不銹鋼基礎(chǔ)知識(shí)課件

不銹鋼基礎(chǔ)知識(shí)不銹鋼基礎(chǔ)知識(shí)1一、不銹鋼的定義不銹鋼的定義：不銹鋼是指在大氣中不容易生銹的鋼；是在特定的酸、堿、鹽條件中比較耐腐蝕的鋼。由于不銹鋼具有優(yōu)異的耐腐蝕性、成型性，以及在很寬溫度范圍內(nèi)的強(qiáng)韌性等系列特點(diǎn)，因此在石油化工、原子能源、輕工、紡織、食品、家用器械等方面得到了廣泛的應(yīng)用。寶新不銹一、不銹鋼的定義不銹鋼的定義：不銹鋼是指在大氣中不容易生銹的2二、不銹鋼的分類(lèi)不銹鋼的分類(lèi)方法比較多，但通常按它的組織特點(diǎn)來(lái)進(jìn)行分類(lèi)，按這種方法可以將不銹鋼分成五大類(lèi)，就是奧氏體不銹鋼、鐵素體不銹鋼、馬氏體不銹鋼、雙相不銹鋼和沉淀硬化不銹鋼。寶新不銹不銹鋼組織分類(lèi)圖二、不銹鋼的分類(lèi)不銹鋼的分類(lèi)方法比較多，但通常按它3二、不銹鋼的分類(lèi)1、奧氏體不銹鋼奧氏體不銹鋼為面心立方結(jié)構(gòu)的奧氏體組織。工業(yè)牌號(hào)可分為Cr-Ni和Cr-Ni-Mn-N兩大類(lèi)型。在正常熱處理?xiàng)l件下，鋼的基體組織為奧氏體，在不恰當(dāng)熱處理或不同受熱狀態(tài)下，在奧氏體基體中有可能存在少量的碳化物及鐵素體組織。奧氏體不銹鋼不能通過(guò)熱處理方法改變它的力學(xué)性能，只能采用冷變形的方式進(jìn)行強(qiáng)化?？梢酝ㄟ^(guò)加入鉬、銅、硅等合金化元素的方法得到適用于各種使用條件的不同鋼種，如316L、304Cu等。無(wú)磁性、良好的低溫性能、易成型性和可焊性是這類(lèi)鋼種的重要特性。寶新不銹二、不銹鋼的分類(lèi)1、奧氏體不銹鋼寶新不銹4二、不銹鋼的分類(lèi)2、鐵素體不銹鋼鐵素體不銹鋼為體心立方結(jié)構(gòu)的鐵素體組織，不能采用熱處理方法改變它的組織結(jié)構(gòu)。鐵素體不銹鋼具有強(qiáng)磁性、易于成型、耐銹蝕、耐點(diǎn)蝕等特點(diǎn)。根據(jù)鋼中的碳、氮含量可將鐵素體不銹鋼分成高純鐵素體不銹鋼（如409L）和普通鐵素體不銹鋼（如430）兩大類(lèi)。

3、馬氏體不銹鋼馬氏體不銹鋼淬火后可以得到馬氏體組織。具有高強(qiáng)度和高硬度，通過(guò)熱處理可以調(diào)整鋼的力學(xué)性能。馬氏體不銹鋼的耐腐蝕性比奧氏體及鐵素體稍差。

寶新不銹二、不銹鋼的分類(lèi)2、鐵素體不銹鋼寶新不銹5二、不銹鋼的分類(lèi)4、雙相不銹鋼

雙相不銹鋼通常由奧氏體和鐵素體兩相組織構(gòu)成。兩相比例可以通過(guò)合金成分和熱處理?xiàng)l件的改變加以調(diào)整。這類(lèi)鋼屈服強(qiáng)度高、耐點(diǎn)蝕、耐應(yīng)力腐蝕，易于成型和焊接。

5、沉淀硬化不銹鋼沉淀硬化不銹鋼按其組織可分成馬氏體沉淀硬化不銹鋼（以0Crl7Ni4Cu4Nb為代表），半奧氏體沉淀硬化不銹鋼（以O(shè)Crl7Ni7Al和OCrl5Ni25Ti2MoVB為代表）和奧氏體加鐵素體沉淀硬化不銹鋼（以PH55A、B、C為例）。這種類(lèi)型的不銹鋼可借助于熱處理工藝調(diào)整其性能，使其在鋼的成型、設(shè)備制造過(guò)程中處于易加工和易成型的組織狀態(tài)。半奧氏體沉淀硬化不銹鋼通過(guò)馬氏體相變和沉淀硬化，奧氏體、馬氏體沉淀硬化不銹鋼通過(guò)沉淀硬化處理使其具有高的強(qiáng)度和良好的韌性。這類(lèi)鋼的鉻含量在17%左右，加之含有鎳、鉬等元素，因此，除具有足夠的不銹性外，其耐蝕性接近于18-8型奧氏體不銹鋼。

寶新不銹二、不銹鋼的分類(lèi)4、雙相不銹鋼寶新不銹6三、合金元素的作用

一般情況下純金屬具有比較高的塑性，當(dāng)加入其他合金元素后，形成單相固溶體時(shí)也有較好的塑性，如鐵鎳合金可形成連續(xù)固溶體，因此鐵與鎳在任意比例的情況下，合金的塑性都是很高的。但在含有其它元素的條件下，形成不溶于固溶體或部分溶于固溶體的金屬間化合物，使金屬的塑性降低，因此合金的塑性比純金屬或單相固溶體的塑性差。寶新不銹三、合金元素的作用一般情況下純金屬具有比較高7三、合金元素的作用鐵：是不銹鋼的基本金屬元素；鉻：是主要鐵素體形成元素，鉻與氧結(jié)合能生成耐腐蝕的Cr2O3鈍化膜，是不銹鋼保持耐蝕性的基本元素之一，鉻含量增加可提高鋼的鈍化膜修復(fù)能力，一般不銹中的鉻含量必須在12%以上；碳：是強(qiáng)奧氏體形成元素，可顯著提高鋼的強(qiáng)度，但在碳鋼中含碳量越高塑性越差，另外碳對(duì)耐腐蝕性也有不利的影響。鎳：是主要奧氏體形成元素，能減緩鋼的腐蝕現(xiàn)象及在加熱時(shí)晶粒的長(zhǎng)大；寶新不銹三、合金元素的作用鐵：是不銹鋼的基本金屬元素；寶新不銹8三、合金元素的作用鉬：是碳化物形成元素，所形成的碳化物極為穩(wěn)定，能阻止奧氏體加熱時(shí)的晶粒長(zhǎng)大，減小鋼的過(guò)熱敏感性，另外鉬元素能使鈍化膜更致密牢固，從而有效提高不銹鋼的耐Cl-腐蝕性；鈮、鈦：是強(qiáng)碳化物形成元素，能提高鋼的耐晶間腐蝕能力。但碳化鈦對(duì)不銹鋼的表面質(zhì)量有不利影響，因此在表面要求較高的不銹鋼中一般通過(guò)添加鈮來(lái)改善性能。氮：是強(qiáng)奧氏體形成元素，可顯著提高鋼的強(qiáng)度。但是對(duì)不銹鋼的時(shí)效開(kāi)裂影響較大，因此在沖壓用途的不銹鋼中要嚴(yán)格控制氮含量。磷、硫：是不銹鋼中的有害元素，對(duì)不銹鋼的耐腐蝕性和沖壓性都會(huì)產(chǎn)生不利影響。寶新不銹三、合金元素的作用鉬：是碳化物形成元素，所形成的碳化物極為穩(wěn)9四、不銹鋼的一般物理性質(zhì)1、熱傳導(dǎo)不銹鋼的熱傳遞速度比較慢，例如：不銹鋼的熱傳導(dǎo)率和鋁相比430鋼種為1/8，304鋼種為1/13，與碳鋼相比分別為1/2和1/4。常溫下與其它材料相比較的熱傳導(dǎo)率如表1所示。表1各種材料在常溫下的熱傳導(dǎo)和線膨脹系數(shù)

寶新不銹2、熱膨脹與碳鋼相比304鋼種的線膨脹系數(shù)較大，430鋼種的線膨脹系數(shù)稍小。另外，鋁、銅的膨脹系數(shù)要比不銹鋼大。各種材料的線膨脹系數(shù)如表1所示。材料熱傳導(dǎo)率（W/m℃）102線膨脹系數(shù)（10-6）銀銅鋁鉻鎳鐵碳素鋼SUS430SUS3044.123.711.950.960.840.790.580.260.161916.7231712.811.71110.416.4四、不銹鋼的一般物理性質(zhì)1、熱傳導(dǎo)寶新不銹2、熱膨脹材料熱傳10四、不銹鋼的一般物理性質(zhì)3、不銹鋼的電阻與純金屬相比，合金的比電阻一般比較大，不銹鋼也是如此，與它的構(gòu)成元素Fe、Cr、Ni相比，電阻值明顯要大。表2各種材料的電阻

寶新不銹材料比電阻（室溫條件下）Ωcm溫度系列/℃導(dǎo)體純金屬銀銅鋁Ni鐵Cr1.62×10-61.72×10-62.75×10-67.2×10-69.8×10-617×10-64.1×10-34.3×10-34.2×10-36.7×10-36.6×10-32.1×10-3合金青銅（錫-銅）SUS430（鐵-18%Cr）SUS304（鐵-18%Cr）-8%NiSUS310S（鐵-25%Cr）-20%NiNiCr（nNi-Cr）鐵-Cr-鋁合金15×10-660×10-672×10-678×10-6108×10-6140×10-60.5×10-30.8×10-30.6×10-30.5×10-30.1×10-30.1×10-3鋼中的合金元素越多，電阻就越大，如304鋼種要比430鋼種大，310S鋼種則更大。四、不銹鋼的一般物理性質(zhì)3、不銹鋼的電阻寶新不銹材11四、不銹鋼的一般物理性質(zhì)4、不銹鋼的磁性表3各種材料的磁性性質(zhì)

寶新不銹材料磁性性質(zhì)透磁率：（H=5Oe）SUS430強(qiáng)磁性-鐵強(qiáng)磁性-Ni強(qiáng)磁性-SUS304非磁性（冷加工時(shí)有磁性）1.5（65%加工）SUS301非磁性（冷加工時(shí)有磁性）14.8（55%加工）SUS305非磁性-四、不銹鋼的一般物理性質(zhì)4、不銹鋼的磁性寶新不銹材料磁性性質(zhì)12五、不銹鋼材料的基本性能1．屈服強(qiáng)度（力學(xué)符號(hào)σ，英文縮寫(xiě)YS）σ=P/F0P—拉伸試樣塑性變形量為0.2%時(shí)承受的載荷F0—拉伸試樣的原始截面積材料的屈服強(qiáng)度小，表示材料容易屈服，成形后回彈小，貼模性和定形性好。2．抗拉強(qiáng)度（力學(xué)符號(hào)σb，英文縮寫(xiě)TS）σb=Pb/F0Pb—拉伸試樣斷裂前承受的最大載荷F0—拉伸試樣的原始截面積材料的抗拉強(qiáng)度大，材料變形過(guò)程中不容易被拉斷，有利于塑性變形。

寶新不銹五、不銹鋼材料的基本性能1．屈服強(qiáng)度（力學(xué)符號(hào)σ，英文縮寫(xiě)Y13五、不銹鋼材料的基本性能3．屈強(qiáng)比（σ0.2/σb）屈強(qiáng)比對(duì)材料沖壓成形性能影響很大，屈強(qiáng)比小，材料由屈服到破裂的塑性變形階段長(zhǎng)，成形過(guò)程中發(fā)生斷裂的危險(xiǎn)性小，有利于沖壓成形。

表4.常見(jiàn)不銹鋼材料的屈強(qiáng)比

寶新不銹鋼種屈服強(qiáng)度(N/mm2)抗拉強(qiáng)度(N/mm2)屈強(qiáng)比SUS3043006700.45SUS304(Cu)2956400.46SUS3163126250.50SUS316L2455250.47SUS4303505100.69SUS409L2414100.59一般來(lái)講，較小的屈強(qiáng)比對(duì)材料在各種成形工藝中的抗破裂性都有利。五、不銹鋼材料的基本性能3．屈強(qiáng)比（σ0.2/σb）寶新不銹14五、不銹鋼材料的基本性能4．延伸率（力學(xué)符號(hào),英文縮寫(xiě)EL）延伸率是材料從發(fā)生塑性變形到斷裂的總的伸長(zhǎng)長(zhǎng)度與原有長(zhǎng)度的比值，即：

式中δ—材料的延伸率（%）

L—試樣被拉斷時(shí)的長(zhǎng)度（mm）L0—拉伸前試樣的長(zhǎng)度（mm）材料的延伸率大，就是材料允許的塑性變形程度大，抗破裂性好，對(duì)拉深、翻邊、脹形各類(lèi)變形都有利。一般來(lái)說(shuō)，材料的翻邊系數(shù)和脹形性能（埃里克森值）都與延伸率成正比關(guān)系。

寶新不銹五、不銹鋼材料的基本性能4．延伸率（力學(xué)符號(hào),英文縮寫(xiě)EL）15五、不銹鋼材料的基本性能5．應(yīng)變硬化指數(shù)（n）應(yīng)變硬化指數(shù)就是通常所說(shuō)的n值，表示材料冷作硬化現(xiàn)象的一個(gè)指標(biāo)，可以反映材料的沖壓成形性能。應(yīng)變硬化指數(shù)大，顯示材料的局部應(yīng)變能力強(qiáng)，防止材料局部變薄能力強(qiáng)，使變形分布趨于均勻化，材料成形時(shí)的總體成形極限高。

寶新不銹五、不銹鋼材料的基本性能5．應(yīng)變硬化指數(shù)（n）寶新不銹161）定義表示經(jīng)30%的冷變形后生成50%馬氏體的溫度。馬氏體轉(zhuǎn)變點(diǎn)Md(30/50)越低，在冷加工變形過(guò)程中誘變馬氏體不容易產(chǎn)生，冷作硬化程度小，越有利于拉深成形。其中Ni含量對(duì)誘變馬氏體轉(zhuǎn)變點(diǎn)的影響是很明顯的，Ni含量高，馬氏體轉(zhuǎn)變點(diǎn)降低，材料在冷變形過(guò)程中硬化程度小。寶新不銹五、不銹鋼材料的基本性能

6．冷加工誘變馬氏體轉(zhuǎn)變點(diǎn)Md(30/50)1）定義寶新不銹五、不銹鋼材料的基本性能

6．冷加工誘變馬17五、不銹鋼材料的基本性能

6．冷加工誘變馬氏體轉(zhuǎn)變點(diǎn)Md(30/50)2）產(chǎn)生原理不銹鋼的冷作硬化現(xiàn)象主要是由兩種原因引起的：一種是位錯(cuò)增多引起的加工硬化；一種是組織轉(zhuǎn)變（奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體轉(zhuǎn)變）引起的加工硬化。對(duì)SUS430鋼種而言，加工變形過(guò)程中不會(huì)發(fā)生組織轉(zhuǎn)變，其冷作硬化現(xiàn)象全部是由位錯(cuò)的增多引起的。304鋼種在冷變形過(guò)程中兩種硬化現(xiàn)象都存在，而且組織轉(zhuǎn)變引起的硬化是主要的，這也是奧氏體不銹鋼的冷作硬化現(xiàn)象比鐵素體不銹鋼要明顯、加工硬化系數(shù)（n值）大的原因。寶新不銹五、不銹鋼材料的基本性能

6．冷加工誘變馬氏體轉(zhuǎn)變18五、不銹鋼材料的基本性能7、晶粒度（N）1）定義晶粒度的物理意義可根據(jù)以下公式表示：ξ=2N+3ξ—每平方毫米截面積上的晶粒數(shù)N—晶粒度2）解釋與應(yīng)用晶粒度N級(jí)別越高，單位截面積上的晶粒數(shù)越多，材料的晶粒就越細(xì)，強(qiáng)度越大。晶粒較大時(shí)，有利于提高材料的塑性應(yīng)變比（R），并降低屈強(qiáng)比和屈服伸長(zhǎng)。但晶粒較大時(shí)，它們?cè)诓牧媳韺尤∠虿煌冃瘟坎町惐容^明顯，材料表面易出現(xiàn)“桔皮”現(xiàn)象。細(xì)化晶?？蓽p輕桔皮現(xiàn)象發(fā)生，但晶粒過(guò)細(xì)，R值會(huì)減小，屈強(qiáng)比和屈服伸長(zhǎng)都會(huì)增大，不利于成形。304鋼種的晶粒度一般要求在7-9級(jí)之間。寶新不銹五、不銹鋼材料的基本性能7、晶粒度（N）寶新不銹19五、不銹鋼材料的基本性能304鋼種的晶粒度與機(jī)械性能的關(guān)系

寶新不銹8、晶粒度（N）五、不銹鋼材料的基本性能304鋼種的晶粒度與機(jī)械性能的關(guān)系20六、不銹鋼的焊接性能1、不銹鋼的焊接特性：由于不銹鋼的電阻系數(shù)遠(yuǎn)大于低碳鋼，在焊接時(shí)焊條及焊接區(qū)的母材都比較容易被加熱而融化，同時(shí)使熔區(qū)周?chē)幕w過(guò)熱，造成焊區(qū)變形不均和晶粒粗大。不銹鋼的線膨脹系數(shù)大，導(dǎo)熱系數(shù)小，熱量不易傳遞，焊接時(shí)熔深大，焊接加熱使結(jié)構(gòu)膨脹，冷卻時(shí)產(chǎn)生較大的收縮變形和拉應(yīng)力，容易引起熱裂紋。不銹鋼焊接加工后，在焊接熱影響區(qū)內(nèi)容易引發(fā)晶間腐蝕。原因是在焊接熱影響區(qū)內(nèi)，在敏化溫度（450℃—850℃）區(qū)間，基體局部貧鉻，難以鈍化，造成耐蝕性明顯下降，于是在相應(yīng)的腐蝕環(huán)境中優(yōu)先被腐蝕，鋼的晶界由于受腐蝕變寬。這時(shí)腐蝕部位的塑性和強(qiáng)度已嚴(yán)重喪失，冷彎時(shí)出現(xiàn)裂紋、脆斷，腐蝕部位落地?zé)o金屬聲。寶新不銹六、不銹鋼的焊接性能1、不銹鋼的焊接特性：寶新不銹21六、不銹鋼的焊接性能2、不銹鋼焊接的防范措施：控制焊接電流：不銹鋼的焊接規(guī)范要小于低碳鋼，電流量約為低碳鋼的80%。加快焊接速度：盡可能使用較快的焊接速度，目的是減少熱影響區(qū)寬度，縮短焊縫在敏化溫度區(qū)間的停留時(shí)間，使焊縫處于一次穩(wěn)定狀態(tài)，以及細(xì)化焊縫組織。合理選擇焊接材料：焊接時(shí)要選擇合適的焊接材料、保護(hù)氣氛。焊絲的化學(xué)成分對(duì)焊縫部位的耐蝕性有重要影響，焊條應(yīng)具有與母材相似的化學(xué)成分，這樣可以使焊縫金屬與母材具有相似的化學(xué)成分，一般被認(rèn)為可以實(shí)現(xiàn)最佳的耐腐蝕性。焊接前后的清理：材料的表面必需在焊接之前進(jìn)行清理，焊接之后去除焊渣。

寶新不銹六、不銹鋼的焊接性能2、不銹鋼焊接的防范措施：寶新不銹22七、不銹鋼的耐腐蝕性能1、不銹鋼耐腐蝕性的含義及原理不銹鋼是一種較耐腐蝕的鋼，但不是絕對(duì)不生銹的鋼，到目前為止沒(méi)有發(fā)明在任何條件下均不腐蝕的鋼，因此具體的鋼種是適應(yīng)在一定的的使用環(huán)境中使用。不銹鋼的耐腐蝕原理為：在鋼的表面鉻與氧結(jié)合生成Cr2O3鈍化膜，這種鈍化膜結(jié)構(gòu)致密、穩(wěn)定，厚度1—6nm。是金屬基體的保護(hù)膜，并且隨著鋼中鉻含量的增加，鈍化膜的厚度和強(qiáng)度也會(huì)相應(yīng)增加。因此，在大氣、水等弱介質(zhì)中和硝酸等氧化性介質(zhì)中，鋼的耐腐蝕性隨著其中鉻含量的提高而加強(qiáng)。當(dāng)鉻含量≥12%時(shí)，鋼的耐蝕性發(fā)生突變，即從易生銹到不易生銹，從不耐蝕到耐腐蝕。所以通常稱(chēng)不銹鋼是鉻含量為12%以上的鐵基合金。寶新不銹七、不銹鋼的耐腐蝕性能1、不銹鋼耐腐蝕性的含義及原理寶新不銹23七、不銹鋼的耐腐蝕性能

2、不銹鋼耐腐蝕性的分類(lèi)

1）發(fā)生原理當(dāng)介質(zhì)中存在某些活性陰離子（CI-）時(shí)，這些陰離子首先被吸附在金屬表面某些點(diǎn)上，從而使不銹鋼表面鈍化膜發(fā)生破壞。一旦表面鈍化膜破壞，在表面缺陷處易顯露基體金屬，使其呈活化態(tài)，而鈍化膜處為鈍態(tài)，這樣就形成了活性-鈍性腐蝕電池，由于陽(yáng)極面積比陰極面積小的多，陽(yáng)極電流密度很大，腐蝕往深處發(fā)展，金屬表面很快就被腐蝕成小孔。寶新不銹七、不銹鋼的耐腐蝕性能

2、不銹鋼耐腐蝕性的分類(lèi)寶新不銹242）防止點(diǎn)蝕的途徑①選用耐點(diǎn)蝕的材料，鋼中添加鉬并提高鉻含量，如316L鋼種；②采用合理的熱處理制度，使不銹鋼基體處于完全固溶狀態(tài)；③減少溶液中鹵素離子的濃度，提高溶液的PH值；④攪拌溶液，避免溶液的局部濃縮，防止雜質(zhì)附著在鋼表面上；⑤提高不銹鋼的表面光潔度；⑥降低介質(zhì)的溫度；⑦采用陰極保護(hù)措施。寶新不銹七、不銹鋼的耐腐蝕性能

2、不銹鋼耐腐蝕性的分類(lèi)

寶新不銹七、不銹鋼的耐腐蝕性能

2、不銹鋼耐腐蝕252.2縫隙腐蝕1）發(fā)生原理金屬與金屬或金屬與非金屬之間所構(gòu)成的縫隙內(nèi)，有關(guān)物質(zhì)的移動(dòng)受到了阻礙，形成濃差電池從而產(chǎn)生局部腐蝕，這種腐蝕稱(chēng)為縫隙腐蝕。縫隙腐蝕常發(fā)生在不銹鋼設(shè)備的連接處。寶新不銹七、不銹鋼的耐腐蝕性能

2、不銹鋼耐腐蝕性的分類(lèi)

2.2縫隙腐蝕寶新不銹七、不銹鋼的耐腐蝕性能

262.2縫隙腐蝕2）防止縫隙腐蝕的途徑選用耐縫隙腐蝕的材料，可選用含鉬的不銹鋼和含鈦的不銹鋼。改善設(shè)計(jì)方案，盡量避免有縫隙的設(shè)計(jì)，或使縫隙盡量敞開(kāi)。盡可能避免采用金屬與非金屬的聯(lián)接件。增加介質(zhì)液體的流量，防止雜質(zhì)及污染物在縫隙部位沉積。增大PH值，減少CI-離子濃度，降低縫隙腐蝕敏感性。寶新不銹七、不銹鋼的耐腐蝕性能

2、不銹鋼耐腐蝕性的分類(lèi)

2.2縫隙腐蝕寶新不銹七、不銹鋼的耐腐蝕性能

271）發(fā)生原理應(yīng)力腐蝕（SCC）是指金屬和合金在腐蝕介質(zhì)和拉應(yīng)力的同時(shí)作用下引起的金屬破裂。應(yīng)力腐蝕的特征是形成腐蝕-機(jī)械裂縫，這種裂縫不僅可以沿著晶界發(fā)展，而且也可穿過(guò)晶粒。由于裂縫向金屬內(nèi)部發(fā)展，使金屬結(jié)構(gòu)的機(jī)械強(qiáng)度大大降低，嚴(yán)重時(shí)能使金屬設(shè)備突然損壞。寶新不銹七、不銹鋼的耐腐蝕性能

2、不銹鋼耐腐蝕性的分類(lèi)

寶新不銹七、不銹鋼的耐腐蝕性能

2、不銹鋼耐282）應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂的條件有：存在一定的拉應(yīng)力，如存在壓縮應(yīng)力可減緩應(yīng)力腐蝕。金屬本身對(duì)應(yīng)力腐蝕具有敏感性，合金和含有雜質(zhì)的金屬比純金屬容易產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕。存在能引起該金屬發(fā)生應(yīng)力腐蝕的介質(zhì)：可能引起不銹鋼產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕破裂的介質(zhì)主要有：氯化物水溶液、沸騰氫氧化納溶液、高溫高壓含氧高純水、海水、海洋大氣、硫化氫水溶液等。寶新不銹七、不銹鋼的耐腐蝕性能

2、不銹鋼耐腐蝕性的分類(lèi)

寶新不銹七、不銹鋼的耐腐蝕性能

2、不銹鋼耐腐293）影響應(yīng)力腐蝕的因素①氯離子濃度的影響，氯離子濃度升高，應(yīng)力腐蝕所需要的時(shí)間縮短。②介質(zhì)溫度的影響，一般認(rèn)為，溫度升高易發(fā)生應(yīng)力腐蝕，但溫度過(guò)高，會(huì)發(fā)生全面腐蝕卻抑制了應(yīng)力腐蝕。③合金元素的影響，鋼中合金元素鎳、硅的增加，能提高奧氏體不銹鋼在MgCI2溶液中抗應(yīng)力腐蝕破裂能力，鋼中的氮、磷等元素會(huì)降低不銹鋼在濃氯化物介質(zhì)中的耐應(yīng)力腐蝕破裂能力。④殘余應(yīng)力的影響，制品的變形程度大，殘余應(yīng)力大，容易引發(fā)應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂。4）防止應(yīng)力腐蝕的途徑①正確選用材料，避免使用對(duì)應(yīng)力腐蝕敏感的材料。②合理設(shè)計(jì)，避免加工程度過(guò)大，殘余應(yīng)力大或應(yīng)力集中。③注意使用條件，避免表面積存腐蝕介質(zhì)，尤其是要避免氯離子的局部濃縮。

寶新不銹七、不銹鋼的耐腐蝕性能

2、不銹鋼耐腐蝕性的分類(lèi)

寶新不銹七、不銹鋼的耐腐蝕性能

2、不銹鋼耐腐蝕301）腐蝕原理晶間腐蝕是材料沿著晶粒間界受到腐蝕，使晶粒間喪失結(jié)合力的一種局部腐蝕現(xiàn)象。受到這種腐蝕破壞的零件，有時(shí)候外表仍是光亮完好的，但由于晶粒之間的結(jié)合力喪失，材料的強(qiáng)度已基本喪失，嚴(yán)重的會(huì)喪失金屬聲音。產(chǎn)生晶間腐蝕的原因一般普遍認(rèn)為是晶界合金元素的貧化。就是經(jīng)過(guò)敏化溫度的鋼，在晶界析出鉻的化合物，沿晶界就會(huì)形成貧鉻區(qū)，在腐蝕介質(zhì)的作用下，沿晶界的貧鉻區(qū)先發(fā)生腐蝕。不論是奧氏體、鐵素體或雙相不銹鋼都可能出現(xiàn)晶間腐蝕。奧氏體和雙相不銹鋼晶間腐蝕的敏化溫度范圍是450℃～850℃，鐵素體不銹鋼在850℃以上。寶新不銹七、不銹鋼的耐腐蝕性能

2、不銹鋼耐腐蝕性的分類(lèi)

寶新不銹七、不銹鋼的耐腐蝕性能

2、不銹鋼耐腐蝕312）防止晶間腐蝕的途徑鉻元素含量增大，可以降低晶間腐蝕敏感性。添加穩(wěn)定化元素鈦和鈮，因鈦和鈮與碳的親和力強(qiáng)，可以生成穩(wěn)定的NbC和TiC，避免鉻與碳結(jié)合，從而減少晶間貧鉻區(qū)的產(chǎn)生。碳、氮、磷、硅等元素的存在對(duì)材料耐晶間輻射都是不利的，因此要盡量降低這些元素的含量。熱處理時(shí)要避免在敏化溫度區(qū)間停留時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，避免在晶間碳化物的析出及晶粒粗大化。寶新不銹七、不銹鋼的耐腐蝕性能

2、不銹鋼耐腐蝕性的分類(lèi)

寶新不銹七、不銹鋼的耐腐蝕性能

2、不銹鋼耐腐32八、不銹鋼的沖壓性能基本的沖壓成形加工工藝有拉深工藝脹形工藝翻邊工藝（包括擴(kuò)孔）彎曲工藝對(duì)應(yīng)的材料的性能為脹形成形性能、翻邊成形性能、擴(kuò)孔成形性能和彎曲成形性能。要了解沖壓成形性能首先要了解沖壓成形工藝。

寶新不銹八、不銹鋼的沖壓性能基本的沖壓成形加工工藝有寶新33八、不銹鋼的沖壓性能

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拉深成形工藝?yán)钍抢脤?zhuān)用模具將沖裁或剪裁后所得到的平板坯料制成開(kāi)口的空心件的一種沖壓工藝方法。其特點(diǎn)是板料在凸模的帶動(dòng)下，可以向凹模內(nèi)流動(dòng)，即依靠材料的流動(dòng)性和延伸率成形，如圖2所示。寶新生產(chǎn)的304和304Ni9比較適合于這種沖壓方式寶新不銹圖2拉深成形示意圖

八、不銹鋼的沖壓性能

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拉深成形工藝?yán)钍抢?4八、不銹鋼的沖壓性能

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拉深成形工藝深過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題及防止措施起皺及防止措施常見(jiàn)的防皺措施是采用壓邊圈，把法蘭部分壓緊在凹模表面上。另外多道拉深時(shí)，也可用反拉深防止起皺，左圖表示出反拉深情況。凸耳現(xiàn)象產(chǎn)生凸耳的原因是毛坯的各向異性，是材料不同角度上R值不同造成的。寶新不銹一般來(lái)說(shuō)加工后的圓形制品有4個(gè)凸耳，R值低的角度方向，坯料變厚，筒壁高度較低；R值高的角度方向，坯料厚度變化不大，筒壁高度較高。凸耳需要用修邊工序去除，增加工序而且浪費(fèi)材料，因此不希望發(fā)生。

八、不銹鋼的沖壓性能

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拉深成形工藝深過(guò)程35八、不銹鋼的沖壓性能

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拉深成形工藝差溫拉深工藝介紹根據(jù)不銹鋼的特性，再介紹一種實(shí)用的拉深工藝—差溫拉深。該工藝的缺點(diǎn)是模具昂貴、操作復(fù)雜，生產(chǎn)率比較低，主要用于不銹鋼、耐熱鋼和形狀復(fù)雜的制品。

寶新不銹八、不銹鋼的沖壓性能

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拉深成形工藝差溫拉深36八、不銹鋼的沖壓性能

2脹形成形工藝脹形是利用模具強(qiáng)迫坯料厚度減薄和表面積增大，以獲取零件幾何形狀的沖壓加工方法。特點(diǎn)是坯料被壓邊圈壓死，不能向凹模內(nèi)流動(dòng)，完全依靠材料本身的延伸成形。寶新304鋼種中來(lái)自日本日新制鋼的原料比較適合于這種沖壓方式。寶新不銹八、不銹鋼的沖壓性能

2脹形成形工藝脹形是利37八、不銹鋼的沖壓性能

3翻邊成形工藝翻邊是利用模具把坯料上的孔緣或者外緣翻成豎邊的沖壓加工方法，如左圖所示。在圓孔翻邊的中間階段，即凸模下面的材料尚未完全轉(zhuǎn)移到側(cè)面之前，如果停止變形，就會(huì)得到右圖所示的成形方式，這種成形方式叫做擴(kuò)孔，生產(chǎn)應(yīng)用也很普遍。

寶新不銹八、不銹鋼的沖壓性能

3翻邊成形工藝翻邊是利38八、不銹鋼的沖壓性能

4彎曲成形工藝彎曲成形是將板料、棒料、管料或型材等彎成一定形狀和角度零件的成形方法，如左圖所示。一般的304薄板都不會(huì)產(chǎn)生彎曲開(kāi)裂現(xiàn)象。430鋼種在板厚較厚時(shí)容易產(chǎn)生彎曲開(kāi)裂現(xiàn)象。寶新不銹八、不銹鋼的沖壓性能

4彎曲成形工藝彎曲成形是39八、不銹鋼的沖壓性能

5、常見(jiàn)破裂形式①

α破裂由于坯料所受拉應(yīng)力超過(guò)材料強(qiáng)度引起的破裂。拉深件的底部和側(cè)壁傳力區(qū)的破裂與脹形件破裂都屬于α破裂，拉深破裂一般產(chǎn)生在零件側(cè)壁傳力區(qū)，脹形破裂總是出現(xiàn)在變形區(qū)。典型α破裂形態(tài)見(jiàn)右圖。

寶新不銹八、不銹鋼的沖壓性能

5、常見(jiàn)破裂形式①α破裂40八、不銹鋼的沖壓性能

5、常見(jiàn)破裂形式②β破裂由于坯料的伸長(zhǎng)變形超過(guò)材料的局部延伸率引起的破裂。伸長(zhǎng)類(lèi)翻邊產(chǎn)生的破裂屬于β破裂，破裂一般產(chǎn)生在孔緣處。典型β破裂形態(tài)見(jiàn)左圖。

寶新不銹八、不銹鋼的沖壓性能

5、常見(jiàn)破裂形式②β破裂41八、不銹鋼的沖壓性能

5、常見(jiàn)破裂形式③彎曲破裂由于彎曲變形區(qū)的外層材料中拉應(yīng)力過(guò)大超過(guò)材料的強(qiáng)度引起的破裂。彎曲破裂形態(tài)見(jiàn)右圖。如在彎曲過(guò)程中發(fā)生開(kāi)裂現(xiàn)象，可通過(guò)打磨工件邊部等措施來(lái)改善。寶新不銹八、不銹鋼的沖壓性能

5、常見(jiàn)破裂形式③彎曲破42八、不銹鋼的沖壓性能6、工件破裂的常用冶金調(diào)查方法對(duì)發(fā)生破裂的工件進(jìn)行馬氏體含量測(cè)定，通過(guò)材料變形的形態(tài)，判定是否為材料原因造成的破裂；八、不銹鋼的沖壓性能6、工件破裂的常用冶金調(diào)查方43在工件的開(kāi)裂部位及非開(kāi)裂部位取樣并測(cè)定其厚度分布狀態(tài)；八、不銹鋼的沖壓性能6、工件破裂的常用冶金調(diào)查方法按試驗(yàn)項(xiàng)目要求，對(duì)工件進(jìn)行切割分解；在工件的開(kāi)裂部位及非開(kāi)裂部位取樣并測(cè)定其厚度分布狀態(tài)；44八、不銹鋼的沖壓性能寶新不銹6、工件破裂的常用冶金調(diào)查方法測(cè)試材料化學(xué)成份；對(duì)材料進(jìn)行結(jié)晶組織分析；在開(kāi)裂部位取樣進(jìn)行夾雜物分析。八、不銹鋼的沖壓性能寶新不銹6、工件破裂的常用冶45謝謝觀賞謝謝觀賞46不銹鋼基礎(chǔ)知識(shí)不銹鋼基礎(chǔ)知識(shí)47一、不銹鋼的定義不銹鋼的定義：不銹鋼是指在大氣中不容易生銹的鋼；是在特定的酸、堿、鹽條件中比較耐腐蝕的鋼。由于不銹鋼具有優(yōu)異的耐腐蝕性、成型性，以及在很寬溫度范圍內(nèi)的強(qiáng)韌性等系列特點(diǎn)，因此在石油化工、原子能源、輕工、紡織、食品、家用器械等方面得到了廣泛的應(yīng)用。寶新不銹一、不銹鋼的定義不銹鋼的定義：不銹鋼是指在大氣中不容易生銹的48二、不銹鋼的分類(lèi)不銹鋼的分類(lèi)方法比較多，但通常按它的組織特點(diǎn)來(lái)進(jìn)行分類(lèi)，按這種方法可以將不銹鋼分成五大類(lèi)，就是奧氏體不銹鋼、鐵素體不銹鋼、馬氏體不銹鋼、雙相不銹鋼和沉淀硬化不銹鋼。寶新不銹不銹鋼組織分類(lèi)圖二、不銹鋼的分類(lèi)不銹鋼的分類(lèi)方法比較多，但通常按它49二、不銹鋼的分類(lèi)1、奧氏體不銹鋼奧氏體不銹鋼為面心立方結(jié)構(gòu)的奧氏體組織。工業(yè)牌號(hào)可分為Cr-Ni和Cr-Ni-Mn-N兩大類(lèi)型。在正常熱處理?xiàng)l件下，鋼的基體組織為奧氏體，在不恰當(dāng)熱處理或不同受熱狀態(tài)下，在奧氏體基體中有可能存在少量的碳化物及鐵素體組織。奧氏體不銹鋼不能通過(guò)熱處理方法改變它的力學(xué)性能，只能采用冷變形的方式進(jìn)行強(qiáng)化?？梢酝ㄟ^(guò)加入鉬、銅、硅等合金化元素的方法得到適用于各種使用條件的不同鋼種，如316L、304Cu等。無(wú)磁性、良好的低溫性能、易成型性和可焊性是這類(lèi)鋼種的重要特性。寶新不銹二、不銹鋼的分類(lèi)1、奧氏體不銹鋼寶新不銹50二、不銹鋼的分類(lèi)2、鐵素體不銹鋼鐵素體不銹鋼為體心立方結(jié)構(gòu)的鐵素體組織，不能采用熱處理方法改變它的組織結(jié)構(gòu)。鐵素體不銹鋼具有強(qiáng)磁性、易于成型、耐銹蝕、耐點(diǎn)蝕等特點(diǎn)。根據(jù)鋼中的碳、氮含量可將鐵素體不銹鋼分成高純鐵素體不銹鋼（如409L）和普通鐵素體不銹鋼（如430）兩大類(lèi)。

3、馬氏體不銹鋼馬氏體不銹鋼淬火后可以得到馬氏體組織。具有高強(qiáng)度和高硬度，通過(guò)熱處理可以調(diào)整鋼的力學(xué)性能。馬氏體不銹鋼的耐腐蝕性比奧氏體及鐵素體稍差。

寶新不銹二、不銹鋼的分類(lèi)2、鐵素體不銹鋼寶新不銹51二、不銹鋼的分類(lèi)4、雙相不銹鋼

雙相不銹鋼通常由奧氏體和鐵素體兩相組織構(gòu)成。兩相比例可以通過(guò)合金成分和熱處理?xiàng)l件的改變加以調(diào)整。這類(lèi)鋼屈服強(qiáng)度高、耐點(diǎn)蝕、耐應(yīng)力腐蝕，易于成型和焊接。

5、沉淀硬化不銹鋼沉淀硬化不銹鋼按其組織可分成馬氏體沉淀硬化不銹鋼（以0Crl7Ni4Cu4Nb為代表），半奧氏體沉淀硬化不銹鋼（以O(shè)Crl7Ni7Al和OCrl5Ni25Ti2MoVB為代表）和奧氏體加鐵素體沉淀硬化不銹鋼（以PH55A、B、C為例）。這種類(lèi)型的不銹鋼可借助于熱處理工藝調(diào)整其性能，使其在鋼的成型、設(shè)備制造過(guò)程中處于易加工和易成型的組織狀態(tài)。半奧氏體沉淀硬化不銹鋼通過(guò)馬氏體相變和沉淀硬化，奧氏體、馬氏體沉淀硬化不銹鋼通過(guò)沉淀硬化處理使其具有高的強(qiáng)度和良好的韌性。這類(lèi)鋼的鉻含量在17%左右，加之含有鎳、鉬等元素，因此，除具有足夠的不銹性外，其耐蝕性接近于18-8型奧氏體不銹鋼。

寶新不銹二、不銹鋼的分類(lèi)4、雙相不銹鋼寶新不銹52三、合金元素的作用

一般情況下純金屬具有比較高的塑性，當(dāng)加入其他合金元素后，形成單相固溶體時(shí)也有較好的塑性，如鐵鎳合金可形成連續(xù)固溶體，因此鐵與鎳在任意比例的情況下，合金的塑性都是很高的。但在含有其它元素的條件下，形成不溶于固溶體或部分溶于固溶體的金屬間化合物，使金屬的塑性降低，因此合金的塑性比純金屬或單相固溶體的塑性差。寶新不銹三、合金元素的作用一般情況下純金屬具有比較高53三、合金元素的作用鐵：是不銹鋼的基本金屬元素；鉻：是主要鐵素體形成元素，鉻與氧結(jié)合能生成耐腐蝕的Cr2O3鈍化膜，是不銹鋼保持耐蝕性的基本元素之一，鉻含量增加可提高鋼的鈍化膜修復(fù)能力，一般不銹中的鉻含量必須在12%以上；碳：是強(qiáng)奧氏體形成元素，可顯著提高鋼的強(qiáng)度，但在碳鋼中含碳量越高塑性越差，另外碳對(duì)耐腐蝕性也有不利的影響。鎳：是主要奧氏體形成元素，能減緩鋼的腐蝕現(xiàn)象及在加熱時(shí)晶粒的長(zhǎng)大；寶新不銹三、合金元素的作用鐵：是不銹鋼的基本金屬元素；寶新不銹54三、合金元素的作用鉬：是碳化物形成元素，所形成的碳化物極為穩(wěn)定，能阻止奧氏體加熱時(shí)的晶粒長(zhǎng)大，減小鋼的過(guò)熱敏感性，另外鉬元素能使鈍化膜更致密牢固，從而有效提高不銹鋼的耐Cl-腐蝕性；鈮、鈦：是強(qiáng)碳化物形成元素，能提高鋼的耐晶間腐蝕能力。但碳化鈦對(duì)不銹鋼的表面質(zhì)量有不利影響，因此在表面要求較高的不銹鋼中一般通過(guò)添加鈮來(lái)改善性能。氮：是強(qiáng)奧氏體形成元素，可顯著提高鋼的強(qiáng)度。但是對(duì)不銹鋼的時(shí)效開(kāi)裂影響較大，因此在沖壓用途的不銹鋼中要嚴(yán)格控制氮含量。磷、硫：是不銹鋼中的有害元素，對(duì)不銹鋼的耐腐蝕性和沖壓性都會(huì)產(chǎn)生不利影響。寶新不銹三、合金元素的作用鉬：是碳化物形成元素，所形成的碳化物極為穩(wěn)55四、不銹鋼的一般物理性質(zhì)1、熱傳導(dǎo)不銹鋼的熱傳遞速度比較慢，例如：不銹鋼的熱傳導(dǎo)率和鋁相比430鋼種為1/8，304鋼種為1/13，與碳鋼相比分別為1/2和1/4。常溫下與其它材料相比較的熱傳導(dǎo)率如表1所示。表1各種材料在常溫下的熱傳導(dǎo)和線膨脹系數(shù)

寶新不銹2、熱膨脹與碳鋼相比304鋼種的線膨脹系數(shù)較大，430鋼種的線膨脹系數(shù)稍小。另外，鋁、銅的膨脹系數(shù)要比不銹鋼大。各種材料的線膨脹系數(shù)如表1所示。材料熱傳導(dǎo)率（W/m℃）102線膨脹系數(shù)（10-6）銀銅鋁鉻鎳鐵碳素鋼SUS430SUS3044.123.711.950.960.840.790.580.260.161916.7231712.811.71110.416.4四、不銹鋼的一般物理性質(zhì)1、熱傳導(dǎo)寶新不銹2、熱膨脹材料熱傳56四、不銹鋼的一般物理性質(zhì)3、不銹鋼的電阻與純金屬相比，合金的比電阻一般比較大，不銹鋼也是如此，與它的構(gòu)成元素Fe、Cr、Ni相比，電阻值明顯要大。表2各種材料的電阻

寶新不銹材料比電阻（室溫條件下）Ωcm溫度系列/℃導(dǎo)體純金屬銀銅鋁Ni鐵Cr1.62×10-61.72×10-62.75×10-67.2×10-69.8×10-617×10-64.1×10-34.3×10-34.2×10-36.7×10-36.6×10-32.1×10-3合金青銅（錫-銅）SUS430（鐵-18%Cr）SUS304（鐵-18%Cr）-8%NiSUS310S（鐵-25%Cr）-20%NiNiCr（nNi-Cr）鐵-Cr-鋁合金15×10-660×10-672×10-678×10-6108×10-6140×10-60.5×10-30.8×10-30.6×10-30.5×10-30.1×10-30.1×10-3鋼中的合金元素越多，電阻就越大，如304鋼種要比430鋼種大，310S鋼種則更大。四、不銹鋼的一般物理性質(zhì)3、不銹鋼的電阻寶新不銹材57四、不銹鋼的一般物理性質(zhì)4、不銹鋼的磁性表3各種材料的磁性性質(zhì)

寶新不銹材料磁性性質(zhì)透磁率：（H=5Oe）SUS430強(qiáng)磁性-鐵強(qiáng)磁性-Ni強(qiáng)磁性-SUS304非磁性（冷加工時(shí)有磁性）1.5（65%加工）SUS301非磁性（冷加工時(shí)有磁性）14.8（55%加工）SUS305非磁性-四、不銹鋼的一般物理性質(zhì)4、不銹鋼的磁性寶新不銹材料磁性性質(zhì)58五、不銹鋼材料的基本性能1．屈服強(qiáng)度（力學(xué)符號(hào)σ，英文縮寫(xiě)YS）σ=P/F0P—拉伸試樣塑性變形量為0.2%時(shí)承受的載荷F0—拉伸試樣的原始截面積材料的屈服強(qiáng)度小，表示材料容易屈服，成形后回彈小，貼模性和定形性好。2．抗拉強(qiáng)度（力學(xué)符號(hào)σb，英文縮寫(xiě)TS）σb=Pb/F0Pb—拉伸試樣斷裂前承受的最大載荷F0—拉伸試樣的原始截面積材料的抗拉強(qiáng)度大，材料變形過(guò)程中不容易被拉斷，有利于塑性變形。

寶新不銹五、不銹鋼材料的基本性能1．屈服強(qiáng)度（力學(xué)符號(hào)σ，英文縮寫(xiě)Y59五、不銹鋼材料的基本性能3．屈強(qiáng)比（σ0.2/σb）屈強(qiáng)比對(duì)材料沖壓成形性能影響很大，屈強(qiáng)比小，材料由屈服到破裂的塑性變形階段長(zhǎng)，成形過(guò)程中發(fā)生斷裂的危險(xiǎn)性小，有利于沖壓成形。

表4.常見(jiàn)不銹鋼材料的屈強(qiáng)比

寶新不銹鋼種屈服強(qiáng)度(N/mm2)抗拉強(qiáng)度(N/mm2)屈強(qiáng)比SUS3043006700.45SUS304(Cu)2956400.46SUS3163126250.50SUS316L2455250.47SUS4303505100.69SUS409L2414100.59一般來(lái)講，較小的屈強(qiáng)比對(duì)材料在各種成形工藝中的抗破裂性都有利。五、不銹鋼材料的基本性能3．屈強(qiáng)比（σ0.2/σb）寶新不銹60五、不銹鋼材料的基本性能4．延伸率（力學(xué)符號(hào),英文縮寫(xiě)EL）延伸率是材料從發(fā)生塑性變形到斷裂的總的伸長(zhǎng)長(zhǎng)度與原有長(zhǎng)度的比值，即：

式中δ—材料的延伸率（%）

L—試樣被拉斷時(shí)的長(zhǎng)度（mm）L0—拉伸前試樣的長(zhǎng)度（mm）材料的延伸率大，就是材料允許的塑性變形程度大，抗破裂性好，對(duì)拉深、翻邊、脹形各類(lèi)變形都有利。一般來(lái)說(shuō)，材料的翻邊系數(shù)和脹形性能（埃里克森值）都與延伸率成正比關(guān)系。

寶新不銹五、不銹鋼材料的基本性能4．延伸率（力學(xué)符號(hào),英文縮寫(xiě)EL）61五、不銹鋼材料的基本性能5．應(yīng)變硬化指數(shù)（n）應(yīng)變硬化指數(shù)就是通常所說(shuō)的n值，表示材料冷作硬化現(xiàn)象的一個(gè)指標(biāo)，可以反映材料的沖壓成形性能。應(yīng)變硬化指數(shù)大，顯示材料的局部應(yīng)變能力強(qiáng)，防止材料局部變薄能力強(qiáng)，使變形分布趨于均勻化，材料成形時(shí)的總體成形極限高。

寶新不銹五、不銹鋼材料的基本性能5．應(yīng)變硬化指數(shù)（n）寶新不銹621）定義表示經(jīng)30%的冷變形后生成50%馬氏體的溫度。馬氏體轉(zhuǎn)變點(diǎn)Md(30/50)越低，在冷加工變形過(guò)程中誘變馬氏體不容易產(chǎn)生，冷作硬化程度小，越有利于拉深成形。其中Ni含量對(duì)誘變馬氏體轉(zhuǎn)變點(diǎn)的影響是很明顯的，Ni含量高，馬氏體轉(zhuǎn)變點(diǎn)降低，材料在冷變形過(guò)程中硬化程度小。寶新不銹五、不銹鋼材料的基本性能

6．冷加工誘變馬氏體轉(zhuǎn)變點(diǎn)Md(30/50)1）定義寶新不銹五、不銹鋼材料的基本性能

6．冷加工誘變馬63五、不銹鋼材料的基本性能

6．冷加工誘變馬氏體轉(zhuǎn)變點(diǎn)Md(30/50)2）產(chǎn)生原理不銹鋼的冷作硬化現(xiàn)象主要是由兩種原因引起的：一種是位錯(cuò)增多引起的加工硬化；一種是組織轉(zhuǎn)變（奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體轉(zhuǎn)變）引起的加工硬化。對(duì)SUS430鋼種而言，加工變形過(guò)程中不會(huì)發(fā)生組織轉(zhuǎn)變，其冷作硬化現(xiàn)象全部是由位錯(cuò)的增多引起的。304鋼種在冷變形過(guò)程中兩種硬化現(xiàn)象都存在，而且組織轉(zhuǎn)變引起的硬化是主要的，這也是奧氏體不銹鋼的冷作硬化現(xiàn)象比鐵素體不銹鋼要明顯、加工硬化系數(shù)（n值）大的原因。寶新不銹五、不銹鋼材料的基本性能

6．冷加工誘變馬氏體轉(zhuǎn)變64五、不銹鋼材料的基本性能7、晶粒度（N）1）定義晶粒度的物理意義可根據(jù)以下公式表示：ξ=2N+3ξ—每平方毫米截面積上的晶粒數(shù)N—晶粒度2）解釋與應(yīng)用晶粒度N級(jí)別越高，單位截面積上的晶粒數(shù)越多，材料的晶粒就越細(xì)，強(qiáng)度越大。晶粒較大時(shí)，有利于提高材料的塑性應(yīng)變比（R），并降低屈強(qiáng)比和屈服伸長(zhǎng)。但晶粒較大時(shí)，它們?cè)诓牧媳韺尤∠虿煌?，變形量差異比較明顯，材料表面易出現(xiàn)“桔皮”現(xiàn)象。細(xì)化晶?？蓽p輕桔皮現(xiàn)象發(fā)生，但晶粒過(guò)細(xì)，R值會(huì)減小，屈強(qiáng)比和屈服伸長(zhǎng)都會(huì)增大，不利于成形。304鋼種的晶粒度一般要求在7-9級(jí)之間。寶新不銹五、不銹鋼材料的基本性能7、晶粒度（N）寶新不銹65五、不銹鋼材料的基本性能304鋼種的晶粒度與機(jī)械性能的關(guān)系

寶新不銹8、晶粒度（N）五、不銹鋼材料的基本性能304鋼種的晶粒度與機(jī)械性能的關(guān)系66六、不銹鋼的焊接性能1、不銹鋼的焊接特性：由于不銹鋼的電阻系數(shù)遠(yuǎn)大于低碳鋼，在焊接時(shí)焊條及焊接區(qū)的母材都比較容易被加熱而融化，同時(shí)使熔區(qū)周?chē)幕w過(guò)熱，造成焊區(qū)變形不均和晶粒粗大。不銹鋼的線膨脹系數(shù)大，導(dǎo)熱系數(shù)小，熱量不易傳遞，焊接時(shí)熔深大，焊接加熱使結(jié)構(gòu)膨脹，冷卻時(shí)產(chǎn)生較大的收縮變形和拉應(yīng)力，容易引起熱裂紋。不銹鋼焊接加工后，在焊接熱影響區(qū)內(nèi)容易引發(fā)晶間腐蝕。原因是在焊接熱影響區(qū)內(nèi)，在敏化溫度（450℃—850℃）區(qū)間，基體局部貧鉻，難以鈍化，造成耐蝕性明顯下降，于是在相應(yīng)的腐蝕環(huán)境中優(yōu)先被腐蝕，鋼的晶界由于受腐蝕變寬。這時(shí)腐蝕部位的塑性和強(qiáng)度已嚴(yán)重喪失，冷彎時(shí)出現(xiàn)裂紋、脆斷，腐蝕部位落地?zé)o金屬聲。寶新不銹六、不銹鋼的焊接性能1、不銹鋼的焊接特性：寶新不銹67六、不銹鋼的焊接性能2、不銹鋼焊接的防范措施：控制焊接電流：不銹鋼的焊接規(guī)范要小于低碳鋼，電流量約為低碳鋼的80%。加快焊接速度：盡可能使用較快的焊接速度，目的是減少熱影響區(qū)寬度，縮短焊縫在敏化溫度區(qū)間的停留時(shí)間，使焊縫處于一次穩(wěn)定狀態(tài)，以及細(xì)化焊縫組織。合理選擇焊接材料：焊接時(shí)要選擇合適的焊接材料、保護(hù)氣氛。焊絲的化學(xué)成分對(duì)焊縫部位的耐蝕性有重要影響，焊條應(yīng)具有與母材相似的化學(xué)成分，這樣可以使焊縫金屬與母材具有相似的化學(xué)成分，一般被認(rèn)為可以實(shí)現(xiàn)最佳的耐腐蝕性。焊接前后的清理：材料的表面必需在焊接之前進(jìn)行清理，焊接之后去除焊渣。

寶新不銹六、不銹鋼的焊接性能2、不銹鋼焊接的防范措施：寶新不銹68七、不銹鋼的耐腐蝕性能1、不銹鋼耐腐蝕性的含義及原理不銹鋼是一種較耐腐蝕的鋼，但不是絕對(duì)不生銹的鋼，到目前為止沒(méi)有發(fā)明在任何條件下均不腐蝕的鋼，因此具體的鋼種是適應(yīng)在一定的的使用環(huán)境中使用。不銹鋼的耐腐蝕原理為：在鋼的表面鉻與氧結(jié)合生成Cr2O3鈍化膜，這種鈍化膜結(jié)構(gòu)致密、穩(wěn)定，厚度1—6nm。是金屬基體的保護(hù)膜，并且隨著鋼中鉻含量的增加，鈍化膜的厚度和強(qiáng)度也會(huì)相應(yīng)增加。因此，在大氣、水等弱介質(zhì)中和硝酸等氧化性介質(zhì)中，鋼的耐腐蝕性隨著其中鉻含量的提高而加強(qiáng)。當(dāng)鉻含量≥12%時(shí)，鋼的耐蝕性發(fā)生突變，即從易生銹到不易生銹，從不耐蝕到耐腐蝕。所以通常稱(chēng)不銹鋼是鉻含量為12%以上的鐵基合金。寶新不銹七、不銹鋼的耐腐蝕性能1、不銹鋼耐腐蝕性的含義及原理寶新不銹69七、不銹鋼的耐腐蝕性能

2、不銹鋼耐腐蝕性的分類(lèi)

1）發(fā)生原理當(dāng)介質(zhì)中存在某些活性陰離子（CI-）時(shí)，這些陰離子首先被吸附在金屬表面某些點(diǎn)上，從而使不銹鋼表面鈍化膜發(fā)生破壞。一旦表面鈍化膜破壞，在表面缺陷處易顯露基體金屬，使其呈活化態(tài)，而鈍化膜處為鈍態(tài)，這樣就形成了活性-鈍性腐蝕電池，由于陽(yáng)極面積比陰極面積小的多，陽(yáng)極電流密度很大，腐蝕往深處發(fā)展，金屬表面很快就被腐蝕成小孔。寶新不銹七、不銹鋼的耐腐蝕性能

2、不銹鋼耐腐蝕性的分類(lèi)寶新不銹702）防止點(diǎn)蝕的途徑①選用耐點(diǎn)蝕的材料，鋼中添加鉬并提高鉻含量，如316L鋼種；②采用合理的熱處理制度，使不銹鋼基體處于完全固溶狀態(tài)；③減少溶液中鹵素離子的濃度，提高溶液的PH值；④攪拌溶液，避免溶液的局部濃縮，防止雜質(zhì)附著在鋼表面上；⑤提高不銹鋼的表面光潔度；⑥降低介質(zhì)的溫度；⑦采用陰極保護(hù)措施。寶新不銹七、不銹鋼的耐腐蝕性能

2、不銹鋼耐腐蝕性的分類(lèi)

寶新不銹七、不銹鋼的耐腐蝕性能

2、不銹鋼耐腐蝕712.2縫隙腐蝕1）發(fā)生原理金屬與金屬或金屬與非金屬之間所構(gòu)成的縫隙內(nèi)，有關(guān)物質(zhì)的移動(dòng)受到了阻礙，形成濃差電池從而產(chǎn)生局部腐蝕，這種腐蝕稱(chēng)為縫隙腐蝕?？p隙腐蝕常發(fā)生在不銹鋼設(shè)備的連接處。寶新不銹七、不銹鋼的耐腐蝕性能

2、不銹鋼耐腐蝕性的分類(lèi)

2.2縫隙腐蝕寶新不銹七、不銹鋼的耐腐蝕性能

722.2縫隙腐蝕2）防止縫隙腐蝕的途徑選用耐縫隙腐蝕的材料，可選用含鉬的不銹鋼和含鈦的不銹鋼。改善設(shè)計(jì)方案，盡量避免有縫隙的設(shè)計(jì)，或使縫隙盡量敞開(kāi)。盡可能避免采用金屬與非金屬的聯(lián)接件。增加介質(zhì)液體的流量，防止雜質(zhì)及污染物在縫隙部位沉積。增大PH值，減少CI-離子濃度，降低縫隙腐蝕敏感性。寶新不銹七、不銹鋼的耐腐蝕性能

2、不銹鋼耐腐蝕性的分類(lèi)

2.2縫隙腐蝕寶新不銹七、不銹鋼的耐腐蝕性能

731）發(fā)生原理應(yīng)力腐蝕（SCC）是指金屬和合金在腐蝕介質(zhì)和拉應(yīng)力的同時(shí)作用下引起的金屬破裂。應(yīng)力腐蝕的特征是形成腐蝕-機(jī)械裂縫，這種裂縫不僅可以沿著晶界發(fā)展，而且也可穿過(guò)晶粒。由于裂縫向金屬內(nèi)部發(fā)展，使金屬結(jié)構(gòu)的機(jī)械強(qiáng)度大大降低，嚴(yán)重時(shí)能使金屬設(shè)備突然損壞。寶新不銹七、不銹鋼的耐腐蝕性能

2、不銹鋼耐腐蝕性的分類(lèi)

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2、不銹鋼耐742）應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂的條件有：存在一定的拉應(yīng)力，如存在壓縮應(yīng)力可減緩應(yīng)力腐蝕。金屬本身對(duì)應(yīng)力腐蝕具有敏感性，合金和含有雜質(zhì)的金屬比純金屬容易產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕。存在能引起該金屬發(fā)生應(yīng)力腐蝕的介質(zhì)：可能引起不銹鋼產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕破裂的介質(zhì)主要有：氯化物水溶液、沸騰氫氧化納溶液、高溫高壓含氧高純水、海水、海洋大氣、硫化氫水溶液等。寶新不銹七、不銹鋼的耐腐蝕性能

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2、不銹鋼耐腐753）影響應(yīng)力腐蝕的因素①氯離子濃度的影響，氯離子濃度升高，應(yīng)力腐蝕所需要的時(shí)間縮短。②介質(zhì)溫度的影響，一般認(rèn)為，溫度升高易發(fā)生應(yīng)力腐蝕，但溫度過(guò)高，會(huì)發(fā)生全面腐蝕卻抑制了應(yīng)力腐蝕。③合金元素的影響，鋼中合金元素鎳、硅的增加，能提高奧氏體不銹鋼在MgCI2溶液中抗應(yīng)力腐蝕破裂能力，鋼中的氮、磷等元素會(huì)降低不銹鋼在濃氯化物介質(zhì)中的耐應(yīng)力腐蝕破裂能力。④殘余應(yīng)力的影響，制品的變形程度大，殘余應(yīng)力大，容易引發(fā)應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂。4）防止應(yīng)力腐蝕的途徑①正確選用材料，避免使用對(duì)應(yīng)力腐蝕敏感的材料。②合理設(shè)計(jì)，避免加工程度過(guò)大，殘余應(yīng)力大或應(yīng)力集中。③注意使用條件，避免表面積存腐蝕介質(zhì)，尤其是要避免氯離子的局部濃縮。

寶新不銹七、不銹鋼的耐腐蝕性能

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2、不銹鋼耐腐蝕761）腐蝕原理晶間腐蝕是材料沿著晶粒間界受到腐蝕，使晶粒間喪失結(jié)合力的一種局部腐蝕現(xiàn)象。受到這種腐蝕破壞的零件，有時(shí)候外表仍是光亮完好的，但由于晶粒之間的結(jié)合力喪失，材料的強(qiáng)度已基本喪失，嚴(yán)重的會(huì)喪失金屬聲音。產(chǎn)生晶間腐蝕的原因一般普遍認(rèn)為是晶界合金元素的貧化。就是經(jīng)過(guò)敏化溫度的鋼，在晶界析出鉻的化合物，沿晶界就會(huì)形成貧鉻區(qū)，在腐蝕介質(zhì)的作用下，沿晶界的貧鉻區(qū)先發(fā)生腐蝕。不論是奧氏體、鐵素體或雙相不銹鋼都可能出現(xiàn)晶間腐蝕。奧氏體和雙相不銹鋼晶間腐蝕的敏化溫度范圍是450℃～850℃，鐵素體不銹鋼在850℃以上。寶新不銹七、不銹鋼的耐腐蝕性能

2、不銹鋼耐腐蝕性的分類(lèi)

寶新不銹七、不銹鋼的耐腐蝕性能

2、不銹鋼耐腐蝕772）防止晶間腐蝕的途徑鉻元素含量增大，可以降低晶間腐蝕敏感性。添加穩(wěn)定化元素鈦和鈮，因鈦和鈮與碳的親和力強(qiáng)，可以生成穩(wěn)定的NbC和TiC，避免鉻與碳結(jié)合，從而減少晶間貧鉻區(qū)的產(chǎn)生。碳、氮、磷、硅等元素的存在對(duì)材料耐晶間輻射都是不利的，因此要盡量降低這些元素的含量。熱處理時(shí)要避免在敏化溫度區(qū)間停留時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，避免在晶間碳化物的析出及晶粒粗大化。寶新不銹七、不銹鋼的耐腐蝕性能

2、不銹鋼耐腐蝕性的分類(lèi)

寶新不銹七、不銹鋼的