440A不锈钢的化学成分与性能

不锈钢知识
440A不锈钢的化学成分是0.60-0.75%的碳、≤1.00%的硅、≤1.00%的锰、≤0.04%的磷、≤0.03%的硫、16.0-18.0%的铬、≤0.75%的钼元素,而其中镍元素占比最高。

440A不锈钢的化学成分是0.60-0.75%的碳、≤1.00%的硅、≤1.00%的锰、≤0.04%的磷、≤0.03%的硫、16.0-18.0%的铬、≤0.75%的钼元素,而其中镍元素占比最高。

440A不锈钢球

440A不锈钢球

从以上数据可以看到镍在440A不锈钢中的化学成分占比很重,而之所以镍是440A不锈钢中的主要合金元素,主要原因有以下几点。

首先是可以稳定奥氏体,从而帮助440A不锈钢拥有完全奥氏体金相组织,这可以使得440A不锈钢钢材的强度和塑性非常优秀,强劲的韧性,以及优良的冷、热加工性和冷形成性和焊接、低温与无磁等性能,并且还能提高440A不锈钢钢材的热力学稳定性,使其不但比拥有相同铬、钼含量的铁素体、马氏体等类不锈钢都具有更优秀的不锈性和耐氧化性能,另外还能提高不锈钢表面保护膜的稳定性,此外440A不锈钢钢材耐部分还原性介质的性能也更加优秀。

其次可以扩大奥氏体相区的合金元素占比,方便获得单一的奥氏体组织,当440A不锈钢材料中含有0.1%碳和18%铬时,所需的镍含量最低仅约为8%,而随着镍含量在一定程度上增加,还能完全消除残余的铁素体金相组织,从而显著降低σ相形成的倾向,同时马氏体转烃温度降低,甚至可不出现λ→M相变,但是镍含量的增加会降低碳在440A不锈钢材料中的溶解度,从而使碳化物析出倾向增强。

第三点就是合金元素镍能显著影响440A不锈钢的力学性能,主要是由镍对奥氏体稳定性的影响。在440A不锈钢中可能发生马氏体转变的镍含量范围内,随着镍含量的增加,440A不锈钢的强度降低而塑性提高;具有稳定奥氏体组织的440A不锈钢韧性(包括极低温韧性)非常优良,因而可作为低温钢使用,这是众所周知的,对于具有稳定奥氏体组织的铬锰奥氏体不锈钢,镍的加入可进一步改善其韧性;镍还可显著降低440A不锈钢的冷加工硬化倾向,这主要是由于奥氏体稳定性增大,减少以至消除了冷加工过程中的马氏体转变,同时对奥氏体本身的冷加工硬化作用不太明显,440A不锈钢冷加工硬化倾向的影响,镍降低440A不锈钢冷加工硬化速率,与降低钢的室温及低温强度,提高塑性的作用,决定了镍含量的提高有利于440A不锈钢的冷加工成形性能;镍还可显著提高440A不锈钢的热加工性能,从而显著提高440A不锈钢的成材率。

最后一点就是随着镍元素含量的增加,也会增加440A不锈钢的合金热力学稳定性,所以440A不锈钢合金拥有更优秀的不锈性和耐氧化性介质能力。其中如果镍含量增多,440A不锈钢的耐还原性介质的能力会受到更好的改善。这里需要知道的是,合金元素镍是增强440A不锈钢在许多介质耐穿晶型应力腐蚀的唯一关键元素。

而对各种酸介质的抵抗力,镍对440A不锈钢合金耐蚀性能也是有很大影响,这里同样要知道的是,在高温高压水中等环境下,通过提高镍含量可以增加不锈钢和合金的晶间型应力腐蚀敏感性,不过这一措施也有不利作用,它会使不锈钢中的铬含量的提高。

另外需要知道的是镍对增强440A不锈钢耐点腐蚀及缝隙腐蚀能力的作用并不明显。但镍能增强其高温抗氧化性能。