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不锈钢 一、不锈钢的涵义和分类 1 涵义 不锈钢一般系不锈钢和耐酸钢的总称。不锈钢系指耐大气、和水等弱介质腐蚀的钢，而耐酸钢则系指耐酸、碱、盐等化学浸蚀性介质腐蚀的钢。 不锈钢与耐酸钢在合金化程度上有较大差异。不锈钢虽然具有不锈性，但并不一定耐酸；而耐酸钢一般则均具有不锈性。 一、不锈钢的涵义和分类 2 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。 二、不锈钢钢号的表示方法（略） 三、不锈钢的钝性和腐蚀类型 1.钝性 不锈钢的良好耐腐蚀性是基本其可钝化性。金属由于钝化所导致的状态，称为钝态或钝性。 钝性的破坏形式： (a) 钝性的化学破坏 (b) 钝性的机械破坏 三、不锈钢的钝性和腐蚀类型 2.腐蚀类型 不锈钢腐蚀可分为两大类，即均匀腐蚀和局部腐蚀。后者又分为晶间腐蚀，点腐蚀，缝隙腐蚀，电偶腐蚀，应力腐蚀破裂和腐蚀疲劳等。 2.1 均匀腐蚀 2.2 晶间腐蚀 2.3 点腐蚀 2.4 缝隙腐蚀 2.5 电偶腐蚀 2.6 应力腐蚀破裂 2.7 腐蚀疲劳 四、钢类及其特点 1.奥氏体不锈钢 1.1 奥氏体不锈钢涵义和成份 奥氏体不锈钢为面心立方结构的奥氏体组织。此类钢是不锈钢中种类最多、用量最大的一种(约占不锈钢产量65—70%)。 四、钢类及其特点 1.2 奥氏体不锈钢中的相 1.2.1 α相 图1-2 不锈钢焊缝金属的组织 图1-3 室温下不锈钢的组织与铬镍当量的关系(Hammond图) Cr当理=%Cr+1.5×%Si+%Mo;Ni当量=%Ni+30×(%C+%N)+0.5×%Mn 1.2.2 马氏体转变1.2.3 碳化物和氮化物 图1-4 碳在Fe-18Cr-10Ni奥氏体中的溶解度 1.2.4 金属间相 1.3 奥氏体钢的耐蚀性 1.3.1 均匀腐蚀 均匀腐蚀可用全浸失重试验测量，由以下公式计算腐蚀率。 R=KW/ATD 图1-6 不锈钢和高合金在80℃、 15%H2SO4中的腐蚀率 图1-7 硝酸对304不锈钢在100℃硫酸中腐蚀率的影响 图1-8 各种不锈钢在20℃ 图1-9 各种不锈钢等腐蚀曲线 HCl中的腐蚀率 (腐蚀率为25g/(m2·d)) 图1-10 一些不锈钢在沸腾H3PO4中的腐蚀率 图1-11 316L，2RK65(00Cr20Ni25Mo4.5Cu) 在纯磷酸中等腐蚀图(腐蚀率＜0.1mm/a) 图1-12 不锈钢和高合金在沸腾85% H3PO4中腐蚀率 图1-13 304不锈钢在沸腾HNO3中的腐蚀率 图1-15 在甲酸中316L(00Cr17Ni14MO2)2RK65(00Cr20Ni25Mo4.5Cu),Sanicro28 (00Cr26Ni31Mo4Cu)等腐蚀图 (腐蚀率＜0.1mm/a） 1.3.2 晶间腐蚀 图1-17 在10% FeCl3溶液中不锈钢和Ni合金的临界点蚀温度 2.铁素体不锈钢 铁素体不锈钢是指含Cr量一般在12—30%，结构为体心立方晶体的铁基合金。 2.1 分类 按主要合金元素Cr含量的范围，铁素体不锈钢可分以下三类： (1) 低Cr铁素体不锈钢。 (2) 中Cr铁素体不锈钢。 (3) 高Cr铁素体不锈钢。 按钢中杂质含量的多少，又可分为： (1)普通铁素体不锈钢； (2)高纯铁素体不锈钢［钢号写作000Cr18Mo2(Ti)］； (3)超纯铁素体不锈钢［钢号写作0000Cr18Mo2(Ti),C+N≤150ppm］。 C≤0.03%时，成分标号前以00代表；C≤0.02%时，成分标号前以000代表；C≤0.01时，成分标号前以0000代表。 2.2 铁素体不锈钢的共性2.2.1 合金元素Cr和Mo的作用2.2.2 铁素体不锈钢中的相 图2-1 铬钢中淬火温度对氮的沉淀的影响 图2-2 铬钢中不同温