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sus304不鏽鋼的化學成分是什麼

生活 更新时间:2025-01-24 14:24:58

sus304不鏽鋼的化學成分是什麼?二相不鏽鋼是奧氏體不鏽鋼和鐵素體不鏽鋼的金屬組織混合而成的不鏽鋼,今天小編就來聊一聊關于sus304不鏽鋼的化學成分是什麼?接下來我們就一起去研究一下吧!

sus304不鏽鋼的化學成分是什麼(SUS304316兩相奧氏體)1

sus304不鏽鋼的化學成分是什麼

兩相(奧氏體/鐵素體)不鏽鋼基礎知識總結

二相不鏽鋼是奧氏體不鏽鋼和鐵素體不鏽鋼的金屬組織混合而成的不鏽鋼。

與奧氏體不鏽鋼相比,具有高強度以上的耐腐蝕性,并且具有奧氏體不鏽鋼的弱點點腐蝕和應力腐蝕開裂的耐性。但它不适合高溫應用,因為它的高溫強度較弱,在高溫環境下容易發生脆化,這是鐵素體不鏽鋼的一個弱點。特種鋼-雙相不鏽鋼廠家-耐熱不鏽鋼價格-鎳基合金-高溫銅合金-GH2132-GH4169-上海隆繼

有以提高耐蝕性為目标的鋼種和通過減少昂貴的鎳量來降低成本的鋼種,根據用途适當使用。它具有優異的耐點蝕性和對海水等氯化物環境的高耐受性,因此也用作海洋結構和海水淡化設備的材料。

兩相不鏽鋼的組織和成分

二相不鏽鋼是金屬組織由“鐵素體相”和“奧氏體相”組成的不鏽鋼,成分比約為1:1。

鐵素體相是鐵素體系不鏽鋼的主相,具有幾乎不含碳的組織。它具有磁性,具有柔軟易變形的特點。

另一方面,奧氏體相是奧氏體不鏽鋼的主要相,最多可含有約 2% 的碳。雖然它具有非磁性結構,但通過熱處理或塑性加工會變成磁性馬氏體相。

兩相不鏽鋼屬于以鉻和鎳為主要添加元素的鉻鎳不鏽鋼。除鐵外,主要成分為鉻20~30%左右,鎳1~10%左右,根據鋼種不同,還含有钼、氮、銅等。它是一種含鎳量比奧氏體不鏽鋼少,并含有少量鐵素體型不含有的鎳的不鏽鋼。

兩相不鏽鋼的種類

二相不鏽鋼有多種類型,但根據所含化學成分和代表耐蝕性的耐點蝕指數(PREN)分為以下幾種類型。耐點蝕指數是表示對從表面的孔進行的腐蝕的耐性的指标,作為代表奧氏體系的鋼種SUS304為18,耐腐蝕性高的SUS316為26。

參考資料:奧氏體不鏽鋼基礎知識總結

(1) 通用型二相不鏽鋼

<單位%>

鋼種名稱

C

N

SUS329J1

0.08

少于

1.00

少于

1.50

少于

0.040

少于

0.030

少于

3.00 ~

6.00

23.00 ~

28.00

1.00 到 3.00

-

SUS329J3L

0.030

少于

1.00

少于

2.00

少于

0.040

少于

0.030

少于

4.50 ~

6.50

21.00 ~

24.00

2.50 ~

3.50

0.08 ~

0.20

SUS329J4L

0.030

少于

1.05

少于

1.50

少于

0.040

少于

0.030

少于

5.50 ~

7.50

24.00 ~

26.00

2.50 ~

3.50

0.08 ~ 

0.30

通用型二相不鏽鋼是包括上表JIS标準(JIS G 4305:2015)規定的鋼種的二相不鏽鋼。PREN約為35,具有出色的耐海水腐蝕性能。

參考:SUS329J1(不鏽鋼)化學成分、磁性、機械性能

參考:SUS329J4L(不鏽鋼) 加工性、磁性、化學成分

(2)超級兩相不鏽鋼

<單位%>

鋼種名稱

C

N

SUS327L1

0.030

少于

0.80

少于

1.20

少于

0.035

少于

0.020

少于

6.00 ~

8.00

24.00 ~

26.00

3.00 ~

5.00

0.50

少于

0.24 ~

0.32

超級二相不鏽鋼是PREN為40~45的二相不鏽鋼,JIS标準在上表中規定了“SUS327L1”。與通用的二相不鏽鋼相比,耐腐蝕性有所提高,但由于含有大量昂貴的鎳(Ni)和钼(Mo),因此成本高。

(3)超兩相不鏽鋼

超二相不鏽鋼是PREN為45以上的二相不鏽鋼,JIS标準中沒有規定鋼種。根據美國UNS标準,有“S32707”、“S33207”等鋼種,其鉻含量高于超級兩相不鏽鋼。

(4)精益二相不鏽鋼(合金節約不鏽鋼)

<單位%>

鋼種名稱

C

N

SUS821L1

0.030

少于

0.75

少于

2.00 ~

4.00

0.040

少于

0.020

少于

1.50 ~

2.50

20.50 ~

21.50

0.60

少于

0.50 ~

1.50

0.15~

0.20

SUS323L

0.030

少于

1.00

少于

2.50

少于

0.040

少于

0.030

少于

3.00 ~

5.50

21.50 ~

24.50

0.60

少于

0.50 ~

1.50

0.15~

0.20

精益二相不鏽鋼是通過幾乎不添加钼來降低成本的二相不鏽鋼。JIS标準規定了上表中的兩種鋼種。一種鋼種,旨在替代 SUS304 和 SUS316 等奧氏體不鏽鋼。它顯示出等于或高于SUS304的耐腐蝕性,PREN具有良好的耐點蝕性,約為25至30。與SUS304相比,不易發生應力腐蝕開裂,且昂貴的鎳含量低,因此具有優異的性價比。

參考資料:易懂的應力腐蝕開裂!3 要素及對策

兩相不鏽鋼的力學性能

鋼種名稱

屈服強度

兆帕

抗拉強度

兆帕

拉緊

%

光圈

%

硬度

厚度

2.0mm

少于

厚度

2.0mm

極好的

HBW

HRBS或HRBW

高壓

SUS821L1

400

就這樣

600

就這樣

20

就這樣

二十五

就這樣

-

290

少于

32

少于

310

少于

SUS323L

400

就這樣

600

就這樣

20

就這樣

二十五

就這樣

-

290

少于

32

少于

310

少于

SUS329J1

390

就這樣

590

就這樣

18

就這樣

40

就這樣

277

少于

29

少于

292

少于

SUS329J3L

450

就這樣

620

就這樣

18

就這樣

40

就這樣

302

少于

32

少于

320

少于

SUS329J4L

450

就這樣

620

就這樣

18

就這樣

40

就這樣

302

少于

32

少于

320

少于

SUS327L1

550

就這樣

795

就這樣

15

就這樣

-

310

少于

32

少于

330

少于

JIS标準規定了二相不鏽鋼的機械性能,如上表所示。

兩相不鏽鋼比奧氏體和鐵素體不鏽鋼具有更高的屈服強度和抗拉強度,并且具有優異的強度。另一方面,延展性和韌性往往不如奧氏體不鏽鋼而優于鐵素體不鏽鋼。

由于它含有鐵素體相,因此發生“韌脆轉變”,其中在低溫下韌性急劇下降。但是,由于它比鐵素體不鏽鋼的韌脆轉變發生得更慢,因此在高達-40°C左右的溫度下仍可以保持一定程度的韌性。

另外,高溫下強度降低,因此不适合耐熱性。進行焊接和熱處理時必須小心,因為鐵素體系不鏽鋼也會發生“475°C脆化”和“σ相脆化”。

參考:鐵素體不鏽鋼基礎知識總結

兩相不鏽鋼的物理性能和磁性

鋼種名稱

密度

克/立方厘米

比熱

J(公斤·K)

熱膨脹系數

(0-100℃)

10-6 / K

導熱系數

(100℃)

寬/(米·K)

電阻

(室内溫度)

μΩ·cm

楊氏模量

兆帕

SUS329J4L

7.80

47

13.0

20.9

79

196,000

參考來源:三洋特鋼株式會社

兩相不鏽鋼的物理性能介于奧氏體不鏽鋼和鐵素體不鏽鋼之間。數值如上表所示,每個數值都是奧氏體和鐵素體不鏽鋼之間的一個中間值。

另外,二相不鏽鋼由于含有具有磁性的鐵素體相而具有磁性。随着鐵氧體量的比例增加,其磁性變得更強。

兩相不鏽鋼的加工熱處理

鋼種名稱

固溶處理的熱處理條件(℃)

SUS821L1

940 至 1100

SUS323L

950 至 1100

SUS329J1

950 至 1100

SUS329J3L

950 至 1100

SUS329J4L

950 至 1100

SUS327L1

1025-1125

由于二相不鏽鋼在常溫下具有較高的強度,因此很少以提高強度為目的進行淬火,而采用的是經過凝固熱處理後可以最大限度地提高韌性和延展性的不鏽鋼。在固溶熱處理中,将其加熱到上表所示的溫度(JIS标準的參考值),保持并快速冷卻。

熱處理兩相不鏽鋼時,要注意σ相脆化和475℃脆化的發生。在700~1000℃緩慢冷卻時容易發生Σ相脆化,σ相析出處耐點蝕性下降。另一方面,産品在475℃左右長時間保持475℃脆化,導緻韌性和耐蝕性下降。這在隻進行固溶熱處理的正常制造工藝中不是問題,但在進行去應力熱處理時需要避免475℃的環境溫度。

焊接

焊接兩相不鏽鋼時,由于奧氏體相和鐵素體相的平衡根據焊接部位的冷卻速度發生變化,耐蝕性和韌性降低,因此必須注意。如果冷卻速度太快,奧氏體相不能充分形成,氮化鉻和碳化鉻析出,降低耐蝕性。另一方面,冷卻速度過慢,會析出金屬化合物和氮化物,發生σ相脆化,導緻耐蝕性和韌性下降。

切割

兩相不鏽鋼由于強度高、硬度高,切削加工性差,被稱為難切削材料。此外,因為它表現出與奧氏體不鏽鋼相當的加工硬化,所以随着加工的進行,切割變得更加困難。在含有大量合金元素的超兩相系統和超兩相系統中,切削加工性較差。另一方面,貧二相系統的可加工性優于奧氏體系統。

參考:加工硬化是一種什麼樣的現象?介紹機制,影響和處理!

塑料加工

兩相不鏽鋼的塑性加工性在炎熱天氣下良好,但在寒冷天氣下則不太好。兩相不鏽鋼高溫強度低,在固溶溫度附近特别軟,受熱容易變形。在實際的熱成型過程中,在接近固溶溫度進行加工後,通過進行與固溶熱處理相同的處理,恢複韌性和耐蝕性。另一方面,兩相不鏽鋼在常溫下強度高,容易産生加工硬化,因此冷成型需要大量的能量。另外,變形部容易恢複原狀而産生回彈,在彎曲和加壓時成為問題。

通用兩相系統

通用兩相不鏽鋼利用其高強度和耐氯化物環境的優點,用作沿海結構和橋梁、海水泵和海水淡化設備的材料。

通用的兩相系統也被用作可能發生應力腐蝕開裂的地方的替代材料,這在奧氏體系統中通常是一個問題。例如,在石油生産設備的熱交換器中,預計會發生應力腐蝕開裂和局部腐蝕,因此使用兩相系統是有效的。

此外,它還用于需要承重性能的土木工程和建築領域的結構材料,以及需要高度耐腐蝕材料的化工廠和能源相關工廠的設備和設備。

超兩相系統、超兩相系統

超級超級兩相不鏽鋼由于具有更高的耐腐蝕性,因此用于更嚴重的腐蝕環境。其主要應用是浸入海中的海洋結構物、海水淡化設備部件以及暴露于各種化學物質的污染控制設備。

精益兩相系統

精益二相不鏽鋼主要用作奧氏體不鏽鋼SUS304和SUS316的替代材料。它具有多種用途,例如建築材料、機械結構材料和儲罐材料。

與通用的兩相系統一樣,它也用作奧氏體系統中應力腐蝕開裂的替代品。耐點蝕性能也優于SUS304,價格相差不大,所以需求量越來越大。

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