奧氏體不銹鋼(gang)具有面心立方晶體結構,無磁性,不能(neng)通過熱處理強化,只能(neng)采(cai)用冷加工(gong)強化手段提高強度。由于(yu)其耐蝕,良好的(de)(de)常(chang)溫和(he)(he)低(di)溫韌性、易(yi)成型(xing)性和(he)(he)良好的(de)(de)可焊性而廣泛應用于(yu)各工(gong)業領(ling)域(yu)和(he)(he)日(ri)常(chang)消費(fei)領(ling)域(yu)。奧氏體不銹鋼(gang)產(chan)(chan)量約占不銹鋼(gang)產(chan)(chan)量的(de)(de)70%,其產(chan)(chan)品(pin)(pin)涵蓋板、管、絲(si)、帶、棒材、鍛件(jian)等(deng)幾(ji)乎所有的(de)(de)冶金(jin)產(chan)(chan)品(pin)(pin)類型(xing)。
1Cr18Ni9(AISI 302不(bu)銹鋼(gang))是一種歷史最悠久的奧氏體不銹鋼,鋼的塑性、韌性、熱冷加工性能良好,可生產板、管、絲、帶、棒材、鍛件等各類冶金產品。它不能通過熱處理手段進行強化,可通過冷變形獲得較高的強度。在固溶狀態下,在氧化性酸中、大氣、水、蒸汽等介質中具有良好的耐蝕性。鋼的耐晶間腐蝕性能不佳,經650℃敏化處理或在中溫長期保溫后,此鋼具有晶間腐蝕傾向,若消除這種傾向,必須經過固溶處理,否則,僅能改用穩定化型或超低碳鋼種。此外,1Cr18Ni9不銹鋼的無磁性能及低溫性能較好。因此,1Cr18Ni9不銹鋼主要應用于對耐蝕性和強度要求不高的結構件和焊接件,亦可用于無磁部件和低溫裝置的部件。在具有晶間腐蝕的環境中,不宜以焊接狀態下使用。
一、化(hua)學成分
1Cr18Ni9不(bu)銹鋼(gang)化學(xue)(xue)成份見下表,為了比較也列入了 ASTM標準中所(suo)規定的化學(xue)(xue)成分。
標準 | 牌號 | (12Cr18Ni9)302不銹(xiu)鋼化學成分(fen) | ||||||
碳 | 硅 | 錳 | 磷 | 硫 | 鉻 | 鎳 | ||
GB/T 14976-2012 | 12Cr18Ni9 | ≤0.15 | ≤1.0 | ≤2.0 | ≤0.035 | ≤0.03 | 17.0~19.0 | 8.0~10.0 |
ASTM A276 | 302 | ≤0.15 | ≤1.0 | ≤2.0 | ≤0.035 | ≤0.03 | 17.0~19.0 | 8.0~10.0 |
二(er)、耐蝕(shi)性能
1. 均勻(yun)腐蝕
固溶處理狀態下12Cr18Ni9不銹鋼耐(nai)均勻(yun)腐蝕性能(neng) | ||||
試驗時間 | 腐蝕速度 | |||
介質 | 濃度 % | 溫度 ℃ | 小時 | mm/a |
硝酸 | 0.5~99 | 20 | <0.1 | |
7~37 | 沸 | 0.1~1.0 | ||
65 | 沸 | <1.0 | ||
93 | 37 | 0.01 | ||
93 | 55 | 0.21 | ||
97 | 55 | 0.76 | ||
99 | 55 | 1.25 | ||
99 | 沸 | <10.0 | ||
醋酸 | 10 | 沸 | <0.1 | |
50 | 沸 | <1.0 | ||
80 | 沸 | <3.0 | ||
硫(liu)酸 | 0.5 | 190 | 100 | 0.06~0.14 |
1 | 20~90 | 360 | 0.002 | |
5 | 20 | 384 | 0.6 | |
5 | 40 | <3.0 | ||
5 | 50 | 3.0~4.5 | ||
5 | 100~105 | 16~43 | 3.3~15.0 | |
10~50 | 20 | 2.0~5.0 | ||
80 | 20 | 120 | 0.46 | |
90~95 | 20 | 360~1032 | 0.0006~0.008 | |
檸檬酸 | 1~50 | 20 | <0.1 | |
5 | 140 | <1.0 | ||
50 | 沸 | <10.0 | ||
95 | 20~140 | <0.1 | ||
鹽酸 | 2 | 35 | 2.86 |
2. 晶(jing)間腐蝕
1Cr18Ni9不(bu)銹鋼耐晶間(jian)腐蝕(shi)(shi)性能不(bu)良,敏化態不(bu)能通(tong)過晶間(jian)腐蝕(shi)(shi)檢(jian)驗,固溶(rong)態可(ke)通(tong)過晶間(jian)腐蝕(shi)(shi)檢(jian)驗。因此在(zai)焊接狀(zhuang)態在(zai)產(chan)生(sheng)晶間(jian)腐蝕(shi)(shi)的介質中不(bu)宜(yi)采用。
三、物理性(xing)能
(12Cr18Ni9)302不銹鋼的物理(li)性(xing)能 | |
項目 | 數值 |
密度 g/cm3 | 8 |
彈性模量 E.GPa | 193 |
線膨脹系數a. 10-6/k | |
0~100℃ | 17.2 |
0~315℃ | 178 |
0~538℃ | 18.4 |
導熱系數 W/M·K | |
100℃ | 16.2 |
500℃ | 21.5 |
比熱 J/Kg·K | |
0~100℃ | 500 |
電阻 nΩ·m | 720 |
導磁率 | 1.02 |
熔點范圍 ℃ | 1400~1420 |
四、工藝性能:
1. 熱(re)加工性能
1Cr18Ni9不(bu)銹鋼(gang)熱(re)加(jia)(jia)工(gong)(gong)性能良好,適宜的熱(re)加(jia)(jia)工(gong)(gong)溫(wen)度(du)范圍為1160~1200℃,終加(jia)(jia)工(gong)(gong)溫(wen)度(du)應(ying)大于850℃。
2. 冷加工性能
固溶(rong)狀態下(xia),1Cr18Ni9不(bu)銹(xiu)鋼(gang)具有良好的(de)冷(leng)加工性能,可順(shun)利(li)進行冷(leng)軋,冷(leng)拔操(cao)作(zuo)加工。鋼(gang)的(de)冷(leng)成(cheng)形性能良好,可進行冷(leng)沖壓和冷(leng)彎等冷(leng)成(cheng)形作(zuo)業,鋼(gang)的(de)極限拉深系(xi)數約為2.06,工作(zuo)拉深系(xi)數為1.80~1.90.
3. 熱處(chu)理(li)
1Cr18Ni9不銹(xiu)鋼鋼的(de)固溶熱處理溫度(du)為(wei)1100~1150℃,冷(leng)加工(gong)中間熱處理溫度(du)為(wei)850~970℃,冷(leng)卻(que)方式為(wei)水(shui)冷(leng),對于截面尺寸較小的(de)材(cai)料亦(yi)可空冷(leng)。
4.焊接性(xing)能
1Cr18Ni9不銹(xiu)鋼的(de)焊(han)接性能(neng)(neng)良好,可(ke)采(cai)用各種(zhong)方法焊(han)接,手工電(dian)弧焊(han)可(ke)采(cai)用奧(ao)102,奧(ao)107焊(han)條,焊(han)后可(ke)通過L法晶(jing)間腐蝕(shi)(shi)檢驗(yan)(yan)。采(cai)用奧(ao)132和奧(ao)137焊(han)條焊(han)接且經敏化處(chu)理后亦可(ke)通過L法晶(jing)間腐蝕(shi)(shi)檢驗(yan)(yan)。為(wei)確保鋼的(de)耐晶(jing)間腐蝕(shi)(shi)性能(neng)(neng),焊(han)后應進行固溶(rong)處(chu)理,若不能(neng)(neng)進行固溶(rong),宜選用抗敏化性能(neng)(neng)優(you)異的(de)鋼種(zhong)。
五(wu)、材(cai)料應用
1Cr18Ni9不銹鋼(gang)主(zhu)要(yao)用于制(zhi)造中等溫度(du)下耐(nai)腐蝕而強度(du)要(yao)求(qiu)不高的部(bu)件以及(ji)低溫應用。在要(yao)求(qiu)耐(nai)腐蝕及(ji)無(wu)磁的環境中,該鋼(gang)可以制(zhi)造各(ge)相應部(bu)件和設備,如彈(dan)簧、管道、緊固件、容器、換熱器等。