“鋼”和(hé)“鐵”究(jiū)竟是何物(wù),有什麼特(tè)性,又(yòu)有什(shí)麼關系,平(píng)時所見的304、304l、316、316l又是(shì)怎麼來的,相互之間又(yòu)有什麼區别(bié)?
鋼(gāng):以鐵為(wéi)主要元素、含碳(tàn)量一(yī)般在(zài)2%以下(xià),并含有其(qí)他元素的(de)材(cái)料。——gb/t13304-91《鋼分(fèn)類》
鐵(tiě):一種金屬(shǔ)元素,原子序号(hào)26。鐵材料有很強(qiáng)的鐵磁(cí)性,并有(yǒu)良好的可塑性和導熱(rè)性(xìng)。
不鏽鋼:耐(nài)空氣(qì)、蒸汽(qì)、水等弱腐蝕(shí)介(jiè)質或(huò)具有(yǒu)不鏽(xiù)性的(de)鋼種(zhǒng)。通常(cháng)使用的(de)鋼種為(wéi)304、304l、316、316l,是奧(ào)氏體不鏽(xiù)鋼的300系(xì)列鋼。
304不(bú)鏽鋼
性能介紹(shào)
304不鏽鋼(gāng)是(shì)zui普遍的鋼(gāng)種,作為一(yī)種用途廣泛的(de)鋼,具有良好的(de)耐蝕性、耐(nài)熱性,低溫強度和機(jī)械特(tè)性;沖壓、彎曲(qǔ)等(děng)熱加工性(xìng)好,無熱處(chù)理硬化現象(無(wú)磁性(xìng),便用溫度(dù)-196℃~800℃)。
适用範圍
家庭用品(pǐn)(1、2類餐(cān)具、櫥櫃、室(shì)内管(guǎn)線、熱水(shuǐ)器(qì)、鍋爐、浴缸)
汽車(chē)配件(jiàn)(風(fēng)擋(dǎng)雨刷(shuā)、消聲(shēng)器(qì)、模制品)
醫(yī)療(liáo)器具,建材(cái),化學,食品工業(yè),農業,船(chuán)舶部件(jiàn)等
304l不(bú)鏽鋼(l為低碳)
性能介紹
作為低碳的(de)304鋼,在(zài)一般(bān)狀态(tài)下,其耐蝕性與(yǔ)304剛相(xiàng)似,但(dàn)在焊接後(hòu)或者消(xiāo)除(chú)應力後,其(qí)抗(kàng)晶界腐(fǔ)蝕能力優秀(xiù);在(zài)未進行熱處理(lǐ)的情況(kuàng)下(xià),亦能(néng)保持良(liáng)好的耐(nài)蝕(shí)性,使用(yòng)溫度(dù)-196℃~800℃。
适用範圍
應用于抗晶界腐蝕(shí)性要(yào)求高的化(huà)學、煤炭、石(shí)油産(chǎn)業的野外(wài)露天(tiān)機器,建(jiàn)材耐熱(rè)零件及熱處理(lǐ)有困難的(de)零件(jiàn)。
316不鏽鋼
性能介(jiè)紹
316不(bú)鏽(xiù)鋼(gāng)因添(tiān)加钼(mù),故(gù)其耐(nài)蝕(shí)性、耐大氣腐蝕(shí)性和高(gāo)溫強度(dù)特别(bié)好,可在苛酷的條件(jiàn)下使(shǐ)用;加工硬化性(xìng)優(無磁性)。
适用範圍
海(hǎi)水(shuǐ)裡用(yòng)設備(bèi)、化學、染料(liào)、造紙、草酸、肥料(liào)等生(shēng)産(chǎn)設備;照像、食品(pǐn)工(gōng)業、沿海地區設施、繩(shéng)索、cd杆、螺栓(shuān)、螺母(mǔ)。
316l不(bú)鏽鋼(l為低碳(tàn))
性能介紹
作為316鋼種(zhǒng)的(de)低碳系(xì)列,除與316鋼(gāng)有相(xiàng)同的(de)特性外,其(qí)抗晶界(jiè)腐(fǔ)蝕性(xìng)優。
适用範圍
對(duì)抗晶(jīng)界腐蝕性(xìng)有特(tè)别要求的(de)産品(pǐn)。
性能(néng)對比(bǐ)
化學組(zǔ)分
性能(néng)對比(bǐ)化學(xué)組(zǔ)分(fèn)
316和316l不鏽(xiù)鋼(gāng)是含钼不鏽鋼種。316l不(bú)鏽鋼中(zhōng)的钼含量略高于(yú)316不鏽鋼.由(yóu)于鋼中钼(mù),該鋼(gāng)種總(zǒng)的性(xìng)能優(yōu)于(yú)310和(hé)304不鏽(xiù)鋼,高(gāo)溫條件下(xià),當硫(liú)酸的濃度(dù)低于(yú)15%和高(gāo)于(yú)85%時(shí),316不鏽鋼具有廣泛的(de)用(yòng)途。316不鏽(xiù)鋼還具有(yǒu)良好(hǎo)的而氯化(huà)物侵(qīn)蝕的(de)性(xìng)能,所(suǒ)以(yǐ)通常用(yòng)于(yú)海洋環境。316l不鏽鋼的(de)zui大碳(tàn)含(hán)量(liàng)0.03,可用(yòng)于焊(hàn)接後不能(néng)進行退火和需要zui大(dà)耐腐(fǔ)蝕性(xìng)的用途中。
耐腐蝕性(xìng)
316不鏽鋼耐腐蝕性能優于304不鏽鋼,在漿(jiāng)和(hé)造紙(zhǐ)的生(shēng)産過(guò)程中(zhōng)具(jù)有良好(hǎo)的耐腐蝕的性能(néng)。而(ér)且316不鏽鋼(gāng)還耐(nài)海洋(yáng)和侵蝕性(xìng)工業大氣(qì)的侵蝕(shí)。
一(yī)般來說,304不鏽(xiù)鋼與316不(bú)鏽鋼在抗化學腐蝕性能方面(miàn)差别不大,不過(guò)在某(mǒu)些特定介(jiè)質下有所區别。
zui初開(kāi)發出的不(bú)鏽鋼為304,在特定情況下,這(zhè)種材料對(duì)點(diǎn)腐(fǔ)蝕(pittingcorrosion)比(bǐ)較敏感。額外增(zēng)加2-3%的钼可以減(jiǎn)少這種敏感性(xìng),這樣就誕生了(le)316。此外(wài),這(zhè)些額外(wài)的钼還可(kě)以降低某些熱有機(jī)酸的腐蝕(shí)。
316不鏽(xiù)鋼幾(jǐ)乎(hū)成為食品飲料行業标(biāo)準材料。由于世界範圍内(nèi)钼元(yuán)素的(de)短缺及316不(bú)鏽鋼中鎳(niè)含量(liàng)更多(duō),316不(bú)鏽鋼的(de)價格(gé)比304不(bú)鏽鋼(gāng)更貴。
點腐蝕是(shì)一種主要(yào)由不(bú)鏽鋼表面沉積(jī)腐蝕引(yǐn)起的現(xiàn)象,這(zhè)是(shì)因為缺(quē)氧而不能(néng)形成氧化鉻保護層(céng)。
尤其在(zài)小(xiǎo)型閥(fá)門中(zhōng),閥闆(pǎn)上出(chū)現沉(chén)積的可能(néng)性很(hěn)小(xiǎo),因此點(diǎn)腐蝕(shí)也很(hěn)少(shǎo)發生。
在各種類型(xíng)的水介質(蒸餾水、飲(yǐn)用水、河水(shuǐ)、鍋爐水、海(hǎi)水等)中,304不(bú)鏽鋼(gāng)與316不(bú)鏽鋼的抗(kàng)腐蝕性能幾乎(hū)一樣(yàng),除非(fēi)介(jiè)質中氯(lǜ)離子的含量非(fēi)常高,此時316不鏽鋼就更(gèng)合(hé)适。
在(zài)大多(duō)數(shù)情況下(xià),304不鏽(xiù)鋼與316不鏽鋼的抗腐蝕性(xìng)能沒有多(duō)大區(qū)别,但(dàn)有些情況下也可能差别很大,需具體情況具體分析。一(yī)般來說(shuō)閥門用戶應該心中有(yǒu)數,因為(wéi)他們會(huì)根據(jù)介質的情況選擇容(róng)器和(hé)管道的材質,不(bú)建議向用戶推(tuī)薦材(cái)料。
耐熱性(xìng)
在1600度(dù)以下的間(jiān)斷使(shǐ)用(yòng)和在1700度(dù)以下的連(lián)續使用中,316不鏽鋼具有好的(de)耐氧化(huà)性能(néng)。在800-1575度的範(fàn)圍内,zui好(hǎo)不(bú)要連續作(zuò)用316不(bú)鏽鋼(gāng),但在(zài)該(gāi)溫(wēn)度範(fàn)圍以外(wài)連續使(shǐ)用316不(bú)鏽鋼(gāng)時,該不鏽(xiù)鋼具有良(liáng)好的耐熱(rè)性。316l不鏽鋼的耐(nài)碳化(huà)物析出(chū)的性能比316不(bú)鏽鋼更好(hǎo),可用(yòng)上(shàng)述(shù)溫度(dù)範圍。
熱處理(lǐ)
在(zài)1850-2050度的溫度範圍(wéi)内進行(háng)退火,然(rán)後迅速退火,然(rán)後迅速(sù)冷卻。316不(bú)鏽鋼不能(néng)過熱(rè)處理(lǐ)進行(háng)硬化(huà)。
焊接
316不(bú)鏽(xiù)鋼具(jù)有良好的焊接(jiē)性能。可采用所有标準(zhǔn)的(de)焊(hàn)接(jiē)方法進行焊接。焊接時(shí)可根據(jù)用途(tú),分别采用316cb、316l或(huò)309cb不鏽鋼填料(liào)棒或焊條(tiáo)進(jìn)行焊接(jiē)。為獲(huò)得zui佳(jiā)的耐腐(fǔ)蝕性能(néng),316不鏽(xiù)鋼(gāng)鋼的焊(hàn)接斷面(miàn)需(xū)要進行焊後(hòu)退火處(chù)理。如果使(shǐ)用316l不鏽鋼,不需要進(jìn)行焊(hàn)後(hòu)退(tuì)火處(chù)理。
機(jī)械性能
機(jī)械性(xìng)
在所(suǒ)有鋼材中(zhōng),奧氏(shì)體不鏽鋼(gāng)的(de)屈(qū)服點(diǎn)zui低。因(yīn)此(cǐ)從(cóng)機械(xiè)性能考慮(lǜ),奧氏體不鏽鋼的并(bìng)不是用在閥杆(gǎn)的zui佳(jiā)材(cái)料,因為(wéi)要保證一定的強(qiáng)度,閥杆的直(zhí)徑就(jiù)會加大。屈(qū)服點不能通過(guò)熱處理來提高,但可(kě)以通過冷(lěng)成型提(tí)高。
磁性(xìng)
由于奧(ào)氏體不(bú)鏽鋼(gāng)的廣(guǎng)泛應用,給(gěi)人(rén)們造成所有不(bú)鏽鋼都(dōu)沒(méi)有磁性(xìng)的錯(cuò)誤印象。對(duì)奧氏(shì)體不(bú)鏽(xiù)鋼(gāng)而言(yán),基本可以理解(jiě)為非(fēi)磁性,經淬(cuì)火的鍛(duàn)鋼(gāng)确實如此。但(dàn)通過冷成型處理(lǐ)的304會(huì)多少帶點磁性(xìng)。對鑄鋼而言,如果是100%奧氏體不(bú)鏽鋼則沒有磁(cí)性。
低碳類型的不鏽鋼(gāng)
奧氏體(tǐ)不鏽鋼的抗腐(fǔ)蝕性(xìng)能來自金(jīn)屬表(biǎo)面形成的氧化鉻保(bǎo)護層(céng)。如果材料加熱(rè)到450℃到(dào)900℃高溫(wēn),材料的結(jié)構就會發(fā)生變(biàn)化(huà),沿晶體(tǐ)邊緣會形成碳(tàn)化鉻。這(zhè)樣(yàng)在晶體邊沿就(jiù)無法(fǎ)形(xíng)成氧化(huà)鉻保(bǎo)護層,從(cóng)而(ér)導緻(zhì)抗腐蝕性(xìng)能降(jiàng)低。這種(zhǒng)腐(fǔ)蝕稱為“晶(jīng)間腐蝕”。
由(yóu)此開發出了304l不(bú)鏽鋼和(hé)316l不鏽鋼(gāng)來對(duì)抗這(zhè)種腐(fǔ)蝕。304l不鏽(xiù)鋼和316l不(bú)鏽鋼(gāng)的(de)含碳量(liàng)都較低(dī),因為碳(tàn)含量(liàng)減少,所以(yǐ)就不會産(chǎn)生碳(tàn)化鉻(gè),也(yě)就(jiù)不會生成晶(jīng)間(jiān)腐蝕(shí)。
應該說明的是(shì),較高的晶間腐蝕敏(mǐn)感(gǎn)性并不意味着非低碳(tàn)材料就更容易腐蝕。在高氯環(huán)境中(zhōng),這種敏感(gǎn)性也越高(gāo)。
請注(zhù)意這(zhè)種現象緣(yuán)于高(gāo)溫(450℃-900℃)。通(tōng)常焊(hàn)接是達到這個(gè)溫度的直(zhí)接原因。對于軟閥座(zuò)常規蝶閥(fá)而言(yán),由于(yú)我們并不在閥(fá)闆上進行(háng)焊接(jiē)操作,因此(cǐ)采用低(dī)碳(tàn)不鏽(xiù)鋼并(bìng)沒有多大(dà)意義,不過大多(duō)數規格(gé)書(shū)會要(yào)求304l不鏽鋼或316l不鏽鋼