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就本歐洲標準而言，產品形狀的術語和定義見 EN 10079:1992 和 下列標準。

3.1 不銹鋼

  不銹鋼是 Cr: ＞ 10.5% 和 C: ≤ 1.2% 的鋼種。(見 EN 10020:2000中的3.2.2條款)根據他們的主要特性可進一步劃分為耐腐蝕鋼、耐熱鋼和抗蠕變鋼。

  注：表6中的1個鋼種和表8中的5個鋼種Cr含量小于不銹鋼定義的最小含量，因他們是耐熱鋼和抗蠕變鋼中的一部分，所以分別包含在耐熱鋼和抗蠕變鋼標準中。

不銹鋼分類

B.1 概要

不銹鋼依據以下3個原則進行分類：

   -根據使用特性生成材料標準；

   -根據組織結構生成標準中的表格；

   -根據主要合金元素劃分表格中的等級。

    根據實用性不銹鋼可被進一步劃分為標準鋼號和專用鋼號。專用鋼號針對特定用途和限制實用性。一些屬于不銹鋼的合金鋼根據他們的功能劃分為工具鋼和閥門鋼。

B.2 根據特性

B.2.1 耐腐蝕

  耐腐蝕鋼是一類具有好的抵抗全部或局部環(huán)境腐蝕能力的鋼。由最少10.5% 的 Cr 自然形成一層鉻氧化物膜起到了保護作用。環(huán)境可以是周圍〔室內、郊外、市區(qū)、工業(yè)、海水〕溫度下大氣的或是電化學條件下的溶液。

 EN 鋼號按下列分組有相應的材料號：

 140××：Ni ＜2.5% , 不含Mo，無特定添加元素；

 141××：Ni ＜2.5% ，含Mo，無特定添加元素；

 143××：Ni ≥2.5% ，不含Mo，無特定添加元素;

 144××：Ni ≥2.5%，含Mo，無特定添加元素；

 145××和146××：有如Ti、Nb 或 Cu 的特定添加元素。

B.2.2耐熱

  耐熱鋼主要是鐵素體鋼或奧氏體鋼，具有好的抵抗高于550℃條件下氧化和熱氣體及燃燒產物影響的能力。在氧化氣氛中在鋼的表面由Cr、Si、Al 形成一層氧化保護膜。這層氧化膜也可減少來自硫的浸蝕。在還原氣氛中鋼的表面不會形成氧化膜，提高 Ni 會減少 C 和 N 的收得，但同時提高了對硫的抵抗力。

EN 鋼號按下列分組有相應的材料號：

147××：Ni ＜ 2.5%；

148××：Ni ≥ 2.5%

B.2.3抗蠕變

抗蠕變鋼主要是馬氏體和奧氏體，在大于500℃，長時間機械壓力的條件下有好的抗變形能力。個別奧氏體鋼因特定的最小C含量而不同于B.2.1和B.2.2中的鋼號。

EN 鋼號的材料號為1.49××。

B.3 根據組織結構

B.3.1鐵素體

   鐵素體具有體心立方結構。有磁性，且在特定的轉變溫度下是易碎的。Fe是來自凝固過程的殘留體心立方結構，與a-鐵有相似的特性。

為避免形成奧氏體，鐵素體鋼需在 750-950℃ 間進行熱處理。在較高溫度下的熱處理（典型事例：在焊接熱影響區(qū)）可導致奧氏體相變，冷卻時轉變成馬氏體，因晶粒粗大也可引起脆變。通過加入了Ti、Nb、Zb穩(wěn)定C、N抖含量可減少上述影響。

通常，鐵素體鋼因對晶間腐蝕敏感和在熱影響區(qū)脆變而使其焊接性較差。

在ASTM標準中，鐵素體鋼劃分在400系。

B.3.2馬氏體

奧氏體在熱處理期間或通過冷加工形成馬氏體。具有高強度和磁性。

這些鋼在900-1000℃間具有奧氏體結構，在此溫度下有高的溶解C的能力。 在上述溫度之上進行冷卻，馬氏體轉變成過度飽和溶解C的二次體心立方結構，即馬氏體，它在常溫下是穩(wěn)定的。

如果結構中包含大量的鐵素體則鋼稱作“馬氏體-鐵素體”或“半鐵素體”。 例如鋼號的材料號為1.4005和1.4006。

傳統(tǒng)的馬氏體鋼有高的C含量（0.08% ? 1% ）。他們在冷卻時可以空冷淬硬，但通過淬火可能提高機械強度。冷卻類型〔空氣、油或水〕適合于每一個鋼號。 在使用前通過回火可提高延展性。如 C 含量大于 0.20% 將難以焊接。

馬氏體鋼也可由低C (≤0.06%)和 3% 到 6% 的Ni制成。這些鋼具有平衡的成分，可使鋼在淬火和回火后促進奧氏體穩(wěn)定，也可稱為“馬氏體-奧氏體” 或“鎳馬氏體”。這些鋼有好的焊接性能。例如1.4313和1.4418。

低碳類型可被進一步發(fā)展為“超級馬氏體”鋼。典型的成分為：Cr：11% 到 13%Ni , 2% 到 6% ，Mo：0 到 3%,C ≤0.030% 和 N 。他們的高強度和好的沖擊強度、好的焊接性能結合。例如：1.4415(X2CrNiMoV13-5-2)。

 在 ASTM 標準中，馬氏體鋼劃分在400系。

B.3.3 沉淀硬化

  在固溶退火和淬火后，金屬間化合物沉淀，碳化物，氮化物或來自馬氏體的銅相可提高強度。

  根據要求的機械性能水平和制造商提供的數據調整詳細的熱處理條件。

  例如:1.4568，1.4542，1.4594。

B.3.4奧氏體

  奧氏體（Fe）具有面心立方結構。沒有磁性，跨越一個寬的溫度范圍， 從低溫到蠕變溫度。它不易碎。在低溫有高的抗拉強度。通過冷加工它可以加工硬化到高的強度水平。

  奧氏體鋼在1000℃到1200℃之間進行固溶退火。奧氏體熱處理后不會變硬。 奧氏體形成元素如：Ni，C和N促進奧氏體結構，而鐵素體形成元素如：Cr,Mo和Si促進奧氏體結構。傳統(tǒng)的奧氏體可以包含微量的Fe，用于提高焊接性能。與間隙元素（顯著的如N）形成合金將提高強度。

  奧氏體結構的穩(wěn)定性依靠大量的合金元素。合金含量在下限的鋼號在塑性變形和或低溫冷卻時可以轉變成馬氏體。他們被稱為“亞穩(wěn)奧氏體”。典型鋼號 為 1.4310 和 1.4318。

  微量鐵素體和高Cr、高Mo 可促進易碎a相的沉淀。這和其它金屬間相沉淀的臨界溫度范圍是600℃到900℃。

  無任何鐵素體的穩(wěn)定奧氏體被稱為“全奧氏體”，在熱加工和焊接時可要求特別關照。典型鋼號為1.4466和1.4539。

  此類含有高的Cr、Mo 和 N 的鋼在腐蝕環(huán)境中有極好的耐蝕能力，被稱為 “超級奧氏體”。典型鋼號為1.4547和1.4652。

  在 CRISO 15608 中金屬材料分類系統(tǒng)把Cr含量超過19%的不銹鋼定義為單獨的奧氏體鋼類：8.2。此分組包含所有的超級奧氏體和全奧氏體鋼號。

  在ASTM標準中，Mn含量≤2%的奧氏體鋼劃分在300系。

  B.3.5奧氏體-鐵素體（雙相）

  這類鋼具有好的兩相平衡結構，鐵素體含量在30%至50%之間。力學性能比需要高冷變形力的奧氏體鋼高。這些鋼有好的抵抗壓力破碎腐蝕的能力。

  o相和其他可減少韌性和抗腐蝕能力的相主要來自鐵素體，在600℃到900℃的范圍內可快速形成。在這些溫度之上和隨后的快冷中，熱成形可以順利的進行。焊接件在這個范圍內快速冷卻。

   在 CRISO 15608中金屬材料分類系統(tǒng)把含量超過24%的不銹鋼定義為單獨的奧氏體-鐵素體鋼類：8.2。這一分組中包含高鉻、鉬和氮的“超級雙相”鋼號。典型鋼號為1.4410、1.4507或1.4501。

   在ASTM標準中，奧氏體-鐵素體鋼劃分在300系。

   B.4 根據重要合金元素

   B.4.1鉻和鎳

       鉻和鎳在不銹鋼中是主要的合金元素，在EN標準中提供了基本的分類原則。對鐵素體鋼來說“鉻鋼”是傳統(tǒng)叫法，反之，“鉻鎳鋼”可被用在奧氏體鋼上。

   B.4.2 鉬

       鉬能提高抗腐蝕能力，特別是抵抗氯化物降低點蝕。在氧化酸，像硝酸和在高溫下的氧化氣氛中它是有害的。

       Mo含量大于2%的奧氏體鋼可以叫做“鉻鎳鉬鋼”。由于在亞硫酸鹽漿化過程中的抵抗力，他們以前被稱為“耐酸鋼”。

   B.4.3 錳

      添加猛元素是代替奧氏體形成元素Ni，也可提高N的溶解。在CRISO 15608 中金屬材料分類系統(tǒng)把Mn含量從2%到9%的不銹鋼定義為單獨的奧氏體鋼類：8.3。

      在ASTM標準中，Mn含量大于2%的奧氏體鋼劃分在200系。

   B.4.4 低碳

    碳化鉻在熱處理后的緩冷過程中或焊接時沉淀于晶界上，接觸腐蝕環(huán)境時引起晶間腐蝕。臨界溫度范圍是600℃到800℃。現代避免晶間腐蝕的方式是使 鋼中的碳≤0.030%。，所以稱為LC-鋼（低碳），這樣可使碳保留在固溶體中，不會和來自碳化鉻沉淀物中的鉻結合。傳統(tǒng)的方式在B.4.6中有描述。

   B.4.5 氮

   氮，做為強化奧氏體的穩(wěn)定元素，加入鋼中可代替奧氏體形成元素說，也可提高強度和抵抗點腐蝕的能力。

   B.4.6 穩(wěn)定化

  加入了 Ti、Nb 和/或 Zr 可阻止隨后的熱處理和/或焊接過程時碳化鉻的沉淀。 直到19世紀60年代穩(wěn)定化一直是首選的方式，隨著科技的進步使制造廉價和可靠的低碳鋼成為可能。直至約600℃穩(wěn)定化鋼都顯示出好的強度特性。

   B.4.7 硫

  硫可促進鋼在切削加工時削成碎片，也可相當地提高切削性。S含量為0.15%到0.35%易切削鋼號可用于鐵素體、馬氏體和奧氏體鋼。然而額外的硫對沖擊強度和抗腐蝕能力是有害的。不銹鋼管www.drlt1023.com