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不銹鋼的性能與特性
日期:2025-04-30 18:40
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摘要:
不銹鋼的性能與特性
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一、不銹鋼的組織性能
目前已知的化學(xué)元素有100多種,在工業(yè)中常用的鋼鐵材料中可以遇到的化學(xué)元素約二十多種。對于人們在與腐蝕現(xiàn)象作長期斗爭的實踐而形成的不銹鋼這一特殊鋼系列來說,*常用的元素有十幾種,除了組成鋼的基本元素鐵以外,對不銹鋼的性能與組織影響*大的元素是:碳、鉻、鎳、錳、硅、鉬、鈦、鈮、鈦、錳、氮、銅、鈷等。這些元素中除碳、硅、氮以外,都是化學(xué)元素周期表中位于過渡族的元素。
實際上工業(yè)上應(yīng)用的不銹鋼都是同時存在幾種以至十幾種元素的,當(dāng)幾種元素共存于不銹鋼這一個統(tǒng)一體中時,它們的影響要比單獨存在時復(fù)雜得多,因為在這種情況下不僅要考慮各元素自身的作用,而且要注意它們互相之間的影響,因此不銹鋼的組織決定于各種元素影響的總和。
不銹鋼的性能與特性
合金元素的作用——
不銹鋼含有基本金屬(Base)鐵和主要元素Cr、Ni,通過添加Cr、Ni以外的元素制造具有各種特性的不銹鋼。
1) 制鋼時有脫氧、脫硫、脫脂效果,改善清靜度,改良熱軋加工性的元素:Si,Mn,Al,Ti
2) 固溶體硬化,析出硬化等,作為強化金屬的手段添加的元素:C,N,Ti,Cu,Be,P,Nb,W,V
3) 為改善耐腐蝕性能耐氧化性能添加的元素:Mo,Cu,Ti,Nb,Si,Al
4) 其他特殊用途添加元素:P,S,Se,B
元素
添加效果
C(Low)
C(High)
Mo
Cu
Ti,Nb
Si,Al
Se,S
耐晶間腐蝕
強度,硬度
耐孔蝕
耐酸性
耐蝕性
耐氧化性
切削性
二、不銹鋼的性能與特性
不銹鋼的特性
1.一般特性
◆表面美觀以及使用可能性多樣化
◆耐腐蝕性能好,比普通鋼長久耐用
◆耐腐蝕性好
◆強度高,因而薄板使用的可能性大
◆耐高溫氧化及強度高,因此能夠抗火災(zāi)
◆常溫加工,即容易塑性加工
◆因為不必表面處理,所以簡便、維護簡單
◆清潔,光潔度高
◆ 焊接性能好
2、品質(zhì)特性
2-1不銹鋼的品質(zhì)特性
項目
基本組織
代表鋼種
STS304
STS430
STS410
熱處理
固融化熱處理
退火
退火后急冷
硬度性
加工硬化性
微量硬化性
小量硬化性
主要用途
建筑物內(nèi)外裝飾,廚房用具,化學(xué)刻度,航空機器
建筑材料,汽車零件,家用電器,廚房器具,飯盒等
釬、刀機器零部件,醫(yī)院用具,手術(shù)用具
耐腐蝕性
高
高
中
強度
高
中
高
加工性
高
中
高
磁性
非磁
上磁性
上磁性
焊接性
高
中
低
2-2不銹鋼的品質(zhì)特性要求
用途
對象產(chǎn)品
加工工藝
要求品質(zhì)特性
表面質(zhì)量
BQ性
材質(zhì)
形狀
厚度公差
焊接性
耐腐蝕性
淺加工類
刀、叉等
(一類)
落料→橫延→切頭→成型→拋光→清洗→包裝
要求高不得有麻點等缺陷
好
一般材
一般
-5%
不要求
好
深加工類
二類餐具、保溫杯等
落料→涂油→成型→(有時幾次)切邊→卷邊→清洗→復(fù)底→拋光→焊手柄→包裝
要求高不得有劃傷折痕等缺陷
好
DDQ
要求高
-3~-5%
好
好
PIPE
裝飾管
構(gòu)造管
排管用
窄帶→擠成壓成型→對焊→打磨焊縫→切管→磨口→拋光→包裝
要求高不得有折痕等缺陷
一般
一般材
好
-8%
好
一般
廚具
冷柜等的外壁
落料→折邊→電焊→打磨
要求高不得有折痕等缺陷
一般
一般材
一般
-8%
好
一般
容器
熱水器飲水機內(nèi)膽
窄帶→卷筒→焊接→切管→焊底→打磨焊縫→包裝
一般
一般
一般材
一般
-10%
好
一般
※各產(chǎn)品由于用途的不同,其加工工藝和原料的品質(zhì)要求也不同。
2-3 品質(zhì)要求特性微細(xì)項目
(1) 材質(zhì):
①DDQ(deep drawing quality)材:是指用于深拉(沖)用途的材料,也就是大家所說的的軟料,這種材料的主要特點是延伸率較高(≧53%),硬度較低(≦170%),內(nèi)部晶粒等級在7.0~8.0之間,深沖性能**。目前許多生產(chǎn)保溫瓶、鍋類的企業(yè),其產(chǎn)品的加工比一般都比較高,SUS304 DDQ用材主要就是用于這些要求較高加工比的產(chǎn)品,當(dāng)然加工比超過2.0的產(chǎn)品一般都需經(jīng)過幾道次的拉伸才能完成。如果原料延伸方面達(dá)不到的話,在加工深拉制品時產(chǎn)品極易產(chǎn)生裂紋、拉穿的現(xiàn)象,影響成品合格率,當(dāng)然也就加大了廠家的成本;
②一般材主要用于除了DDQ用途外的材料,這種材料的特點是延伸率相對較低(≧45%),而硬度相對較高(≦180),內(nèi)部晶粒度等級在8.0~9.0間,與DDQ用材比較,它的深沖性能相對稍差,它主要用于不需伸拉就能得到的制品,象一類餐具的勺、匙、叉、電器用具、鋼管用途等。但它與DDQ材相比有一個優(yōu)點,就是BQ性相對較好,這主要是由于它的硬度稍高的緣故。
(2) 表面品質(zhì):
不銹鋼薄板是一種價格非常高的材料,客戶對它的表面質(zhì)量要求也非常高。但不銹薄板在生產(chǎn)過程中不可避免會出現(xiàn)各種缺陷,如劃傷、麻點、折痕、污染等,從而其表面質(zhì)量,象劃傷、折痕等這些缺陷不管是**材還是低級都不允許出現(xiàn),而麻點這種缺陷在勺、匙、叉、制作時也是決不允許的,因為拋光時很難拋掉它。我們根據(jù)表面各種缺陷出現(xiàn)的程度和頻率,來確定其表質(zhì)量等級,從而來確定產(chǎn)品等級。
(3) 厚度公差:
一般來說不銹鋼制品的不同,其要求原料厚度公差也各不相同,象二類餐具和保溫杯等,厚度公差一般要求較高,為-3~5%,而一類餐具厚度公差一般要求-5%,鋼管類要求-10%,賓館用冷柜用材厚度公差要求為-8%,經(jīng)銷商對厚度公差的要求一般在-4%~6%間。同時產(chǎn)品內(nèi)外銷的不同也會導(dǎo)致客戶對原料厚度公差要求的不同。一般出口產(chǎn)品客戶的厚度公差要求較高,而內(nèi)銷企業(yè)對厚度公差要求相對較低(大多出于成本方面考慮),部分客戶甚至要求-15%。
(4) 耐腐蝕性:
絕大多數(shù)不銹鋼制品要求耐腐蝕性能好,象一、二類餐具、廚具、熱水器、飲水機等,有些國外商人對產(chǎn)品還做耐腐蝕性能試驗:用NaCl水溶液加溫到沸騰,一段時間后倒掉溶液,洗凈烘干,稱重量損失,來確定受腐蝕程度(注意:產(chǎn)品拋光時,因砂布或砂紙中含有Fe的成分,會導(dǎo)致測試時表面出現(xiàn)銹斑)
(5) 拋光性能(BQ性):
目前不銹鋼制品在生產(chǎn)時一般都經(jīng)過拋光這一工序,只有少數(shù)制品如熱水器、飲水機內(nèi)膽等不需要拋光。因此這就要求原料的拋光性能很好。影響拋光性能的因素主要有以下幾點:
①原料表面缺陷。如劃傷、麻點、過酸洗等。
②原料材質(zhì)問題。硬度太低,拋光時就不易拋亮(BQ性不好),而且硬度太低,在深拉伸時表面易出現(xiàn)桔皮現(xiàn)象,從而影響B(tài)Q性。硬度高的BQ性相對就好。
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