各种不锈钢的化学物理特性(详解)
各种不锈钢的化学物理特性:
分类 钢种 化学成分(%) 机械性能 物理性能 类似规格钢
JIS C Cr Ni Mo 其它 热处理条件 曲服 强度 (N/ mm2) 抗拉 强度 (N/ mm2) 硬度 比热J/g℃ 弹性系数 X 10 N3/mm 热膨胀系数x10-6cm/cm/℃ (2.0~100℃) 热传导率W/m℃ (100℃) UNS AISI DIN ISO
HB HRB HV
奥氏体 304 ≤0.08 18.0 ~20.0 8.00 ~10.50 - - S ≥205 ≥520 ≥40 ≤187 ≤90 ≤200 0.05 194 17.3 16.3 S30400 304 X5CrNi18 10 11
304L ≤0.030 18.0 ~20.0 9.00 ~13.00 - - S ≥175 ≥480 ≥40 ≤187 ≤90 ≤200 0.05 194 17.3 16.3 S30403 304L X2CrNi19 11 10
304J1 0.02~0.05 16.5 ~17.1 7.5 ~7.9 - Cu1.9 ~2.2 S ≥155 ≥450 ≥40 ≤187 ≤90 ≤200 0.05 194 17.3 16.3
316 ≤0.08 16.0 ~18.0 10.00 ~14.0 2.00 ~3.00 - S ≥205 ≥520 ≥40 ≤187 ≤90 ≤200 0.05 194 16.0 16.3 S31600 316 X5CrNiMo17 12 2 X5CrNiMo17 14 3 20、20a
316L ≤0.03 16.0 ~18.0 12.00 ~15.0 - - S ≥175 ≥480 ≥40 ≤187 ≤90 ≤200 0.05 193 16.0 16.3 S31603 316L X2CrNiMo17 13 2 X2CrNiMo17 14 3 19、19a
321 ≤0.08 17.0 ~19.0 9.00 ~13.0 - Ti5 XC% S ≥205 ≥520 ≥40 ≤187 ≤90 ≤200 0.05 194 16.7 16.1 S32100 321 X6CrNiTi18 10 15h11
铁素体 409 ≤0.03 17.0 ~19.0 - - Ti6 XC% ~0.75 A ≥175 ≥360 ≥25 ≤162 ≤80 ≤175 0.46 200 11.7 24.9
430 ≤0.12 16.0 ~18.0 - - - A ≥205 ≥450 ≥22 ≤183 ≤88 ≤200 0.46 200 10.4 26.4 S43000 430 X6Cr17 8.H
马氏体 410 ≤0.15 11.5 ~13.5 - - - A ≥205 ≥440 ≥20 ≤201 ≤93 ≤210 0.46 202 9.9 24.9 S41000 410 X10Cr13 3
420 0.16 `0.25 12.0 ~14.0 - - - A ≥225 ≥520 ≥18 ≤223 ≤97 ≤234 0.46 202 10.3 23.8 S42000 420 X20Cr13 4
420J2 0.26 ~0.4 12.0 ~14.0 - - - -A ≥225 ≥540 ≥18 ≤235 ≤99 ≤247 0.46 202 10.3 23.8 S42000 420 X20Cr13 5
**各种钢的化学物理特性
中国与亚洲、北美诸国(地区)以及澳大利亚的不锈钢钢号近似对照:
No. 中国① GB 中国台湾CNS 日本 JIS 韩国KS 印度 IS 加拿大 CSA 墨西哥 DGN 澳大利亚 AS
美国
ASTM UNS
奥氏体不锈钢
1 1Cr17Mn6Ni5N
201 SUS201 STS201 10Cr17Mn6Ni4N20 201 S20100 201 - 201-2
2 1Cr18Mn8Ni5N
202 SUS202 STS202 202 S20200 202 - -
3 1Cr17Ni7
301 SUS301 STS301 10Cr17Ni7 301 S30100 301 - 301
4 1Cr18Ni9
302 SUS302 STS302 - 302 S30200 302 302 302
5 Y1Cr18Ni9
303 SUS303 STS303 - 303 S30300 303 303 303
6 Y1Cr18Ni9Se
303Se SUS303Se STS303Se - 303Se S30323 303Se 303Se -
7 0Cr19Ni9
(0Cr18Ni9)
304 SUS304 STS304 07Cr18Ni9 304 304H S30400 304 304 304
8 00Cr19Ni10
(00Cr18Ni10)
304L SUS304L STS304L 02Cr18Ni11 304L S30403 304L - 304L
9 0Cr19Ni19N
304N1 SUS304N1 STS304N1 - 304N S30451 - - -
10 0Cr19Ni10NbN
304N2 SUS304N2 STS304N2 - XM21 S30452 - - -
11 00Cr18Ni10N
304LN SUS304LN STS304LN - 304LN S30453 - - -
12 1Cr18Ni12
(1Cr18Ni12Ti)
305 SUS305 STS305 - 305 S30500 305 305 -
13 0Cr23Ni13
309S SUS309S STS309S - 309S S30908 309S 309S -
14 0Cr25Ni20
(1Cr25Ni20Si2)
310S SUS310S STS310S - 310S S31008 310S 310S 310S
15 0Cr17Ni12Mo2
316 SUS316 STS316 04Cr17Ni12Mo2 316 S31600 316 316 316
16 0Cr18Ni12Mo2Ti
- 04Cr17Ni12MoTi20 316Ti S31635 - - 316Ti
17 00Cr17Ni14Mo2
316L STS316L STS316L ~02Cr17Ni12Mo2 316l S31603 316L - 316L
18 00Cr17Ni12Mo2N
316N SUS316N STS316N - 316N S31651 - - -
19 00Cr17Ni13Mo2N
316LN SUS316LN STS316LN - 316LN S31653 - - -
20 0Cr18Ni12Mo2Cu2
316JI SUSJ1 STS316J1 - - - - - -
21 00Cr18Ni14Mo2Cu2
316JIL SUS316J1L STS316J1L - - - - - -
22 0Cr19Ni13Mo3
317 SUS317 STS317 - 317 S31700 317 317 317
23 1Cr18Ni12Mo3Ti
- - -- - - - - -
24 0Cr18Ni12Mo3Ti
- - - - - - - -
25 00Cr19Ni13Mo3
(00Cr17Ni14Mo3)
317L SUS317L STS317L - 317L S31703 317L - -
26 0Cr18Ni16Mo5
317L SUS317J1 STS317J1 - - - - - -
27 1Cr18Ni9Ti
321 SUS321 STS321 - 321 S32100 321 321 321
28 0Cr18Ni11Ti
(0Cr18Ni9Ti)
321 SUS321 STS321 04Cr18Ni10Ti20 321 S32100 321 321 321
29 0Cr18Ni11Nb
347 SUS347 STS347 04Cr18Ni10Nb40 347 S34700 347 - -
30 0Cr18Ni9Cu3
XM7 SUSXM7 STSXM7 - XM7 - - - -
31 0Cr18Nil3Si4
XM1511 SUSXM15J1 STSXM15J1 - XM15 S38100 - - -
奥氏体—铁素体型不锈钢
32 0Cr26Ni5Mo2
329JI SUS329J1 STS329J1 - 329 S32900 - - -
33 1Cr18NillSi4AlTi
- - - - - - - -
34 00Cr18Ni15Mo3Si2
- - - - - - - -
铁素体型不锈钢
35 0Crl3Al 405 SUS405 STS405 04Cr13 405 S40500 405 405 405
36 00Cr12 410L SUS410L STS410L - - - - - -
37 1Cr17 430 SUS430 STS430 05Cr17 430 S43000 430 430 430
38 Ycr17 430F SUS430F STS430F - 430F S43020 430F 430F -
39 1Cr17Mo 434 SUS434 STS434 - 434 S43400 434 - -
40 00Cr30Mo2 447JI SUS447J1 STS447J1 - - - - - -
41 00Cr27Mo XM27 USUSXM27 STSXM27 - XM27 S44625 - - -
马氏体型不锈钢-
42 1Cr12405 403 SUS403 STS430 - 403 S40300 403 403 -
43 0Cr13410 405 SUS405 SST405 04Cr13 405 S40500 405 405 405
44 1Cr13- 410 SUS410 STS410 12Cr13 410 S41000 410 410 410
45 1Cr13416Mo 410JI SUS410J1 STS410J1 - - - - - -
46 YlCr13420 416 SUS416 STS416 - 416 S41600 416 416 416
47 2Cr13- 420J1 SUS420J1 STS420J1 20Cr13 420 S42000 420 420 420-
48 3Cr13- 420J2 SUS420J2 STS420J2 30 Cr13 - - - - -
49 4Cr13 - - 40 Cr13 - - - - -
50 Y3Cr13 420F SUS420F STS420F - 420F S42000 - - -
51 1Cr17Ni2 431 SUS431 STS431 15Cr16Ni2 431 S43100 431 431 431
52 7Cr17 440A SUS440A STS440A - 440A S44002 440A 440A -
53 8Cr17 440B SUS440B STS440B - 440B S44003 440B 440B -
54 11Cr17(9Cr18) 440C SUS440C STS440C 10S\Cr18Mo50 440C S44004 440C 440C 440C
55 Y11Cr17 440F SUS440F STS440F - 440F S44020 - - -
不锈钢
通俗地说,不锈钢就是不容易生锈的钢,实际上一部分不锈钢,既有不锈性,又有耐酸性(耐蚀性)。不锈钢的不锈性和耐蚀性是由于其表面上富铬氧化膜(钝化膜)的形成。这种不锈性和耐蚀性是相对的。试验表明,钢在大气、水等弱介质中和硝酸等氧化性介质中,其耐蚀性随钢中铬含水量的增加而提高,当铬含量达到一定的百分比时,钢的耐蚀性发生突变,即从易生锈到不易生锈,从不耐蚀到耐腐蚀。不锈钢的分类方法很多。按室温下的组织结构分类,有马氏体型、奥氏体型、铁素体和双相不锈钢;按主要化学成分分类,基本上可分为铬不锈钢和铬镍不锈钢两大系统;按用途分则有耐硝酸不锈钢、耐硫酸不锈钢、耐海水不锈钢等等,按耐蚀类型分可分为耐点蚀不锈钢、耐应力腐蚀不锈钢、耐晶间腐蚀不锈钢等;按功能特点分类又可分为无磁不锈钢、易切削不锈钢、低温不锈钢、高强度不锈钢等等。由于不锈钢材具有优异的耐蚀性、成型性、相容性以及在很宽温度范围内的强韧性等系列特点,所以在重工业、轻工业、生活用品行业以及建筑装饰等行业中获取得广泛的应用。
奥氏体不锈钢
在常温下具有奥氏体组织的不锈钢。钢中含Cr约18%、Ni 8%~10%、C约0.1%时,具有稳定的奥氏体组织。奥氏体铬镍不锈钢包括著名的18Cr-8Ni钢和在此基础上增加Cr、Ni含量并加入Mo、Cu、Si、Nb、Ti等元素发展起来的高Cr-Ni系列钢。奥氏体不锈钢无磁性而且具有高韧性和塑性,但强度较低,不可能通过相变使之强化,仅能通过冷加工进行强化。如加入S,Ca,Se,Te等元素,则具有良好的易切削性。此类钢除耐氧化性酸介质腐蚀外,如果含有Mo、Cu等元素还能耐硫酸、磷酸以及甲酸、醋酸、尿素等的腐蚀。此类钢中的含碳量若低于0.03%或含Ti、Ni,就可显著提高其耐晶间腐蚀性能。高硅的奥氏体不锈钢浓硝酸肯有良好的耐蚀性。由于奥氏体不锈钢具有全面的和良好的综合性能,在各行各业中获得了广泛的应用。
铁素体不锈钢
在使用状态下以铁素体组织为主的不锈钢。含铬量在11%~30%,具有体心立方晶体结构。这类钢一般不含镍,有时还含有少量的Mo、Ti、Nb等到元素,这类钢具导热系数大,膨胀系数小、抗氧化性好、抗应力腐蚀优良等特点,多用于制造耐大气、水蒸气、水及氧化性酸腐蚀的零部件。这类钢存在塑性差、焊后塑性和耐蚀性明显降低等缺点,因而限制了它的应用。炉外精炼技术(AOD或VOD)的应用可使碳、氮等间隙元素大大降低,因此使这类钢获得广泛应用。
奥氏体--铁素体双相不锈钢
是奥氏体和铁素体组织各约占一半的不锈钢。在含C较低的情况下,Cr含量在18%~28%,Ni含量在3%~10%。有些钢还含有Mo、Cu、Si、Nb、Ti,N等合金元素。该类钢兼有奥氏体和铁素体不锈钢的特点,与铁素体相比,塑性、韧性更高,无室温脆性,耐晶间腐蚀性能和焊接性能均显著提高,同时还保持有铁素体不锈钢的475℃脆性以及导热系数高,具有超塑性等特点。与奥氏体不锈钢相比,强度高且耐晶间腐蚀和耐氯化物应力腐蚀有明显提高。双相不锈钢具有优良的耐孔蚀性能,也是一种节镍不锈钢。
马氏体不锈钢
通过热处理可以调整其力学性能的不锈钢,通俗地说,是一类可硬化的不锈钢。典型牌号为Cr13型,如2Cr13,3Cr13 ,4Cr13等。粹火后硬度较高,不同回火温度具有不同强韧性组合,主要用于蒸汽轮机叶片、餐具、外科手术器械。根据化学成分的差异,马氏体不锈钢可分为马氏体铬钢和马氏体铬镍钢两类。根据组织和强化机理的不同,还可分为马氏体不锈钢、马氏体和半奥氏体(或半马氏体)沉淀硬化不锈钢以及马氏体时效不锈钢等。
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