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不锈钢的性能与特性

日期:2021-10-16 12:03
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摘要:
不锈钢的性能与特性
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一、不锈钢的组织性能
目前已知的化学元素有100多种,在工业中常用的钢铁材料中可以遇到的化学元素约二十多种。对于人们在与腐蚀现象作长期斗争的实践而形成的不锈钢这一特殊钢系列来说,*常用的元素有十几种,除了组成钢的基本元素铁以外,对不锈钢的性能与组织影响*大的元素是:碳、铬、镍、锰、硅、钼、钛、铌、钛、锰、氮、铜、钴等。这些元素中除碳、硅、氮以外,都是化学元素周期表中位于过渡族的元素。
实际上工业上应用的不锈钢都是同时存在几种以至十几种元素的,当几种元素共存于不锈钢这一个统一体中时,它们的影响要比单独存在时复杂得多,因为在这种情况下不仅要考虑各元素自身的作用,而且要注意它们互相之间的影响,因此不锈钢的组织决定于各种元素影响的总和。
不锈钢的性能与特性
合金元素的作用——
不锈钢含有基本金属(Base)铁和主要元素Cr、Ni,通过添加Cr、Ni以外的元素制造具有各种特性的不锈钢。
1)    制钢时有脱氧、脱硫、脱脂效果,改善清静度,改良热轧加工性的元素:Si,Mn,Al,Ti
 
2)    固溶体硬化,析出硬化等,作为强化金属的手段添加的元素:C,N,Ti,Cu,Be,P,Nb,W,V
3)    为改善耐腐蚀性能耐氧化性能添加的元素:Mo,Cu,Ti,Nb,Si,Al
4)    其他特殊用途添加元素:P,S,Se,B
元素
添加效果
C(Low)
C(High)
Mo
Cu
Ti,Nb
Si,Al
Se,S
耐晶间腐蚀
强度,硬度
耐孔蚀
耐酸性
耐蚀性
耐氧化性
切削性
 
 
 
二、不锈钢的性能与特性
不锈钢的特性
 
1.一般特性
        ◆表面美观以及使用可能性多样化
        ◆耐腐蚀性能好,比普通钢长久耐用
        ◆耐腐蚀性好
        ◆强度高,因而薄板使用的可能性大
        ◆耐高温氧化及强度高,因此能够抗火灾
        ◆常温加工,即容易塑性加工
        ◆因为不必表面处理,所以简便、维护简单
        ◆清洁,光洁度高
◆     焊接性能好
2、品质特性
2-1不锈钢的品质特性
 
项目
 
基本组织
代表钢种
STS304
STS430
STS410
热处理
固融化热处理
退火
退火后急冷
硬度性
加工硬化性
微量硬化性
小量硬化性
主要用途
建筑物内外装饰,厨房用具,化学刻度,航空机器
建筑材料,汽车零件,家用电器,厨房器具,饭盒等
钎、刀机器零部件,医院用具,手术用具
耐腐蚀性
强度
加工性
磁性
非磁
上磁性
上磁性
焊接性
 
2-2不锈钢的品质特性要求
用途
 
对象产品
加工工艺
要求品质特性
表面质量
BQ性
材质
形状
厚度公差
焊接性
耐腐蚀性
浅加工类
刀、叉等
(一类)
落料→横延→切头→成型→抛光→清洗→包装
要求高不得有麻点等缺陷
一般材
一般
-5%
不要求
深加工类
二类餐具、保温杯等
落料→涂油→成型→(有时几次)切边→卷边→清洗→复底→抛光→焊手柄→包装
要求高不得有划伤折痕等缺陷
DDQ
要求高
-3~-5%
PIPE
装饰管
构造管
排管用
窄带→挤成压成型→对焊→打磨焊缝→切管→磨口→抛光→包装
要求高不得有折痕等缺陷
一般
一般材
-8%
一般
 
 
 
 
 
 
 
厨具
冷柜等的外壁
落料→折边→电焊→打磨
要求高不得有折痕等缺陷
一般
一般材
一般
-8%
一般
容器
热水器饮水机内胆
窄带→卷筒→焊接→切管→焊底→打磨焊缝→包装
一般
一般
一般材
一般
-10%
一般
 
    ※各产品由于用途的不同,其加工工艺和原料的品质要求也不同。
     2-3  品质要求特性微细项目
    (1) 材质:
    ①DDQ(deep drawing quality)材:是指用于深拉(冲)用途的材料,也就是大家所说的的软料,这种材料的主要特点是延伸率较高(≧53%),硬度较低(≦170%),内部晶粒等级在7.0~8.0之间,深冲性能优良。目前许多生产保温瓶、锅类的企业,其产品的加工比一般都比较高,SUS304 DDQ用材主要就是用于这些要求较高加工比的产品,当然加工比超过2.0的产品一般都需经过几道次的拉伸才能完成。如果原料延伸方面达不到的话,在加工深拉制品时产品极易产生裂纹、拉穿的现象,影响成品合格率,当然也就加大了厂家的成本;
    ②一般材主要用于除了DDQ用途外的材料,这种材料的特点是延伸率相对较低(≧45%),而硬度相对较高(≦180),内部晶粒度等级在8.0~9.0间,与DDQ用材比较,它的深冲性能相对稍差,它主要用于不需伸拉就能得到的制品,象一类餐具的勺、匙、叉、电器用具、钢管用途等。但它与DDQ材相比有一个优点,就是BQ性相对较好,这主要是由于它的硬度稍高的缘故。
    (2) 表面品质:
 不锈钢薄板是一种价格非常高的材料,客户对它的表面质量要求也非常高。但不锈薄板在生产过程中不可避免会出现各种缺陷,如划伤、麻点、折痕、污染等,从而其表面质量,象划伤、折痕等这些缺陷不管是上等材还是低级都不允许出现,而麻点这种缺陷在勺、匙、叉、制作时也是决不允许的,因为抛光时很难抛掉它。大家根据表面各种缺陷出现的程度和频率,来确定其表质量等级,从而来确定产品等级。
    (3) 厚度公差:
一般来说不锈钢制品的不同,其要求原料厚度公差也各不相同,象二类餐具和保温杯等,厚度公差一般要求较高,为-3~5%,而一类餐具厚度公差一般要求-5%,钢管类要求-10%,宾馆用冷柜用材厚度公差要求为-8%,经销商对厚度公差的要求一般在-4%~6%间。同时产品内外销的不同也会导致客户对原料厚度公差要求的不同。一般出口产品客户的厚度公差要求较高,而内销企业对厚度公差要求相对较低(大多出于成本方面考虑),部分客户甚至要求-15%。
    (4) 耐腐蚀性:
    绝大多数不锈钢制品要求耐腐蚀性能好,象一、二类餐具、厨具、热水器、饮水机等,有些国外商人对产品还做耐腐蚀性能试验:用NaCl水溶液加温到沸腾,一段时间后倒掉溶液,洗净烘干,称重量损失,来确定受腐蚀程度(注意:产品抛光时,因砂布或砂纸中含有Fe的成分,会导致测试时表面出现锈斑)
    (5) 抛光性能(BQ性):
    目前不锈钢制品在生产时一般都经过抛光这一工序,只有少数制品如热水器、饮水机内胆等不需要抛光。因此这就要求原料的抛光性能很好。影响抛光性能的因素主要有以下几点:
    ①原料表面缺陷。如划伤、麻点、过酸洗等。
    ②原料材质问题。硬度太低,抛光时就不易抛亮(BQ性不好),而且硬度太低,在深拉伸时表面易出现桔皮现象,从而影响BQ性。硬度高的BQ性相对就好。
 
 

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