奧氏體不銹鋼的特性
奧氏體不銹鋼是非磁性不銹鋼,含有高含量的鉻和鎳以及低含量的碳。 奧氏體鋼以其成型性和耐腐蝕性而聞名,是最廣泛使用的不銹鋼牌號。
定義特徵
鐵素體鋼具有體心立方(BCC)晶粒結構,但不銹鋼的奧氏體範圍由它們的面心立方(FCC)晶體結構定義,其在立方體的每個角處具有一個原子並且在中間具有一個原子的每張臉。
當足夠量的鎳加入到合金中時形成這種晶粒結構-8%至10%在標準的18%鉻合金中 。
除了非磁性之外,奧氏體不銹鋼不是可熱處理的。 然而,它們可以冷加工以改善硬度,強度和抗壓性。 加熱到1045℃然後淬火或快速冷卻的溶液退火將恢復合金的原始狀態,包括在冷加工後去除合金偏析和重新建立延展性 。
鎳基奧氏體鋼被分類為300系列。 其中最常見的是304級 ,通常含有18%的鉻和8%的鎳。
百分之八是為了將所有鐵素體完全轉化為奧氏體而添加到含18%鉻的不銹鋼中的鎳的最小量。 對於316級, 鉬也可以添加到約2%的水平以提高耐腐蝕性。
雖然鎳是最常用於生產奧氏體鋼的合金元素,但是氮提供了另一種可能性。 低鎳和高氮含量的不銹鋼被分類為200系列。 然而,因為它是氣體,所以在產生有害影響之前只能加入有限量的氮氣,包括氮化物和氣孔的形成會削弱合金。
錳 (也是奧氏體形成劑)的添加與氮的包含相結合允許添加更多量的氣體。 因此,這兩種元素,以及銅(也具有奧氏體形成性能)通常用於取代200系列不銹鋼中的鎳。
二十世紀四十年代和二十世紀五十年代,200系列也被稱為鉻錳(CrMn)不銹鋼,當時鎳供不應求,價格很高。 它現在被認為是300系列不銹鋼的經濟有效的替代品,可以提供提高屈服強度的額外好處。
直接牌號的奧氏體不銹鋼最大含碳量為0.08%。 低碳牌號或“L”牌號含有0.03%的最大碳含量以避免碳化物析出。
奧氏體鋼在退火狀態下是非磁性的,但是當冷加工時它們可以變得稍微有磁性。 它們具有良好的可成型性和可焊性,以及優異的韌性,特別是在低溫或低溫下。 奧氏體不銹鋼牌號還具有較低的屈服應力和較高的抗拉強度。
雖然奧氏體鋼比鐵素體不銹鋼更昂貴,但它們通常更耐用並且耐腐蝕。
應用
奧氏體不銹鋼廣泛用於各種應用中,包括
- 汽車裝飾
- 炊具
- 食品和飲料設備
- 工業設備
按等級申請
304和304L(標準等級):
- 坦克
- 儲存容器和管道用於腐蝕性液體
- 採礦,化學,低溫,食品和飲料以及製藥設備
- 刀具
- 建築
- 水槽
309和310(高鉻和鎳牌號):
- 爐,窯和催化轉換器組件
318和316L(高鉬含量等級):
- 化學儲罐,壓力容器和管道
321和316Ti(“穩定”等級):
- 加力
- 超級加熱器
- 補償器
- 膨脹波紋管
200系列(低鎳牌號):
- 洗碗機和洗衣機
- 餐具和炊具
- 內部水箱
- 室內和非結構建築
- 食品和飲料設備
- 汽車零件