)購(gòu)置下載，感謝！證。使用試驗(yàn)是判斷討論資料的最靠譜的試驗(yàn)，ASTMG—4是進(jìn)行這種試驗(yàn)的介紹方法，試驗(yàn)應(yīng)包含操作時(shí)和停下來(lái)時(shí)的狀態(tài)。比方，在停止下來(lái)時(shí)在一些過(guò)程中形成硫酸、亞硫酸和多連硫酸的冷凝物可能比過(guò)程自己的流體腐化更厲害。試驗(yàn)應(yīng)在開(kāi)初考慮的最?lèi)毫拥牟僮鳡顟B(tài)下進(jìn)行。一些標(biāo)準(zhǔn)參照書(shū)闡述了腐化和腐化控制，包含Vhlig的腐化手冊(cè)，Laque和Copson的金屬和合金的耐腐化，F(xiàn)ontana和Greens的腐化工程，鐵鎳鉬企業(yè)的耐腐化指南，由國(guó)家腐化工程師學(xué)會(huì)丈量的腐化數(shù)據(jù)，和ASM的金屬手冊(cè)、腐化數(shù)據(jù)、規(guī)范及與不銹鋼相關(guān)的介紹方法，不可以防范全部介質(zhì)的腐化。比方，不銹鋼在高溫復(fù)原性介質(zhì)中（如50%硫酸氫氟酸）表現(xiàn)很差。所經(jīng)受的腐化浸蝕是在整個(gè)金屬表面上損壞保護(hù)薄膜。不合用的不銹鋼極少，并且平常被撤消了。腐化的種類(lèi)很可能與點(diǎn)腐化、裂痕腐化、應(yīng)力腐化開(kāi)裂和晶間腐化沒(méi)關(guān)。4、力學(xué)和物理性能（室溫）4-1奧氏體不銹鋼奧氏體不銹鋼不可以經(jīng)過(guò)熱辦理而硬化，而可以經(jīng)過(guò)冷加工加強(qiáng)，所以他們擁有范圍很寬的力學(xué)性能。在室溫，奧氏體不銹鋼擁有的服氣強(qiáng)度在30～200ksi（207～1379MPa）之間，這取決于化學(xué)成分和冷加工程度。甚至在高強(qiáng)度時(shí)也擁有很好的延展性和韌性。并且這種好的延展性和韌性在低溫也能保持。經(jīng)退火的奧氏體不銹鋼的化學(xué)成分和正常的力學(xué)性能見(jiàn)表8。冷加工對(duì)301型和304型的影響不一樣樣，301加工硬化大。碳和氮含量影響服氣強(qiáng)度，由304型、304L型和304N型之間的差異可以看出。錳和氮對(duì)強(qiáng)度的影響可以通過(guò)301和302型201與202型比較看出。部分圖表能看出少許成分變化的影響，比方，在給定的冷加工程度時(shí)，202和301型比305和310型擁有較高的服氣強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度。奧氏體不銹鋼可以冷加工到高的抗拉強(qiáng)度和服氣強(qiáng)度，而保持好的延展性的韌性，知足范圍很寬的設(shè)計(jì)規(guī)范要求。比方，奧氏體薄鋼板和鋼帶──平常為301和201型──可以在以低等級(jí)生產(chǎn)：硬化程度（等抗拉強(qiáng)度服氣強(qiáng)度（最低級(jí)）值）（最低值）ksiMPaksiMPa1/4-Hard125862755171/2-Hard15010341107583/4-Hard1751207135931Full-Hard1851276140965在構(gòu)造用途中，這些鋼的韌性和疲備強(qiáng)度是重要的。在退火狀態(tài)室溫時(shí)，奧氏體鋼比V型缺口汲取功值超出1005（英尺──磅）301型冷軋對(duì)韌性的影響列在圖16中。該圖說(shuō)明301型甚至在冷軋到很高的抗拉強(qiáng)度此后仍擁有很好的韌性。頁(yè)若有你有幫助，請(qǐng)購(gòu)置下載，感謝！表9退火狀態(tài)的Cr-NiI不銹鋼薄板的典型的疲備極限AISI牌號(hào)疲備極限（ksi）MPa30135241302342343033524130435241316392693213826234739269退火狀態(tài)的奧氏體不銹鋼的疲備或長(zhǎng)久極限（曲折狀態(tài)）列在表9中，該疲備極限大體為抗拉強(qiáng)度的二分之一。新的設(shè)計(jì)規(guī)范近來(lái)，設(shè)計(jì)工程師想使用奧氏體不銹鋼在構(gòu)造進(jìn)步行改良，可是缺乏適合的設(shè)計(jì)規(guī)范。所熟習(xí)的美國(guó)鋼構(gòu)造協(xié)會(huì)和AISI對(duì)碳素鋼的設(shè)計(jì)規(guī)范不合用于不銹鋼構(gòu)造的設(shè)計(jì)，因?yàn)閺?qiáng)度性能、彈性模量和應(yīng)力──應(yīng)變曲線(xiàn)的形狀都不一樣樣。不銹鋼沒(méi)有完滿(mǎn)的服氣點(diǎn)。此刻，美領(lǐng)土木匠程師協(xié)會(huì)（ASCE）與SSINA結(jié)合，已制定了一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)（ANSI/ASCE-8-90）“冷成型不銹鋼構(gòu)造設(shè)計(jì)規(guī)范”。這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)包含四個(gè)奧氏體不銹鋼牌號(hào)（201、301、304、316）和三個(gè)鐵素體不銹鋼牌號(hào)（見(jiàn)以下鐵素體部分）。該標(biāo)準(zhǔn)要求不銹鋼構(gòu)造質(zhì)量的使用一般依據(jù)美國(guó)試驗(yàn)資料協(xié)會(huì)規(guī)范（ASTM）規(guī)定確立。有些奧氏體銹鋼的物理性能與馬氏體和鐵素體不銹鋼的物理性能相像，比方，彈性模量為28×1010psi（193GPa），密度為0.2916．percu．in（8060kg/m3）。退火狀態(tài)的304型的物理性能見(jiàn)表10。表8奧氏體不銹鋼化學(xué)成分，%（最大值，還有說(shuō)明除外）一般力學(xué)性能（退火的薄板還有規(guī)定除外）服氣強(qiáng)伸長(zhǎng)率標(biāo)度洛距2英抗拉強(qiáng)度產(chǎn)化學(xué)成分ksi0.2%規(guī)寸品定節(jié)余硬伸長(zhǎng)m牌號(hào)CMnPSSiCrNiMo其余ksiMPksMP%aia50.031B9201.15.06.25N9565545400003202.15.06.0.25N90612453140B90003頁(yè)若有你有幫助，請(qǐng)購(gòu)置下載，感謝！205.12/.2.03.0.50.32/.4N2758B9503083169板68301.15.04.01102760B85307584056302.15.04.0902750B85306124056302B.15.04.0952755B853065540560.1524303.15.20.60*9050062135棒mi1n303Se.15.02.0.15Se(min)9024506062135棒1304.08.04.0842955B85305794200304L.03.04.0812955B75305583996S3043.08.04.0732170B7053050331絲40304N.08.04.0.10/.16N903350B85306214851305.12.04.02650B85300855863802308.08.04.05540絲5300115793802309.20.04.03145B85300906214550309S.08.04.0903145B853006214550310.25.04.03145B85300956554550310S.08.04.0953145B853006554550314.25.04.03440B8530010068950550316.08.04.02950B753000845794290頁(yè)若有你有幫助，請(qǐng)購(gòu)置下載，感謝！.1026B8316F.08.208560000586385mi2n316L.03.04.0812950B7530005584290316N.08.04.0.10/.16N903348B8530006214851317.08.04.02745B453000906214056317L.03.04.0862655B553000593382317LM.03.04.0.75.10/.20N963749B8N530006625483321.08.04.05XCTi(min)902445B85306213501.75330.08.04.0.10Ta.20C802640B8300b55238020347.08.04.010XCCbmin952745B45306554056Cb+Ta.04.010XC(min)27B4348.0895455306554056384.08.04.02455B7絲5300755173501v“*”：由生產(chǎn)者決定可以加入表10一般用途不銹鋼的物理性能（退火狀態(tài)）劃分304430410S13800抗拉彈性模量28.0（193）29.0（200）29.0（200）29.4（203）扭轉(zhuǎn)彈性模量12.5（86.2）——————密度0.29（8060）0.28（7780）0.28（7780）0.28（7780）比熱0.12（503）0.11（460）0.11（460）0.11（460）9.4（0.113）15.1（0.182）14.4（）8.1（0.097）熱導(dǎo)率12.4（0.149）15.2（0.183）16.6（）12.7（0.152）9.6（17.3）5.8（10.4）5.5（9.9）5.9（10.6）均勻熱膨脹系數(shù)10.9（17.9）6.1（11.0）6.3（11.4）6.2（11.2）頁(yè)若有你有幫助，請(qǐng)購(gòu)置下載，感謝！11.2（18.4）（11.4）（11.6）6.6（11.9）10.4（18.8）（11.9）（11.7）────（12.4）────────[32──1500F]4．2鐵素體不銹鋼鐵素缽不銹鋼含有大體12%（或以上）鉻。標(biāo)準(zhǔn)牌號(hào)的化學(xué)成分和正常的力學(xué)性能見(jiàn)表11所列。還有一些有專(zhuān)利權(quán)的牌號(hào)（見(jiàn)附錄A）已獲取相當(dāng)寬泛的貿(mào)易上的認(rèn)同。在A(yíng)SCE“冷成型不銹鋼構(gòu)造件設(shè)計(jì)規(guī)范”中包含三種鐵素體不銹鋼（即409、430和439型）。設(shè)計(jì)者應(yīng)注意到，在這個(gè)規(guī)范中有兩條說(shuō)明：（1）在標(biāo)準(zhǔn)中使用的409型鐵素體不銹鋼最大的厚度限制在0.15英寸.（2）對(duì)430型和439型鐵素體不銹鋼最大厚度限制在0.125英寸.這個(gè)說(shuō)明構(gòu)造用途的鐵素體不銹鋼的塑性與脆性轉(zhuǎn)變溫度的關(guān)系。應(yīng)該指出，這些鋼在其次用途上已使用到厚度。平常，跟著鉻含量的增添而退火狀態(tài)的韌性降低。鉬偏向于提升延展性，而碳偏向降低延展性。鐵素體不銹鋼可以用作構(gòu)造用途（正如以上說(shuō)明的），以及像廚房沖刷槽那樣的一般用途和汽車(chē)的、用具的和行李的裝修物件，這些物件要求有較好的耐蝕性和光明度，要求很高的拋光精度。當(dāng)與低碳鋼（如SAE1010鋼）比較時(shí)，按AISI編號(hào)的標(biāo)準(zhǔn)的鐵素體不銹鋼（如430型鋼）顯示出擁有較高的服氣點(diǎn)和抗拉強(qiáng)度以及低的伸長(zhǎng)率。所以，這些鋼不可以像低碳鋼那樣能成型。另一方面，有專(zhuān)利權(quán)的鐵素體不銹鋼，擁有較低水平的碳，改良了延展性和可成型性，可與低碳鋼比較，因?yàn)閾碛休^高的強(qiáng)度水平，鐵素體不銹鋼成型要求稍大的功率。顯微貞潔度對(duì)鐵素體型鋼擁有好的成型性是很重要的。因?yàn)閵A雜物可能像成型時(shí)裂紋引起點(diǎn)那樣起作用。405型不銹鋼在退火狀態(tài)使用，410型鋼的力學(xué)性能和耐蝕性能是令人滿(mǎn)意的，可是希望有較好的可焊性。430型作為成型的產(chǎn)品，比方水槽和裝修物件，430型的物理性能列在表10中。434和436型使用在要求有為最好的耐蝕性時(shí)和相當(dāng)強(qiáng)烈的伸展工藝時(shí)。430F和430FSe型常常用作緊固件和其余切削零件，后者在要求成型附帶切削時(shí)規(guī)定使用。442和446型是耐熱牌號(hào)型是不銹鋼中擁有最低鉻含量的牌號(hào)，寬泛用作汽車(chē)排氣系統(tǒng)。表11鐵素體不銹鋼化學(xué)成分（最大值，除非其余的規(guī)定）頁(yè)若有你有幫助，請(qǐng)購(gòu)置下載，感謝！牌號(hào)CMnPSSiCrNiMo其余405409429430430F0.60※0.15Se（min）430Fse4344365XC/0.7Cb+Ta442446標(biāo)準(zhǔn)的力學(xué)性能（退火的薄板還有規(guī)定除外）牌號(hào)抗拉強(qiáng)度服氣強(qiáng)度0.2%規(guī)定節(jié)余伸長(zhǎng)伸長(zhǎng)率標(biāo)距2英寸硬度洛產(chǎn)品種類(lèi)ksiMPaksiMPa氏405654484027625B75409654483524125B75429704834027630B80430755175034525B85（plate）430F956558558610B92（plate）430Fse956558558610B92（wire）434775315336523B83（wire）436775315336523B83（Bar）442805524531020B90（Bar）446805525034520B834·3馬氏體不銹鋼馬氏體鋼是這樣命名的，因?yàn)楫?dāng)把鋼加熱來(lái)臨界溫度（1600°F或℃）以上產(chǎn)工迅速冷卻時(shí)，所獲取的金相組織稱(chēng)為馬氏體。在硬化狀態(tài)，馬氏體鋼擁有很高的強(qiáng)度和硬度，并且獲取最好的耐蝕性、延展性和耐沖擊性能，該種鋼規(guī)定進(jìn)行除去應(yīng)力或回火辦理[平常在300─700°F（149─371℃）范圍內(nèi)。]表12、13和14給出馬氏體鋼各牌號(hào)的化學(xué)成分和退火狀態(tài)下的力學(xué)性能。表12馬氏體不銹鋼牌號(hào)CMnPSSiCrNiMo其余4034104144160.60*416Se頁(yè)若有你有幫助，請(qǐng)購(gòu)置下載，感謝！4200.60*420F422431440A440B440C表13標(biāo)準(zhǔn)的力學(xué)性能（退火的薄板，還有規(guī)定除外）牌號(hào)抗拉強(qiáng)度服氣強(qiáng)度0.2%規(guī)定節(jié)余伸長(zhǎng)伸長(zhǎng)率標(biāo)距2英寸硬度洛氏產(chǎn)品類(lèi)ksiMPaksiMPa型403704834561025B80410704834561025B8041412082710572415B98416755174027630B82Bar416Se755174027630B82Bar420956555034525B92Bar420F956555537922220（Brinell）Bar422*145100012586218320（Brinell）Bar4311258629565520C24Bar440A1057246041420B95Bar440B1077386242718B96Bar440C1107586544814B97Bar馬氏體不銹鋼依據(jù)力學(xué)性能的兩個(gè)范圍可歸為兩個(gè)基本組別：低碳成分鋼，擁有最大硬度值約為洛氏硬度RC45；高碳鋼成分鋼，可以硬化到洛氏硬度RC60（退火狀態(tài)兩組的最大硬度值約為洛氏硬度RC24）。兩組之間的界線(xiàn)是大體0.15%的碳含量.在低碳類(lèi)中有410、416（易切削鋼牌號(hào)）和403型（渦輪質(zhì)量用牌號(hào)）,這三種不銹鋼的性能、特點(diǎn)、熱辦理和制造工藝是相像的,但416型有更好的易切削性。在高碳類(lèi)中有440A、440B和440C型鋼。可是，420、414和431型不適合納入兩類(lèi)中的任何一類(lèi)。420型擁有最低的碳含量為0.15%，而平常以規(guī)定的碳含量0.3～0.4%生產(chǎn)。但420型不可以硬化到440型那樣高的硬度值。這鋼可以回火，而耐蝕性沒(méi)有顯然降低。所以，可以獲取高的硬度和足夠的延展性的綜合性能（對(duì)刀具和塑料模具可合用）。414和431型，含有1.25～2.50%鎳（足以提升淬硬性），而不足以使其在環(huán)境溫度形成奧氏體。附帶的鎳供給兩種用途：（1）改良耐蝕性，因?yàn)榭少澇捎休^高的鉻含量；（2）提升韌性。頁(yè)若有你有幫助，請(qǐng)購(gòu)置下載，感謝！馬氏體不銹鋼可經(jīng)受回脆性，將不進(jìn)行熱辦理，或許，假如韌性是重要的，可在800～1050°F（427～566℃）范圍內(nèi)使用。在這個(gè)范圍內(nèi)回火的影響，在圖18中曲線(xiàn)可以說(shuō)明?；鼗鹌匠Ｔ谶@個(gè)溫度范圍以進(jìn)步行。表14標(biāo)準(zhǔn)力學(xué)性能（退火硬度和回火—回火后的性能，直徑為1英寸（）棒上作的）淬火回火抗拉服氣強(qiáng)度回火UNS淬火伸長(zhǎng)度標(biāo)0.2%規(guī)定殘斷面縮短縱向V型缺牌號(hào)溫度溫度強(qiáng)度距2英寸硬度余伸長(zhǎng)率%口沖擊功牌號(hào)HBHRksiMPa°F℃°F℃ksiMPaHBHR400204190131014510001555390C4160031518096514096515553547375C39403和S40300410800*4261951344150103417553547390C411800981C43410S410001000*5381451000115793206575102300C311200*648110758855862365100136225B971400*76090621604143070180B89400204190131014510001245390C4160031518096514096513452027375C39416和S41600410800*4261951344150103413502027390C411800981C43416SeS416231000*538145100011579315503041300C311200*6481107588558618556081225B971400*76090621604142560180B89400204100137915010341555410C436003151901310145100015554561400C41414S414001800981425800*4262001379150103416584561415C43C441000*538145100012082720605068290C301200*7601208271057242065250C224002042051413155106915553041415C43431S4310019004401036C45600315600315150103415554561400C43頁(yè)若有你有幫助，請(qǐng)購(gòu)置下載，感謝！800*426800*426155106915605068415C431000*5381000*5381308961860325C341200*7601200*760956552060260C244201900540230158619513448251014500C50S420006003151036C54440A19005702601793240165552045510C51S440026003151036C56440B19005902801931270186231534555C55S440036003151036C58440C19006102851965275189621023580C57S440046003151036C60馬氏體各牌號(hào)的沖擊試驗(yàn)表示,跟著硬度的提升,韌性偏向于降低。高強(qiáng)度（高碳）的440A型比喻10型具有較低的韌性。鎳提升韌性，而414型比相同強(qiáng)度水平的410型擁有較高水平的韌性。馬氏體鋼各牌號(hào)顯示出塑性—脆性轉(zhuǎn)變溫度（在此溫度，缺口塑性特別急速的降落），轉(zhuǎn)變溫度湊近室溫，并且在大體—300°F（—184℃）的低溫時(shí)，這些鋼變得很脆。這種影響取決于成分、熱辦理和其余各種要素。顯示，假如缺口塑性的臨界點(diǎn)在室溫或以下的溫度，并且鋼在硬化狀態(tài)使用，需要當(dāng)心預(yù)計(jì)。假如馬氏體鋼使用在比室溫很低的溫度，在這種狀況，淬火和回火的410型鋼是不令人滿(mǎn)意的。而在退火狀態(tài)其缺口塑性最好，臨界點(diǎn)降到—100°F（—73℃），其余不銹鋼大體更適合。馬氏體不銹鋼的疲備性能取決于熱辦理和設(shè)計(jì)。構(gòu)造中的缺口和腐化介質(zhì)的影響可能比合金含量或熱辦理更降低疲備極限。其余的重要性能是耐磨損。一般化講，資料越硬，就顯示出越耐磨損。在有腐化存在的用途中，如在煤碳輸送操作中，這一般規(guī)律即可能不合用，氧化膜被連續(xù)不停地除去，造成很高的表面磨損/腐化率。馬氏體不銹鋼的其余力學(xué)性能，如壓縮服氣剪切強(qiáng)度，一般與相同強(qiáng)度水平的碳鋼和合金鋼的壓縮服氣剪切強(qiáng)度相像。410型的室溫物理性能列在表10中，最重要的性能是彈性模量。馬氏體不銹鋼的彈性模量（29×106Psi）（200GPa）比碳鋼的彈性模量（30×106Psi）（207GPa）稍低，而比其余的工程資料（如鋁，10×106Psi，67GPa）顯然高。馬氏體不銹鋼的密度（大體為0.281b．Percu．in．）（7780kg/m3）稍低于碳鋼和合金鋼密度。結(jié)果，其擁有極好的振動(dòng)阻尼能力。馬氏體不銹鋼在適合的熱辦理此后，一般地選擇此中等耐蝕性，相當(dāng)高的強(qiáng)度平和的疲備性能。410型用作緊固件、機(jī)加工零件的壓力板。假如要求較大的淬硬性或較高的韌性，可以使用414型，假如要求最好的切削性能，可以使用416或416Se型。常常用420型鋼制作彈簧、扁平餐具、外科手術(shù)刀具和手動(dòng)工具，耐431型平常用作要求擁有高服氣強(qiáng)度和耐沖擊的航空器零件。刀具耗費(fèi)的大多為440A和440B型，耐磨的440C型常常用作要求有好的耐磨性的閥門(mén)零件。頁(yè)若有你有幫助，請(qǐng)購(gòu)置下載，感謝！高碳馬氏體不銹鋼平常不介紹用作焊接用途，固然410型可以相當(dāng)簡(jiǎn)單地焊接，硬化熱辦理應(yīng)在成型工序此后進(jìn)行，因?yàn)橛不摰某尚唾|(zhì)量差。4·3馬氏體不銹鋼馬氏體鋼是這樣命名的，因?yàn)楫?dāng)把鋼加熱來(lái)臨界溫度（1600°F或℃）以上產(chǎn)工迅速冷卻時(shí)，所獲取的金相組織稱(chēng)為馬氏體。在硬化狀態(tài)，馬氏體鋼擁有很高的強(qiáng)度和硬度，并且獲取最好的耐蝕性、延展性和耐沖擊性能，該種鋼規(guī)定進(jìn)行除去應(yīng)力或回火辦理[平常在300─700°F（149─371℃）范圍內(nèi)。]表12、13和14給出馬氏體鋼各牌號(hào)的化學(xué)成分和退火狀態(tài)下的力學(xué)性能。表12馬氏體不銹鋼牌號(hào)CMnPSSiCrNiMo其余4034104144160.60*416Se4200.60*420F422431440A440B440C表13標(biāo)準(zhǔn)的力學(xué)性能（退火的薄板，還有規(guī)定除外）牌號(hào)抗拉強(qiáng)度服氣強(qiáng)度0.2%規(guī)定節(jié)余伸長(zhǎng)伸長(zhǎng)率標(biāo)距2英寸硬度洛氏產(chǎn)品類(lèi)ksiMPaksiMPa型403704834561025B80410704834561025B8041412082710572415B98416755174027630B82Bar416Se755174027630B82Bar420956555034525B92Bar420F956555537922220（Brinell）Bar422*145100012586218320（Brinell）Bar頁(yè)若有你有幫助，請(qǐng)購(gòu)置下載，感謝！4311258629565520C24Bar440A1057246041420B95Bar440B1077386242718B96Bar440C1107586544814B97Bar馬氏體不銹鋼依據(jù)力學(xué)性能的兩個(gè)范圍可歸為兩個(gè)基本組別：低碳成分鋼，擁有最大硬度值約為洛氏硬度RC45；高碳鋼成分鋼，可以硬化到洛氏硬度RC60（退火狀態(tài)兩組的最大硬度值約為洛氏硬度RC24）。兩組之間的界線(xiàn)是大體0.15%的碳含量.在低碳類(lèi)中有410、416（易切削鋼牌號(hào)）和403型（渦輪質(zhì)量用牌號(hào)）,這三種不銹鋼的性能、特點(diǎn)、熱辦理和制造工藝是相像的,但416型有更好的易切削性。在高碳類(lèi)中有440A、440B和440C型鋼?？墒牵?20、414和431型不適合納入兩類(lèi)中的任何一類(lèi)。420型擁有最低的碳含量為0.15%，而平常以規(guī)定的碳含量0.3～0.4%生產(chǎn)。但420型不可以硬化到440型那樣高的硬度值。這鋼可以回火，而耐蝕性沒(méi)有顯然降低。所以，可以獲取高的硬度和足夠的延展性的綜合性能（對(duì)刀具和塑料模具可合用）。414和431型，含有1.25～2.50%鎳（足以提升淬硬性），而不足以使其在環(huán)境溫度形成奧氏體。附帶的鎳供給兩種用途：（1）改良耐蝕性，因?yàn)榭少澇捎休^高的鉻含量；（2）提升韌性。馬氏體不銹鋼可經(jīng)受回脆性，將不進(jìn)行熱辦理，或許，假如韌性是重要的，可在800～1050°F（427～566℃）范圍內(nèi)使用。在這個(gè)范圍內(nèi)回火的影響，在圖18中曲線(xiàn)可以說(shuō)明。回火平常在這個(gè)溫度范圍以進(jìn)步行。表14標(biāo)準(zhǔn)力學(xué)性能（退火硬度和回火—回火后的性能，直徑為1英寸（）棒上作的）淬火回火抗拉服氣強(qiáng)度回火UNS淬火伸長(zhǎng)度標(biāo)0.2%規(guī)定殘斷面縮短縱向V型缺牌號(hào)溫度溫度強(qiáng)度距2英寸硬度余伸長(zhǎng)率%口沖擊功牌號(hào)HBHRksiMPa°F℃°F℃ksiMPaHBHR400204190131014510001555390C4160031518096514096515553547375C39403和S40300800*4261951344150103417553547390C411800981410C43410S410001451000115793206575102300C311000*5381200*648110758855862365100136225B971400*76090621604143070180B89416和S416004104002041901310145100012452027390C411800981C43頁(yè)若有你有幫助，請(qǐng)購(gòu)置下載，感謝！416SeS4162360031518096514096513452027375C39800*4261951344150103413503041390C411000*538145100011579315506081300C311200*648110758855861855225B971400*76090621604142560180B89400204100137915010341555410C436003151901310145100015554561400C41414S4140018009814252001379150103416584561415C43800*426C441000*538145100012082720605068290C301200*7601208271057242065250C22400204205141315510691555415C43600315600315150103415553041400C43431S431001900440800*426155106915604561415C431036800*426C451000*5381000*53813089618605068325C341200*7601200*760956552060260C24420S420001900540230158619513448251014500C501036600315C54440AS4400219005702601793240165552045510C511036600315C56440BS4400319005902801931270186231534555C551036600315C58440CS4400419006102851965275189621023580C571036600315C60馬氏體各牌號(hào)的沖擊試驗(yàn)表示,跟著硬度的提升,韌性偏向于降低。高強(qiáng)度（高碳）的440A型比喻10型具有較低的韌性。鎳提升韌性，而414型比相同強(qiáng)度水平的410型擁有較高水平的韌性。馬氏體鋼各牌號(hào)顯示出塑性—脆性轉(zhuǎn)變溫度（在此溫度，缺口塑性特別急速的降落），轉(zhuǎn)變溫度湊近室溫，并且在大體—300°F（—184℃）的低溫時(shí)，這些鋼變得很脆。這種影響取決于成分、熱辦理和其余各種要素。顯示，假如缺口塑性的臨界點(diǎn)在室溫或以下的溫度，并且鋼在硬化狀態(tài)使用，需要當(dāng)心預(yù)計(jì)。假如馬氏體鋼使用在比室溫很低的溫度，在這種狀況，淬火和回火的410型鋼是不令人滿(mǎn)意的。而在退火狀態(tài)其缺口塑性最好，臨界點(diǎn)降到—100°F（—73℃），其余不銹鋼大體更適合。頁(yè)若有你有幫助，請(qǐng)購(gòu)置下載，感謝！馬氏體不銹鋼的疲備性能取決于熱辦理和設(shè)計(jì)。構(gòu)造中的缺口和腐化介質(zhì)的影響可能比合金含量或熱辦理更降低疲備極限。其余的重要性能是耐磨損。一般化講，資料越硬，就顯示出越耐磨損。在有腐化存在的用途中，如在煤碳輸送操作中，這一般規(guī)律即可能不合用，氧化膜被連續(xù)不停地除去，造成很高的表面磨損/腐化率。馬氏體不銹鋼的其余力學(xué)性能，如壓縮服氣剪切強(qiáng)度，一般與相同強(qiáng)度水平的碳鋼和合金鋼的壓縮服氣剪切強(qiáng)度相像。410型的室溫物理性能列在表10中，最重要的性能是彈性模量。馬氏體不銹鋼的彈性模量（29×106Psi）（200GPa）比碳鋼的彈性模量（30×106Psi）（207GPa）稍低，而比其余的工程資料（如鋁，10×106Psi，67GPa）顯然高。馬氏體不銹鋼的密度（大體為0.281b．Percu．in．）（7780kg/m3）稍低于碳鋼和合金鋼密度。結(jié)果，其擁有極好的振動(dòng)阻尼能力。馬氏體不銹鋼在適合的熱辦理此后，一般地選擇此中等耐蝕性，相當(dāng)高的強(qiáng)度平和的疲備性能。410型用作緊固件、機(jī)加工零件的壓力板。假如要求較大的淬硬性或較高的韌性，可以使用414型，假如要求最好的切削性能，可以使用416或416Se型。常常用420型鋼制作彈簧、扁平餐具、外科手術(shù)刀具和手動(dòng)工具，耐431型平常用作要求擁有高服氣強(qiáng)度和耐沖擊的航空器零件。刀具耗費(fèi)的大多為440A和440B型，耐磨的440C型常常用作要求有好的耐磨性的閥門(mén)零件。高碳馬氏體不銹鋼平常不介紹用作焊接用途，固然410型可以相當(dāng)簡(jiǎn)單地焊接，硬化熱辦理應(yīng)在成型工序此后進(jìn)行，因?yàn)橛不摰某尚唾|(zhì)量差。4·4積淀硬化不銹鋼積淀硬化的原理是：將過(guò)冷的固溶體（固溶退火資料）在時(shí)效時(shí)變?yōu)樗枰囊苯鸾M織。其主要的長(zhǎng)處是，產(chǎn)品可以在退火狀態(tài)制造，此后在相當(dāng)?shù)偷臏囟萚900～1150°F（482～620℃）]辦理使之加強(qiáng)，把與高溫辦理相關(guān)的問(wèn)題減少到最小。強(qiáng)度水平（抗拉強(qiáng)度）可以達(dá)到260ksi（1793MPa），甚至超出馬氏體不銹鋼的強(qiáng)度水平，而耐蝕性平常是優(yōu)秀的，與304型不銹鋼的耐蝕性幾乎相等。延展性也相同強(qiáng)度水平的相當(dāng)?shù)鸟R氏體牌號(hào)近似。表15列出四個(gè)AISI標(biāo)準(zhǔn)的積淀硬化不銹鋼的化學(xué)成分和在固溶辦理和時(shí)效硬化狀態(tài)的平常的力學(xué)性能。積淀硬化不銹鋼在中等溫度擁有高的強(qiáng)度、相當(dāng)好的延展性和優(yōu)秀的耐蝕性。這些鋼用作航空航天用的構(gòu)造件、燃料容器、起落架套、泵零件、軸、螺栓、鋸、刀具和簡(jiǎn)單曲折的漣漪管式的膨脹連結(jié)件。UNSS13800鋼的物理性能列在表10中。表15積淀硬化不銹鋼化學(xué)成分，%（最大值，除非還有規(guī)定）牌號(hào)CMnPSSiCrNiMo其余S13800.05.010.008頁(yè)若有你有幫助，請(qǐng)購(gòu)置下載，感謝！S15500.07.040.030S17400.07.030S17700.09.040.0400.15/0.45Cb+Ta0.15/0.45Cb+Ta標(biāo)準(zhǔn)的力學(xué)性能（固溶辦理棒材）牌號(hào)抗拉強(qiáng)度服氣強(qiáng)度（0.2%規(guī)定節(jié)余伸長(zhǎng)）伸長(zhǎng)率,標(biāo)距2英寸洛氏硬度ksiMPaksiMPaS13800160110312082717C33S155001601103145100015C35S174001601103145100015C35S177001308964027610B905、高溫力學(xué)性能不銹鋼可用到溫度大體2000°F（1093℃）,因?yàn)椴讳P鋼在高溫?fù)碛泻芎玫膹?qiáng)度和優(yōu)秀的耐蝕性和耐氧化性能。在蒸汽動(dòng)力時(shí)代，比方，高的贊成設(shè)計(jì)應(yīng)力贊成使用薄的斷面資料和高的操作溫度。在航空和航天設(shè)計(jì)中，按AISI編號(hào)的不銹鋼用作高溫強(qiáng)度是最重點(diǎn)的零件上。在熱互換器中寬泛地使用不銹鋼，因?yàn)樵跓峄Q器中，既需要耐腐化，又需要好多高溫用途的確良銹鋼，比方，過(guò)熱器、鍋爐和加熱器、閥門(mén)和主要的蒸汽管線(xiàn)。在蒸汽溫度超出1050°F（566℃）時(shí)，最好是用奧氏體不銹鋼。這可由表16來(lái)說(shuō)明。表16列出304型無(wú)縫管在非火焰容器中的贊成應(yīng)力與低合金鉻鉬鋼的比較。在分析高溫性能中，高溫強(qiáng)度和熱牢固性（從融化和脆性的看法出發(fā)）是重要的。物理性能也是值得注意的。表16在最大的金屬溫度時(shí)贊成應(yīng)力°F90095010001050110011501200℃482510538566593621649牌號(hào)ksiPaksiMPaksiMPaksiMPaksiMPaksiMPaksiMPa30421/4Cr—1Mo頁(yè)若有你有幫助，請(qǐng)購(gòu)置下載，感謝！不銹鋼與低碳非合金鋼比較在高溫強(qiáng)度方面有很大的優(yōu)勢(shì)性。積淀硬化不銹鋼在中等溫度也擁有極好的高溫強(qiáng)度，可是在高溫時(shí)效時(shí)其強(qiáng)度急劇降落。溫度對(duì)301型退火的和冷加工鋼的強(qiáng)度和延展性的影響.在1000°F（537℃）以上，設(shè)計(jì)要依據(jù)蠕變或長(zhǎng)久斷裂強(qiáng)度數(shù)據(jù)。表17退火狀態(tài)鉻不銹鋼的長(zhǎng)久和蠕變性能°F800900100011001200130014001500℃427482538593649704760861牌號(hào)ksiMPaksiMPaksiMPaksiMPaksiMPaksiMPaksiMPaksiMPa1000h的長(zhǎng)久斷裂應(yīng)力405--17216.01104727158641054.037223419.013110.06934188--430--20717.512063342126446----17.912339281913810，000h的長(zhǎng)久斷裂應(yīng)力405--22.015212.0833318105341029426.017913.0904724104--430--24.016513.59443231553446----13.59421151186每小時(shí)0.0001%的蠕變的應(yīng)力405--43.02965514--------41043.029629.020063291476--430--15.4106593081064446--16.4113422010521每小時(shí)0.00001%的蠕變的應(yīng)力405--14.097323--------41013513.8964924843--43012012.08346241064244618613.0903232621表18列出五種不銹鋼在1600～2000°F（871～1093℃）的數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)平常合用于工廠(chǎng)正式供給的不銹鋼，可是應(yīng)該注意到，工藝的各種變化可能存在。為了減少高溫使用的資料這種可能發(fā)生的變化，ASTM已制定了一些AISI編號(hào)不銹鋼的“H”型不銹鋼。當(dāng)預(yù)約的用途需要優(yōu)秀的高溫性能時(shí)，這種帶“H”型不銹鋼在牌號(hào)中（比方304H和321H）規(guī)定了最低的碳含量水平。焊接可能影響高溫長(zhǎng)久斷裂和演變強(qiáng)度特點(diǎn)。可是，優(yōu)秀的焊接工藝產(chǎn)生靠譜的數(shù)值。壓力容器和其余高溫設(shè)施是由美國(guó)鍋爐和壓力容器機(jī)械工程師協(xié)會(huì)設(shè)計(jì)。這些資料為設(shè)計(jì)、制造、查驗(yàn)和施工供給了最低要求的極好的說(shuō)明。設(shè)計(jì)者應(yīng)提交最新的可合用的校訂版本，因?yàn)檫@反應(yīng)了通行的技術(shù)。頁(yè)若有你有幫助，請(qǐng)購(gòu)置下載，感謝！5．1熱牢固性對(duì)幾乎任何一種鋼和合金，可以預(yù)想到，跟著時(shí)間和溫度的變化，冶金組織也會(huì)改變。在不銹鋼中，這種改變可能是變軟，碳化物積淀或變脆。當(dāng)馬氏體不銹鋼所處的溫度達(dá)到或超出原始的回火溫度時(shí)，在鋼中發(fā)生變軟現(xiàn)象。比方，440C型鋼，假如需要保持高的硬度，在900°F（482℃）只可能保持很短的時(shí)間。冷加工的奧氏體不銹鋼，如前面圖22中所列的，在高溫也可以變軟。變脆平常意味著室溫韌性降低。變脆的設(shè)施必然當(dāng)心辦理，當(dāng)冷卻下來(lái)維修時(shí)，要防范沖擊，表19列出在900～1200°F（482～649℃）長(zhǎng)時(shí)保溫對(duì)各種不銹鋼的室溫韌性可能有如何的影響，而圖27列出，對(duì)于三種一般用途的不銹鋼牌號(hào)，其脆性較好。應(yīng)說(shuō)明，410和430型的轉(zhuǎn)變溫度湊近室溫，而僅比304型的韌性較小。脆性與奧氏體不銹鋼極少相關(guān)。鐵素體和雙相不銹鋼當(dāng)處于700～950°F溫度經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間后變脆。馬氏體牌號(hào)鋼含鉻大于12%時(shí)，在相同的溫度范圍經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間后也會(huì)出現(xiàn)脆性偏向。這種現(xiàn)象稱(chēng)作885°F脆性，因?yàn)樵谶@個(gè)溫度脆性最顯然。表18Cr—Ni不銹鋼的長(zhǎng)久和演變性能應(yīng)力10,000h牌試驗(yàn)溫度長(zhǎng)久斷裂時(shí)間演變率100hr1000hr10,000hr0.01%hr斷裂的號(hào)°F℃ksiMPaksiMPaksiMPaksiMPa伸長(zhǎng)率,%1600871331912171503021800982171179302000109395341816008711922----24--309S180098218117710520001093106354216008714528172830310S18009822215912602000109310756601600871322113161103141800982181277120200010931076682頁(yè)若有你有幫助，請(qǐng)購(gòu)置下載，感謝！16008713419101830316180098218948352000109382----28--表19在900～1200°F（482～649℃）長(zhǎng)時(shí)保留溫對(duì)室溫韌性和硬度的影響室溫鑰匙形缺口夏比沖擊室溫布氏硬度牌保溫1000h小時(shí)保溫10,000h小時(shí)保溫1000h小時(shí)保溫10,000h小時(shí)不保1200F9001050900（482）10501200F不保90010501200F9001200F號(hào)溫的（566）（649C）（482）（482）溫的1050566ft-lbJft-lbJ（566）482566649C482649Cft-lbJft-lbJft-lbJft-lbJ30491123871187510260817910762844764141145142143143132143304L82111931267610372988511571966385137140134134143143143309951291201638511543581201635169446010911410913014015315931075102--4865293962842939231241191191301521742693168010886117729844608711849662128143151148170145163177321107145101137901226994881197298628416814314916615615114834756766081557549666385516932431691561671691561691234053547--36492635--39533446165-143137-1431434103345--415627373953342128143-1141541241431284304662--32433446113445184-18618227717815644611--1111111111201-2111996392552398850F脆性造成在室溫有低的延展性，而提升硬度和抗拉強(qiáng)度，假如不很當(dāng)心辦理，金屬可能有災(zāi)害性的斷裂。所以，金屬在操作溫度（5000F或更高些）要保持其所希望的力學(xué)性能。8850F脆性影響可以經(jīng)過(guò)在11000F（593℃）熱辦理來(lái)除去。鐵素體型和雙相不銹鋼牌號(hào)，當(dāng)處在0-1000~1088F（538~987℃）溫度，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間此后，出現(xiàn)s相脆性，還引起室溫延展性和耐蝕性降低。s-相可以經(jīng)過(guò)熱辦理來(lái)除去，對(duì)鐵素體鋼牌號(hào)是在16500F（899℃）加熱隨后空冷，而對(duì)雙相鋼牌號(hào)是在19000F（1038℃）或更高溫度辦理。在奧氏體不銹鋼中，在800~16000F（427~871℃）溫度范圍內(nèi)，發(fā)生碳化物積淀（見(jiàn)腐化部分）這就引起韌性降低，并可能使鋼在某些介質(zhì)中出現(xiàn)晶間腐化。這種現(xiàn)象可以經(jīng)過(guò)在19000F（1038℃）以上熱辦理來(lái)消除。在負(fù)荷下的脆性損壞是很重要的，特別是在焊接后的加工中。這種脆性在1000~15000F溫度是個(gè)很大的問(wèn)題，因?yàn)閺?qiáng)度和不延展是較高溫度的限制要素。因?yàn)橛?jì)算數(shù)據(jù)困難，并且又包含各種狀態(tài)，設(shè)計(jì)者激勵(lì)從不銹鋼生產(chǎn)者那里追求技術(shù)幫助。物理性能，如線(xiàn)膨脹和熱導(dǎo)率，是感興趣的。奧氏體不銹鋼比馬氏體或鐵素體不銹鋼牌號(hào)擁有較大的熱膨脹系數(shù)。當(dāng)不相像的金屬連結(jié)時(shí)，這個(gè)問(wèn)題應(yīng)該考慮。在不一樣樣的不銹鋼中，其熱導(dǎo)率也是不一樣樣的?？墒牵跓峄Q用途中，薄膜電阻、污垢和其余的表面要素比合金自己對(duì)熱傳導(dǎo)器有大得多的影響。頁(yè)若有你有幫助，請(qǐng)購(gòu)置下載，感謝！因?yàn)闇囟鹊闹芷谛宰兓?，引起變化的熱?yīng)力，可能致使疲備問(wèn)題。已使用經(jīng)驗(yàn)法例，獲取顯然的成功；對(duì)20年壽命，7000周期圖---相當(dāng)一天一個(gè)周期----已用在管線(xiàn)設(shè)計(jì)中，而對(duì)相同周期的工藝設(shè)施，溫度的周期變化數(shù)為40，000。300系列不銹鋼比400系列不銹鋼對(duì)熱疲備更感敏。6、低溫力學(xué)性能低溫用的合金必然擁有牢固的工程性能，比方，服氣強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度、延展性。第二次世界大戰(zhàn)時(shí)鋼船脆性損壞的經(jīng)驗(yàn)說(shuō)明，好多金屬可能擁有令人滿(mǎn)意的“室溫”特點(diǎn)，可是不可以在低溫充分使用。低溫脆性斷裂可能發(fā)生，有時(shí)帶來(lái)災(zāi)害性的損壞，而沒(méi)有任何像拉伸、下垂、突出和塑性斷裂的其余跡象作警報(bào)。擁有原始塑性的合金可以在很低的水平忽然降落。在低溫辦理和積蓄液態(tài)氣體中，少許鋼可以使用。奧氏體不銹鋼就是這些少許鋼種的一種，因?yàn)閵W氏體不銹鋼顯示出在惡劣的低溫（—4230F（—253℃）或更低）擁有優(yōu)秀的延展性和韌性。0表20列出幾種不銹鋼在低溫時(shí)的拉伸性能。奧氏體型牌號(hào)表現(xiàn)出在降落到—423F（—253℃）