不锈钢紧固件机械性能.pptx

不锈钢紧固件机械性能主要内容一、不锈钢基础知识二、耐腐蚀不锈钢紧固件机械性能三、不锈钢组别与化学成分四、不锈钢螺栓、螺钉和螺柱的机械性能五、不锈钢紧固件试验方法六、标准中的附录一、不锈钢基础知识 1、不锈钢的定义：含铬量为10.5%以上的铁基合金称为不锈钢。 不锈钢是不锈钢和耐酸钢的简称。在冶金学和材料科学领域中，依据钢的主要性能特征，将含铬量大于10.5%，且以耐蚀性和不锈性为主要使用性能的一系列铁基合金称作不锈钢。通常对在大气、水蒸汽和淡水等腐蚀性较弱的介质中不锈和耐腐蚀的钢种称为不锈钢；对在酸、碱、盐等腐蚀性强烈的环境中具有耐蚀性的钢种称为耐酸钢。两个钢类因成分上的差异而导致了它们具有不同的耐蚀性，前者合金化程度低，一般不耐酸；后者合金化程度高，既具有耐酸性又具有不锈性。 2、不锈钢最基本的特性：是它在大气条件下的耐锈性和在各种液体介质中有耐蚀性。 这一特性与钢中的铬含量有直接关系，铬的存在使钢材表面生成一层看不见的膜，它能防止氧化，使材料“钝化”或者说抗腐蚀。添加其它如镍或钼等元素能提高抗腐蚀性、强度和耐温性。 随着铬含量的提高而增强。当铬含量达到10.5%以上时钢的这一特征发生突变，从易生锈到不锈，从不耐蚀到耐腐蚀。而且含铬量从10.5%以后随着铬含量的不断提高，其耐锈性和耐蚀性也不断得到改善。一般不锈钢的最高铬含量为26%，更高的铬含量已没有必要。 3、不锈钢的分类： 不锈钢钢种很多，性能又各异，常见的分类方法有： ① 按钢的组织结构分类，如马氏体不锈钢、铁素体不锈钢、奥氏体不锈钢和双相不锈钢等。 ② 按钢中的主要化学成分或钢中一些特征元素来分类，如铬不锈钢、铬镍不锈钢、铬镍钼不锈钢以及超低碳不锈钢、高钼不锈钢、高纯不锈钢等。 ③ 按钢的性能特点和用途来分类，如耐硝酸（硝酸级）不锈钢、耐硫酸不锈钢、耐点蚀不锈钢、耐应力腐蚀不锈钢、高强度不锈钢等。 ④ 按钢的功能特点分类，如低温不锈钢，无磁不锈钢，易切削不锈钢，超塑性不锈钢等。 目前最常用的分类方法是按钢的组织结构特点和按钢的化学成份特点以及两者相结合的方法来分类。例如，把目前的不锈钢分为：马氏体钢（包括马氏体Cr不锈钢和马氏体Cr-Ni不锈钢）、铁素体钢、奥氏体钢（包括Cr-Ni和Cr-Mn-Ni（-N）奥氏体不锈钢）、双相钢（α+γ双相）和沉淀硬化型钢等五大类，或分为铬不锈钢和铬镍不锈钢两大类。4、各类不锈钢简介： ⑴、奥氏体系不锈钢 奥氏体系不锈钢是以面心立方晶体结构的奥氏体组织（γ相为主），无磁性，主要通过冷加工使其强化（并可能导致一定的磁性）的不锈钢。18-8不锈钢是典型的奥氏体不锈钢类型，含有约18%铬和8%镍。18-8不锈钢中包括302、303、304等级别。主要特点是：在正常热处理条件下，钢的基体组织为奥氏体，在不恰当热处理或不同受热状态下，在奥氏体基体中有可能存在少量的碳化物及铁素体组织。奥氏体不锈钢不能通过热处理方法改变它的力学性能，只能采用冷变形的方式进行强化。可以通过加入钼、铜、硅等合金化元素的方法得到适用于各种使用条件的不同钢种，如316L、304Cu等。一般无磁性、但在冷加工过程后部分零件可能产生轻微的磁性，这类钢种的重要特性还具有良好的低温性能、易成型性和可焊性。并且还具有较高的抗腐蚀性。仅适用于低浓度的弱酸。在缝隙和密闭的场合，可能没有足够的氧气来维持钝化膜，可能引起缝隙腐蚀。很高浓度的卤素离子，尤其是氯离子能破坏钝化膜。⑵、铁素体系不锈钢 铁素体系不锈钢是以体心立方晶体结构的铁素体组织（α相）为主，有磁性，一般不能通过热处理硬化，但冷加工可使其轻微强化的不锈钢。铁素体不锈钢含铬量12%~18%，但含碳量低于0.2%，代表钢种是409、430，其耐蚀性不如奥氏体不锈钢。主要特点是：抵抗应力腐蚀开裂能力优越于奥氏体系不锈钢；常温下带强磁性；不适用于高腐蚀环境。热处理不能硬化，具有优秀的冷加工性。焊接性能很差。 ⑶、马氏体系不锈钢 马氏体系不锈钢的基体为马氏体组织，有磁性，可通过热处理可调整其力学性能的不锈钢。马氏体系不锈钢含有铬12~18%。代表钢种有410、420。主要特点是：马氏体系不锈钢常温下具有强磁性，一般来讲其耐蚀性不突出，但强度高，使用于高强度结构用钢。高温下具有稳定的奥氏体组织，空冷或油冷下转变成马氏体相，常温下具有完全的马氏体组织。因此，可以通过热处理方法提高和改变力学性能。焊接性能差。此类型不锈钢材料适用于低腐蚀环境。⑷、双相不锈钢 基体兼有奥氏体和铁素体两相组织（其中较少相的含量一般大于15%），有磁性，可通过冷加工使其强化的不锈钢。成分中高Cr高N，，代表钢种是2304、2205、2507。主要特点是：在高温下基本为铁素体组织，在冷却至室温时具有30-50%铁素体+奥氏体双相组织。屈服强度高、超强的耐点蚀、耐应力