沉淀硬化型不銹鋼

具有很好的成形性能和良好的焊接性，可作為超高強(qiáng)度的材料在核工業(yè)、航空和航天工業(yè)中應(yīng)用。

按成分可分為Cr系（400系列）、Cr－Ni系（300系列）、Cr－Mn－Ni（200系列）、耐熱鉻合金鋼（500系列）及析出硬化系（600系列）。

雙相不銹鋼2205
標(biāo)準(zhǔn)號(hào)：ASTM A240/A240M--01雙相不銹鋼2205合金是由21%鉻，2.5%鉬及4.5%鎳氮合金構(gòu)成的復(fù)式不銹鋼。它具有高強(qiáng)度、良好的沖擊韌性以及良好的整體和局部的抗應(yīng)力腐蝕能力。2205雙相不銹鋼的屈服強(qiáng)度是奧氏體不銹鋼的兩倍，這一特性使設(shè)計(jì)者在設(shè)計(jì)產(chǎn)品時(shí)減輕重量，讓這種合金比316，317L更具有價(jià)格優(yōu)勢(shì)。這種合金特別適用于-50°F/+600°F溫度范圍內(nèi)。超出這一溫度范圍的應(yīng)用，也可考慮這種合金，但是有一些限制，尤其是應(yīng)用于焊接結(jié)構(gòu)的時(shí)候。

中文名

雙相不銹鋼2205

標(biāo)準(zhǔn)號(hào)

 ASTM A240/A240M--01

特    點(diǎn)

高強(qiáng)度、良好的沖擊韌性

成    分

21%鉻，2.5%鉬及4.5%鎳氮合金

2205的化學(xué)成分在經(jīng)過1900°/1922°F (1040°/1080°C)固熔退火處理后,可獲得理想的觀結(jié)構(gòu)50α/ 50γ 。如果熱處理的溫度高于2000°F ,可能會(huì)導(dǎo)致鐵素體成分的增加。像其他的雙相不銹鋼一樣,2205合金易受金屬間相析出的影響。金屬間相在1300°F和1800°F之間析出,在1600°F溫度下,其析出速度快。因此,我們需對(duì)2205進(jìn)行試驗(yàn)，確保無金屬間相，試驗(yàn)參考ASTM A 923。

力學(xué)性能

室溫下的屈服強(qiáng)度為450MPa，抗拉強(qiáng)度為620MPa，延伸率為25%。

加工

熱成形

建議成形應(yīng)盡量在600°F溫度以下進(jìn)行。在進(jìn)行熱成形處理時(shí),整個(gè)工件應(yīng)整體受熱,應(yīng)在1750°F到2250°F的溫度范圍內(nèi)進(jìn)行,2205合金在此溫度下非常柔軟。如果溫度過高,2205合金易于熱撕裂。如果低于此溫度,奧氏體就會(huì)發(fā)生斷裂。低于1700°F時(shí),由于溫度和形變的影響,金屬間相會(huì)很快形成。熱成形進(jìn)行完后,應(yīng)立即對(duì)其在 為1900°F的溫度下進(jìn)行固熔退火,并進(jìn)行淬火來還原其相位平衡、韌性及抗腐蝕能力。我們不建議進(jìn)行應(yīng)力,但如果必須這樣做,材料應(yīng)在 為1900°F的溫度下進(jìn)行固熔退火,然后迅速冷卻,進(jìn)行水淬火。

冷成形

2205合金可以進(jìn)行切割和冷成形。然而,由于2205合金自身的高強(qiáng)度及硬度,它比奧氏體鋼鐵更需要進(jìn)行冷成形,也正因?yàn)樗母邚?qiáng)度,要充分考慮到回彈的因素。

熱處理

2205合金應(yīng)在 為1900°F的溫度下進(jìn)行退火處理,然后迅速冷卻,進(jìn)行水淬火。這項(xiàng)處理應(yīng)用于固熔退火及應(yīng)力解除。應(yīng)力解除處理如在低于1900°F的溫度下進(jìn)行,容易導(dǎo)致有害的金屬或非金屬相位的析出。

機(jī)械切削性

在高速的機(jī)床上,2205合金的進(jìn)給率和切削速度和316L是一樣的。如果采用炭化刀,切割速度與316L相比降低了大約20%,機(jī)器設(shè)備及其部件的性能在此起著關(guān)鍵性的作用。

焊接

2205合金的焊接性很好。2205合金所要達(dá)到的性能為焊接金屬和熱變質(zhì)部分仍然保持和基底金屬同樣的抗腐蝕能力、強(qiáng)度及韌性。2205的焊接難度不大,但需設(shè)計(jì)其焊接程序,以便焊接后,可以保持良好的相位平衡狀態(tài),避免有害的金屬相位或非金屬相位的析出。2205可在以下設(shè)備中進(jìn)行焊接: GTAW (TIG); GMAW (MIG); SMAW (“stick” electrode);SAW; FCW; and PAW

不銹鋼

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主要類型

不銹鋼常按組織狀態(tài)分為：馬氏體鋼、鐵素體鋼、奧氏體鋼、奧氏體-鐵素體（雙相）不銹鋼及沉淀硬化不銹鋼等。另外，可按成分分為：鉻不銹鋼、鉻鎳不銹鋼和鉻錳氮不銹鋼等。還有用于壓力容器用的專用不銹鋼《GB24511_2009_承壓設(shè)備用不銹鋼鋼板及鋼帶》。

鐵素體不銹鋼

含鉻15%～30%。其耐蝕性、韌性和可焊性隨含鉻量的增加而提高，耐氯化物應(yīng)力腐蝕性能優(yōu)于其他種類不銹鋼，屬于這一類的有Crl7、Cr17Mo2Ti、Cr25，Cr25Mo3Ti、Cr28等。鐵素體不銹鋼因?yàn)楹t量高，耐腐蝕性能與抗氧化性能均比較好，但機(jī)械性能與工藝性能較差，多用于受力不大的耐酸結(jié)構(gòu)及作抗氧化鋼使用。這類鋼能抵抗大氣、硝酸及鹽水溶液的腐蝕，并具有高溫抗氧化性能好、熱膨脹系數(shù)小等特點(diǎn)，用于硝酸及食品工廠設(shè)備，也可制作在高溫下工作的零件，如燃?xì)廨啓C(jī)零件等。

奧氏體不銹鋼

title含鉻大于18%，還含有8%左右的鎳及少量鉬、鈦、氮等元素。綜合性能好，可耐多種介質(zhì)腐蝕。奧氏體不銹鋼的常用牌號(hào)有1Cr18Ni9、0Cr19Ni9等。0Cr19Ni9鋼的Wc<0.08%，鋼號(hào)中標(biāo)記為“0”。這類鋼中含有大量的Ni和Cr，使鋼在室溫下呈奧氏體狀態(tài)。這類鋼具有良好的塑性、韌性、焊接性、耐蝕性能和無磁或弱磁性，在氧化性和還原性介質(zhì)中耐蝕性均較好，用來制作耐酸設(shè)備，如耐蝕容器及設(shè)備襯里、輸送管道、耐硝酸的設(shè)備零件等，另外還可用作不銹鋼鐘表飾品的主體材料。奧氏體不銹鋼一般采用固溶處理，即將鋼加熱至1050～1150℃，然后水冷或風(fēng)冷，以獲得單相奧氏體組織。

奧氏體-鐵素體雙相不銹鋼

兼有奧氏體和鐵素體不銹鋼的優(yōu)點(diǎn)，并具有超塑性。奧氏體和鐵素體組織各約占一半的不銹鋼。在含C較低的情況下，Cr含量在18%~28%，Ni含量在3%~10%。有些鋼還含有Mo、Cu、Si、Nb、Ti，N等合金元素。該類鋼兼有奧氏體和鐵素體不銹鋼的特點(diǎn)，與鐵素體相比，塑性、韌性更高，無室溫脆性，耐晶間腐蝕性能和焊接性能均顯著提高，同時(shí)還保持有鐵素體不銹鋼的475℃脆性以及導(dǎo)熱系數(shù)高，具有超塑性等特點(diǎn)。與奧氏體不銹鋼相比，強(qiáng)度高且耐晶間腐蝕和耐氯化物應(yīng)力腐蝕有明顯提高。雙相不銹鋼具有優(yōu)良的耐孔蝕性能，也是一種節(jié)鎳不銹鋼。

沉淀硬化不銹鋼

基體為奧氏體或馬氏體組織，沉淀硬化不銹鋼的常用牌號(hào)有04Cr13Ni8Mo2Al等。其能通過沉淀硬化（又稱時(shí)效硬化）處理使其硬（強(qiáng)）化的不銹鋼。

馬氏體不銹鋼

強(qiáng)度高，但塑性和可焊性較差。馬氏體不銹鋼的常用牌號(hào)有1Cr13、3Cr13等，因含碳較高，故具有較高的強(qiáng)度、硬度和耐磨性，但耐蝕性稍差，用于力學(xué)性能要求較高、耐蝕性能要求一般的一些零件上，如彈簧、汽輪機(jī)葉片、水壓機(jī)閥等。這類鋼是在淬火、回火處理后使用的。鍛造、沖壓后需退火。

承壓設(shè)備用不銹鋼鋼板及鋼帶

壓力容器專用不銹鋼，其分類和代號(hào)、尺寸、外形及允許偏差、技術(shù)要求、試驗(yàn)方法、檢驗(yàn)規(guī)則、包裝、標(biāo)志及產(chǎn)品質(zhì)量證明書等有明確要求。常用牌號(hào)有06Cr19Ni10、022Cr17Ni12Mo2數(shù)字代號(hào)為：S30408、S31603等。主要用于食品機(jī)械、制藥機(jī)械等衛(wèi)生級(jí)設(shè)備。