奥氏体不锈钢的特性
奥氏体不锈钢是非磁性不锈钢,含有高含量的铬和镍以及低含量的碳。 奥氏体钢以其成型性和耐腐蚀性而闻名,是最广泛使用的不锈钢牌号。
定义特征
铁素体钢具有体心立方(BCC)晶粒结构,但不锈钢的奥氏体范围由它们的面心立方(FCC)晶体结构定义,其在立方体的每个角处具有一个原子并且在中间具有一个原子的每张脸。
当足够量的镍加入到合金中时形成这种晶粒结构-8%至10%在标准的18%铬合金中 。
除了非磁性之外,奥氏体不锈钢不是可热处理的。 然而,它们可以冷加工以改善硬度,强度和抗压性。 加热到1045℃然后淬火或快速冷却的溶液退火将恢复合金的原始状态,包括在冷加工后去除合金偏析和重新建立延展性 。
镍基奥氏体钢被分类为300系列。 其中最常见的是304级 ,通常含有18%的铬和8%的镍。
百分之八是为了将所有铁素体完全转化为奥氏体而添加到含18%铬的不锈钢中的镍的最小量。 对于316级, 钼也可以添加到约2%的水平以提高耐腐蚀性。
虽然镍是最常用于生产奥氏体钢的合金元素,但是氮提供了另一种可能性。 低镍和高氮含量的不锈钢被分类为200系列。 然而,因为它是气体,所以在产生有害影响之前只能加入有限量的氮气,包括氮化物和气孔的形成会削弱合金。
锰 (也是奥氏体形成剂)的添加与氮的包含相结合允许添加更多量的气体。 因此,这两种元素,以及铜(也具有奥氏体形成性能)通常用于取代200系列不锈钢中的镍。
二十世纪四十年代和二十世纪五十年代,200系列也被称为铬锰(CrMn)不锈钢,当时镍供不应求,价格很高。 它现在被认为是300系列不锈钢的经济有效的替代品,可以提供提高屈服强度的额外好处。
直接牌号的奥氏体不锈钢最大含碳量为0.08%。 低碳牌号或“L”牌号含有0.03%的最大碳含量以避免碳化物析出。
奥氏体钢在退火状态下是非磁性的,但是当冷加工时它们可以变得稍微有磁性。 它们具有良好的可成型性和可焊性,以及优异的韧性,特别是在低温或低温下。 奥氏体不锈钢牌号还具有较低的屈服应力和较高的抗拉强度。
虽然奥氏体钢比铁素体不锈钢更昂贵,但它们通常更耐用并且耐腐蚀。
应用
奥氏体不锈钢广泛用于各种应用中,包括
- 汽车装饰
- 炊具
- 食品和饮料设备
- 工业设备
按等级申请
304和304L(标准等级):
- 坦克
- 储存容器和管道用于腐蚀性液体
- 采矿,化学,低温,食品和饮料以及制药设备
- 刀具
- 建筑
- 水槽
309和310(高铬和镍牌号):
- 炉,窑和催化转换器组件
318和316L(高钼含量等级):
- 化学储罐,压力容器和管道
321和316Ti(“稳定”等级):
- 加力
- 超级加热器
- 补偿器
- 膨胀波纹管
200系列(低镍牌号):
- 洗碗机和洗衣机
- 餐具和炊具
- 内部水箱
- 室内和非结构建筑
- 食品和饮料设备
- 汽车零件