奧氏體不銹鋼其實(shí)是一個(gè)系列的不銹鋼種類,里面包含了304不銹鋼和201不銹鋼等系列。奧氏體鋼是非磁性不銹鋼,含有高含量的鉻和鎳 以及低含量的碳。奧氏體鋼以其可成形性和耐腐蝕性而聞名,是最廣泛使用的不銹鋼等級(jí)。
奧氏體不銹鋼的定義特征
鐵素體鋼具有體心立方(BCC)晶粒結(jié)構(gòu),但奧氏體不銹鋼范圍由其面心立方(FCC)晶體結(jié)構(gòu)定義,其在立方體的每個(gè)角上具有一個(gè)原子而在中間具有一個(gè)原子。當(dāng)在合金中加入足量的鎳時(shí),在標(biāo)準(zhǔn)的18%鉻合金中形成8-10%的這種晶粒結(jié)構(gòu)。
除非是非磁性的,奧氏體不銹鋼也不是可熱處理的。然而,它們可以冷加工以改善硬度,強(qiáng)度和抗應(yīng)力。將加熱至1045℃的固溶體退火,然后淬火或快速冷卻將恢復(fù)合金的原始狀態(tài),包括去除合金偏析并在冷加工后重新建立延展性。
奧氏體鋼在退火狀態(tài)下是非磁性的,盡管它們在冷加工時(shí)會(huì)變得略微有磁性。它們具有良好的成形性和可焊性,以及優(yōu)異的韌性,特別是在低溫或低溫下。奧氏體不銹鋼也具有低屈服應(yīng)力和相對(duì)高的拉伸強(qiáng)度。雖然奧氏體鋼比鐵素體不銹鋼更昂貴,但它們通常更耐用且耐腐蝕。
化學(xué)元素成分
304不銹鋼屬于300系列。其中最常見的是304級(jí),通常含有18%的鉻和8%的鎳。百分之八是可以添加到含有18%鉻的不銹鋼中的最小鎳量,以便將所有鐵素體完全轉(zhuǎn)化為奧氏體。 對(duì)于316級(jí),鉬也可以添加到約2%的水平以改善耐腐蝕性。
200系列 - 也稱為鉻 - 錳(CrMn)不銹鋼,201不銹鋼和202不銹鋼就屬于這個(gè)類別。它是在20世紀(jì)40年代和20世紀(jì)50年代開發(fā)的,當(dāng)時(shí)鎳供應(yīng)短缺且價(jià)格很高。現(xiàn)在,它被認(rèn)為是300系列不銹鋼的經(jīng)濟(jì)有效的替代品,可以提供提高屈服強(qiáng)度的額外好處。
雖然鎳是最常用于生產(chǎn)奧氏體鋼的合金元素,但氮提供了另一種可能性。具有低鎳和高氮含量的不銹鋼被歸類為200系列。然而,因?yàn)樗且环N氣體,在產(chǎn)生有害影響之前只能加入有限量的氮,包括形成氮化物和氣體孔隙,這會(huì)削弱合金。添加錳(也是奧氏體形成劑)與氮的加入相結(jié)合可以加入更多量的氣體。因此,這兩種元素以及銅也具有奧氏體形成性能,通常用于替代200系列不銹鋼中的鎳。
高等級(jí)奧氏體不銹鋼的最大碳含量為0.08%。低碳等級(jí)或“L”等級(jí)的最大碳含量為0.03%,以避免碳化物沉淀。
應(yīng)用領(lǐng)域
奧氏體不銹鋼用于廣泛的應(yīng)用,包括:
- 汽車裝飾、炊具、食品和飲料設(shè)備、工業(yè)設(shè)備等領(lǐng)域:
- 304和304L(標(biāo)準(zhǔn)等級(jí)):用于腐蝕性液體的儲(chǔ)存容器和管道、采礦,化學(xué),低溫,食品和飲料以及制藥設(shè)備、刀具、建筑、水槽等
- 309和310(高鉻和鎳等級(jí)):爐,窯和催化轉(zhuǎn)換器組件等
- 318和316L(高鉬含量等級(jí)):化學(xué)品儲(chǔ)罐,壓力容器和管道等
- 321和316Ti(“穩(wěn)定”等級(jí)):補(bǔ)償器,膨脹波紋管
- 200系列(低鎳等級(jí)):洗碗機(jī)和洗衣機(jī)、餐具和炊具、內(nèi)部水箱、室內(nèi)和非結(jié)構(gòu)建筑、食品和飲料設(shè)備、汽車配件等.