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不锈钢的分类
不锈钢的发展为现代工业的发展和科技进步奠定了重要的物质技术基础。不锈钢钢种很多,性能各异,它在发展过程中逐步形成了几大类。按组织结构分,分为马氏不锈钢(包括沉淀硬化不锈钢)、铁素体不锈钢、奥氏体不锈钢和奥氏体加铁素体双相不锈钢等四大类;按钢中的主要化学成分或钢中的一些特征元素来分类,分为铬不锈钢、铬镍不锈钢、铬镍钼不锈钢以及低碳不锈钢、高钼不锈钢、高纯不锈钢等;按钢的性能特点和用途分类,分为耐硝酸不锈钢、耐硫酸不锈钢、耐点蚀不锈钢、耐应力腐蚀不锈钢、高强不锈钢等;按钢的功能特点分类,分为低温不锈钢、无磁不锈钢、易切削不锈钢、超塑性不锈钢等。目前常用的分类方法是按钢的组织结构特点和钢的化学成分特点以及两者相结合的方法分类。一般分为马氏体不锈钢、铁素体不锈钢、奥氏体不锈钢、双相不锈钢和沉淀硬化型不锈钢等,或分为铬不锈钢和镍不锈钢两大类。
通俗地说,不锈钢就是不容易生锈的钢,实际上一部分不锈钢,既有不锈性,又有耐酸性(耐蚀性)。不锈钢的不锈性和耐蚀性是由于其表面上富铬氧化膜(钝化膜)的形成。这种不锈性和耐蚀性是相对的。试验表明,钢在大气、水等弱介质中和硝酸等氧化性介质中,其耐蚀性随钢中铬含水量的增加而提高,当铬含量达到一定的百分比时,钢的耐蚀性发生突变,即从易生锈到不易生锈,从不耐蚀到耐腐蚀。不锈钢的分类方法很多。按室温下的组织结构分类,有马氏体型、奥氏体型、铁素体和双相不锈钢;按主要化学成分分类,基本上可分为铬不锈钢和铬镍不锈钢两大系统;按用途分则有耐硝酸不锈钢、耐硫酸不锈钢、耐海水不锈钢等等,按耐蚀类型分可分为耐点蚀不锈钢、耐应力腐蚀不锈钢、耐晶间腐蚀不锈钢等;按功能特点分类又可分为无磁不锈钢、易切削不锈钢、低温不锈钢、高强度不锈钢等等。由于不锈钢材具有优异的耐蚀性、成型性、相容性以及在很宽温度范围内的强韧性等系列特点,所以在重工业、轻工业、生活用品行业以及建筑装饰等行业中获取得广泛的应用。
马氏体时效钢是一种高合金超高强度钢,主要是通过马氏体相变本身和等温时效析出的金属间化合物强化,包括18Ni、20Ni和25Ni 3个典型系列,其中以18Ni系制造为容易且应用广泛。
相对于其他钢材等结构材料,马氏体时效钢具有很多突出的性能特点:1、工艺性能
马氏体时效钢具有良好的锻造、热轧等热加工性能,这主要得益于其具有优异的热塑性;马氏体时效钢同样具有良好的冷加工性能,这同样得益于其较低的加工硬化系数,在无软化退火的情况下可以得到90%以上的变形量;马氏体时效钢通过简单的固溶和时效热处理即可实现相应的组织性能,并且在热处理时不存在脱碳问题,具有淬透性好和变形小的优点。
2、力学性能
马氏体时效钢是已知的强韧性 的钢种,相对于同强度级别的其他超高强度钢而言,马氏体时效钢的断裂韧性为出色;除了具有优异的常温力学性能外,马氏体时效钢还具有良好的高温力学性能;此外马氏体钢还具有小的非弹性效应和较高的弹性极限,同时马氏体时效钢的储能效应和弹性敏感性也十分优异。
3、疲劳性能
在没有表面处理的情况下,马氏体时效钢的这项指标与其他超高强度钢接近,但通过简单的喷丸强化或渗氮处理,马氏体时效钢就可以获得极高的表面硬度和疲劳极限。
4、焊接性能
同其他超高强度钢相比,马氏体时效钢具有优异的综合焊接性能,即使不经过焊接预热和后热,一般也不会产生焊接裂纹。不过由于马氏体时效钢含有易与O、N结合的Ti、Al元素,所以在焊接工艺的选择上尽量保证这些元素具有较小的烧损量。
5、耐腐蚀性
同很多钢材相比,马氏体时效不锈钢都具有更为优良的耐腐蚀性能,因此它是未来超高强度不锈钢的重要发展方向。
由于马氏体时效钢具有以上优异的工艺性能和使用性能,如今被广泛应用于军工、海洋、机械、体育、医疗等行业中。
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不锈钢板广泛的应用于石油、化工、机械、能源、核电等行业领域,生产中较易出现以下表面质量问题:1、链条之间的脱落造成钢板在冷床上运动不同步,形成下表面划伤。
2、吊运钢板时容易造成边部肋伤,以及在卸料时不规范的操作造成钢板表面划伤。
3、对中时中夹板与中板边部摩擦,造成边部毛刺等飞溅到中板表面,形成表面轧制压坑。
4、矫直过的碳钢遗留氧化皮,在矫直不锈钢板过程中易形成不锈中板表面压坑。
5、坯料采用粗砂轮修磨,在轧制中板表面会出现磨痕,特别是在20mm以上的厚板。
6、炉底辊受到高温气体和载荷等多重作用,极易出现表面结瘤,造成中板下表面压坑。
7、加热炉中,不锈钢板加热温度高于普碳钢,不锈钢板坯料在滑道运动中,容易在坯料下表面出现滑道划伤。
改善措施:
1、调整冷床大链的高度,保证链条在同一水平面上运行,对损坏的链条及时更换。
2、规范吊运钢板钩子的使用,避免人为的划伤和肋伤。同时,钢板酸洗后,使用塑性钩吊运钢板。
3、对于10mm以上的厚规格中板轧制时,待钢板咬入轧机后应快速打开夹板,减少夹板与钢板边部的摩擦,避免边部毛刺等的压入。
4、生产不锈中板前检查矫直辊子是否粘结铁鳞,并及时进行清理。
5、 炼钢工序采用粗砂轮修磨坯料表面后,再使用细砂轮修磨以降低坯料表面磨痕深度,从而避免轧制后钢板表面磨痕的产生。
6、改善炉底辊材质,将原来的耐热合金炉底辊更换车管石棉辊。
7、 在加热阶段选择较高的温度,保证钢坯烧均烧
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