不锈钢板等材料的选用标准(下)

不锈钢知识
不锈钢板基本的机械强度随着合金添加量的增加而增加,但不同组别的不锈钢的原子结构差异具有更重要的作用。与其他合金钢一样,只有马氏体不锈钢才能通过热处理硬化。

不锈钢板基本的机械强度随着合金添加量的增加而增加,但不同组别的不锈钢的原子结构差异具有更重要的作用。与其他合金钢一样,只有马氏体不锈钢才能通过热处理硬化。沉淀硬化不锈钢通过热处理得到强化,但对马氏体类型使用不同的机制。通过适当的热处理形成非常小的颗粒,并作为钢基体中的增强剂。

铁素体,奥氏体和双相不能通过热处理来强化或硬化,而是作为强化机制对冷加工作出不同程度的反应。铁素体类型在环境温度下具有有用的机械性能,但与奥氏体相比具有有限的延展性。它们不适用于低温应用,由于冲击韧性的丧失以及在高于约600℃的高温下失去强度,尽管已经非常成功地用于汽车排气系统等应用。

奥氏体类型以其特有的面心立方体“fcc”原子排列,具有相当独特的性质。机械方面,它们在低温下更具延展性和冲击韧性。与其他类型不锈钢的主要物理性能差异在于它们是“非磁性的”,即具有较低的相对磁导率,只要它们完全软化即可。它们也具有比其他不锈钢类型更低的导热性和更高的热膨胀率。

具有奥氏体和铁素体“混合”结构的双相型具有这些类型的某些性能,但从根本上来说,其机械强度比铁素体或奥氏体型要高。

根据不同的类型和热处理条件,锻造不锈钢可成型和可加工。不锈钢也可以铸造或锻造成形。大多数可用的类型和等级可以通过使用适当的“热”方法连接,包括焊接,钎焊和焊接。奥氏体适用于扁平产品成型(压制,拉伸,拉伸成型,纺丝等)的广泛应用。

尽管铁素体不锈钢和双相不锈钢也适用于这些成形方法,但奥氏体的优异延展性和加工硬化特性使其成为更好的选择。奥氏体类型的成形性通过镍水平来控制。

镍含量低(约为7%)的301(1.4310)牌号在冷加工时变硬,因此可用于压制“硬化”面板。
相比之下,8.0%左右的镍含量使钢材成为拉伸成形操作的理想材料,例如在不锈钢水槽的制造中。9.0%的镍含量需要进行深冲压。

马丁效应不容易形成,但广泛用于切割刀片的制造。大多数不锈钢类型可以通过常规方法进行加工,只要允许其强度和加工硬化特性。涉及控制进给和速度以削弱具有良好润滑和冷却系统的加工硬化层的技术通常是足够的。

在使用高产量体系的情况下,可能需要机械加工等级。在这方面,不锈钢的处理方式与其他合金钢相似,添加硫是303(1.4305)等级的传统方法。受控清洁类型现在也可用于增强机械加工性。

大多数不锈钢都可以被焊接或钎焊,只要在表面处理时采取谨慎的措施,并选择助熔剂以避免在这些热处理过程中自然表面氧化性能成为问题。然而,这种接头的强度和耐腐蚀性并不匹配所接合的不锈钢的全部潜力。

为了优化接头强度和耐腐蚀性,大多数不锈钢可以采用多种技术进行焊接。铁素体和双相不锈钢的可焊接性好,而奥氏体类型被分类为焊接优良。低碳马氏体可以焊接,但17%Cr,1%碳,440(1.4125)等牌号不适合焊接。