超级不锈钢的分类与应用
不锈钢知识依据不锈钢金相组织特点,超级不锈钢包括超级铁素体不锈钢、超级奥氏体不锈钢、超级马氏体不锈钢与超级双相不锈钢这几种。下面就来分别详细介绍下。
超级不锈钢板
超级奥氏体不锈钢
在普通奥氏体不锈钢的基础上,经提升不锈钢材料的纯度,增多铬钼等有益元素的占比,减少碳含量,避免析出来Cr23C6导致晶间腐蚀,从而得到优异的力学性能、工艺性能与耐局部腐蚀性能,并代替了钛元素来稳定化不锈钢。
超级铁素体不锈钢
这也继承了普通铁素体不锈钢高强度、优良抗氧化性能与抗应力腐蚀的优点,并且还改善了铁素体不锈钢的延性—脆性转变、对晶间腐蚀较敏感和焊态的低韧性等局限性。使用精炼工艺,减少了碳和氮的含量,加入稳定化与焊缝金属韧化元素,能够得到较高含量的铬、钼且超低碳、氮的超级铁素体不锈钢,让铁素体不锈钢在耐腐蚀、耐氯化物的点蚀与缝隙腐蚀等应用方面得到提升。
超级双相不锈钢
此类不锈钢发展于上世纪80年代后期,常见的牌号主要有2507、ur52n、zeron100等,它们的特点就是碳含量较低,只有0.01%-0.02%左右,具备较高钼和高氮(mo≤4%、n≤0.3%),此类不锈钢中铁素体金相含量占比在40%-45%,拥有优秀的耐腐蚀性能。
超级马氏体不锈钢
这是一种可硬化的不锈钢,硬度、强度与耐磨性能都比较不错,不过韧性与焊接性能较弱。普通马氏体不锈钢的延展性不太足够,所以在变形过程中对应力非常敏感,冷加工成形性能较难。经过减少碳含量,提升镍含量,能够得到超级马氏体不锈钢。超级马氏体不锈钢大量用在石油与天然气开采、储运设备、水电、化工与高温纸浆生产设备上应用广泛。
功能性不锈钢
新型医用无镍奥氏体不锈钢主要是铬-镍奥氏体不锈钢,比如316l不锈钢,此类不锈钢的生物相容性非常不错,拥有13%-15%的镍。镍是一类致敏因子,并且可能会对生物致畸、致癌等危害。含镍不锈钢在体内长期使用,会逐渐被破坏而释放出镍离子。当镍离子在人体附近组织中富集时,会导致毒性效应,产生细胞破坏与发炎等不良反应。再比如抗菌不锈钢,含铜抗菌不锈钢是在不锈钢中加入0.5%-1.0%的铜,并采取特殊热处理,使不锈钢自表面到内部均匀弥散ε-cu析出物,起到抗菌作用。
氮合金化不锈钢
不锈钢中加入氮元素,能够明显增强奥氏体组织的稳定性,平衡双相钢中相的占比,在不影响不锈钢材料的塑性与韧性的情况下增强不锈钢材料的强度与耐腐蚀性能,还能一定程度上替代不锈钢中的镍元素。在双相不锈钢中,氮会延缓金属间化合物弥散析出;在马氏体钢中,氮和别的元素形成氮化物分布在晶界上,能够增强硬化性能,避免高温回火时奥氏体、铁素体晶粒变大。比如高氮含量的奥氏体不锈钢,就是高强无磁奥氏体不锈钢,其优点是高温强度优异,可作为低温超导材料、高耐蚀性与无磁性材料应用。