不銹鋼的性能與組織-閱讀頁
2025-07-14 19:21本頁面
【正文】 的? 不銹鋼分類方法有幾種：按主要化學(xué)組成分鉻不銹鋼、鉻鎳不銹鋼和鉻錳氮不銹鋼等；也可以以性能特點分成耐酸不銹鋼和耐熱不銹鋼等；通常以金相組織進行分類。 1． 鐵素體型不銹鋼F 鐵素體具有磁性，它的內(nèi)部顯微組織為鐵素體，% ~ %范圍內(nèi)。隨著鉻含量的提高，其耐酸性能也提高，加入鉬（Mo）后，則可提高耐酸腐蝕性和抗應(yīng)力腐蝕的能力。馬氏體不銹鋼同樣也具有磁性，% ~ % %。在這類鋼中加入的少量鎳可以促使生成馬氏體，同時又能提高其耐蝕性。它廣泛用來制造對韌性和沖擊韌度要求較高的零件，如汽輪機的葉片、內(nèi)燃機排氣閥和醫(yī)療器械。它是在高鉻不銹鋼中（1726%）添加適當(dāng)?shù)逆嚕ㄦ嚨馁|(zhì)量分數(shù)為8% ~ 25%）而形成的，具有奧氏體組織的不銹鋼。這類鋼的冷加工硬化程度高，通常沒有磁性，經(jīng)過冷作可在鋼內(nèi)析出少量鐵素體或馬氏體的組織，會出現(xiàn)少量磁性。奧氏體型不銹鋼同絕大多數(shù)的其它金屬材料相似，其抗拉強度、屈服強度和硬度，隨著溫度的降低而提高；塑性則隨著溫度降低而減小。更重要的是：隨著溫度的降低，其沖擊韌度減少緩慢，并不存在脆性轉(zhuǎn)變溫度。例如：所說的奧氏體鐵素體型雙鋼，其顯微組織為奧氏體加鐵素體。鎳、鎳銅、鎳鉻以及其他以鎳鉻為基礎(chǔ)的特殊不銹鋼也屬于此類。這些材料也有所屬材料號及其化學(xué)成份。金屬熱處理是機械制造中的重要工藝之一，與其他加工工藝相比，熱處理一般不改變工件的形狀和整體的化學(xué)成分，而是通過改變工件內(nèi)部的顯微組織，或改變工件表面的化學(xué)成分，賦予或改善工件的使用性能。為使金屬工件具有所需要的力學(xué)性能、物理性能和化學(xué)性能，除合理選用材料和各種成形工藝外，熱處理工藝往往是必不可少的。另外，鋁、銅、鎂、鈦等及其合金也都可以通過熱處理改變其力學(xué)、物理和化學(xué)性能，以獲得不同的使用性能。早在公元前770～前222年，中國人在生產(chǎn)實踐中就已發(fā)現(xiàn)，銅鐵的性能會因溫度和加壓變形的影響而 變化。公元前六世紀，鋼鐵兵器逐漸被采用，為了提高鋼的硬度，淬火工藝遂得到迅速發(fā)展。隨著淬火技術(shù)的發(fā)展，人們逐漸發(fā)現(xiàn)淬冷劑對淬火質(zhì)量的影響。這說明中國在古代就注意到不同水質(zhì)的冷卻能力了，同時也注意了油和尿的冷卻能力。但當(dāng)時作為個人“手藝”的秘密，不肯外傳，因而發(fā)展很慢。法國人奧斯蒙德確立的鐵的同素異構(gòu)理論，以及英國人奧斯汀最早制定的鐵碳相圖，為現(xiàn)代熱處理工藝初步奠定了理論基礎(chǔ)。1850～1880年，對于應(yīng)用各種氣體(諸如氫氣、煤氣、一氧化碳等)進行保護加熱曾有一系列專利。二十世紀以來，金屬物理的發(fā)展和其他新技術(shù)的移植應(yīng)用，使金屬熱處理工藝得到更大發(fā)展。金屬熱處理的工藝熱處理工藝一般包括加熱、保溫、冷卻三個過程，有時只有加熱和冷卻兩個過程。加熱是熱處理的重要工序之一。電的應(yīng)用使加熱易于控制，且無環(huán)境污染。金屬加熱時，工件暴露在空氣中，常常發(fā)生氧化、脫碳(即鋼鐵零件表面碳含量降低)，這對于熱處理后零件的表面性能有很不利的影響。加熱溫度是熱處理工藝的重要工藝參數(shù)之一，選擇和控制加熱溫度 ，是保證熱處理質(zhì)量的主要問題。另外轉(zhuǎn)變需要一定的時間，因此當(dāng)金屬工件表面達到要求的加熱溫度時，還須在此溫度保持一定時間，使內(nèi)外溫度一致， 使顯微組織轉(zhuǎn)變完全，這段時間稱為保溫時間。冷卻也是熱處理工藝過程中不可缺少的步驟，冷卻方法因工藝不同而不同，主要是控制冷卻速度。但還因鋼種不同而有不同的要求，例如空硬鋼就可以用正火一樣的冷卻速度進行淬硬。根據(jù)加熱介質(zhì)、加熱溫度和冷卻方法的不同，每一大類又可區(qū)分為若干不同的熱處理工藝。鋼鐵是工業(yè)上應(yīng)用最廣的金屬，而且鋼鐵顯微組織也最為復(fù)雜，因此鋼鐵熱處理工藝種類繁多。鋼鐵整體熱處理大致有退火、正火、淬火和回火四種基本工藝。正火是將工件加熱到適宜的溫度后在空氣中冷卻，正火的效果同退火相似，只是得到的組織更細，常用于改善材料的切削性能，也有時用于對一些要求不高的零件作為最終熱處理。淬火后鋼件變硬，但同時變脆。退火、正火、淬火、回火是整體熱處理中的“四把火”，其中的淬火與回火關(guān)系密切，常常配合使用，缺一不可。為了獲得一定的強度和韌性，把淬火和高溫回火結(jié)合起來的工藝，稱為調(diào)質(zhì)。這樣的熱處理工藝稱為時效處理。表面熱處理是只加熱工件表層，以改變其表層力學(xué)性能的金屬熱處理工藝。表面熱處理的主要方法有火焰淬火和感應(yīng)加熱熱處理，常用的熱源有氧乙炔或氧丙烷等火焰、感應(yīng)電流、激光和電子束等?；瘜W(xué)熱處理與表面熱處理不同之處是后者改變了工件表層的化學(xué)成分。滲入元素后，有時還要進行其他熱處理工藝如淬火及回火。熱處理是機械零件和工模具制造過程中的重要工序之一。還可以改善毛坯的組織和應(yīng)力狀態(tài)，以利于進行各種冷、熱加工。“吸鐵石”判斷不銹鋼欠科學(xué) 近期，12365接到多起消費者關(guān)于不銹鋼產(chǎn)品的咨詢和申訴，反映購買的不銹鋼餐具用“吸鐵石”能夠吸附；餐具出現(xiàn)生繡現(xiàn)象；懷疑其材質(zhì)有假，要求對產(chǎn)品進行質(zhì)量檢測。不銹鋼的主要成分是鐵、鉻、鎳合金，此外還含錳、鈦、鈷、鉬和鎘等微量元素，這使不銹鋼性能穩(wěn)定，具有不銹性和耐蝕性。從表面現(xiàn)象看，就是這種不銹鋼不能被磁鐵“吸住”。因為鐵素體不銹鋼和馬氏體不銹鋼因金相組織的構(gòu)成用磁鐵是可以吸引的，因此：“不可吸引的肯定是不銹鋼，可以吸引的不見得不是不銹鋼。小商品批發(fā)市場的低價不銹鋼制品，表面看著像不銹鋼，但其主要成分和微量元素達不到標(biāo)準(zhǔn)要求，因此器皿會有生銹現(xiàn)象產(chǎn)生。所以使用不銹鋼廚具、餐具時必須注意以下幾點： 不可長時間盛放鹽、醬油、菜湯等，因為這些食品中含有許多電解質(zhì)，如果長時間盛放，不銹鋼同樣會像其他金屬一樣與這些電解質(zhì)起化學(xué)反應(yīng)，使有毒金屬元素被溶解出來。 切勿用強堿性或強氧化性的化學(xué)藥劑如蘇打、漂白粉、次氯酸鈉等進行洗滌。 11 / 1
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