不锈钢的种类和防锈原理，不锈钢如何热处理？
据统计，全世界每年因腐蚀而报废的钢材约占钢材年产量的四分之一，而不锈钢的产量占钢铁总产量的百分之一。石油、化工、化肥、合成纤维和石油提炼等工业部门中广泛使用的金属材和许多容器、管道、阀门、泵等一般都因与各种腐蚀性介质接触遭受腐蚀而报废。因此，材料受到腐蚀而失效是当今材料研究与发展中的三大主要问题之一，另两个问题是抗疲劳与耐磨损问题。
不锈钢不仅要耐蚀，还要承受或传递载荷，因此还需要具有较好的力学性能。一般以板、管等型材加工成构件或零件，因此，要有良好的切削加工性能和良好的焊接性能。不锈钢按典型正火组织分为：铁素体(F)型不锈钢、马氏体(M)型不锈钢、奥氏体(A)型不锈钢、奥氏体-铁素体(A-F)双相型不锈钢及沉淀硬化或过渡型不锈钢。
不锈钢的合金化原理
提高钢耐蚀性的方法很多，如表面镇一层耐蚀金属、涂敷非金属层、电化学保护和改变腐蚀环境介质等。但是利用合金化方法 ，提高材料本身的耐蚀性是xxx的防止腐蚀破坏的措施之一，其方法如下；
加入合金元素，提高钢基体的电极电位，从而提高钢的抗电化学腐蚀能力。一般住钢中加入铬、镍、硅多元素均能提高其电极电位。由于Ni较缺，Si的大量加入会使钢变脆，因此 ，只有Cr才是显著提高钢基体电极电位常用的元素。铬能提高钢的电极电位，但不是呈线性关系、如图5.1所示。实验证呼钢的电极电位随合金元素的增加，存在着一个量变到质变的关系，遵循1/8规律。当铬含量达到一定值时即1/8原子(1/8、2/8、3/8…)时 ，电极电位将有一个突变。因此，几乎所有的不锈钢中，铬含量均在12.5%（原子）以上，即11.7%（质量）以上。加入合金元素使钢的表面形成一层稳定的、完整的与钢的基体结合牢固的纯化膜。通过调整钢中奥氏体形成元素与铁素体形成元素的比例，使其具有奥氏体 铁索体双相组织，其中铁素体占5％-12％。这种双相组织不易产生晶间腐蚀。采用适当热处理工艺，可以防止晶间腐蚀，获得{zj0}的耐蚀性。
不锈钢的应力腐蚀
应力（主要是拉应力）与腐蚀的综合作用所引起的开裂称为应力腐蚀开裂，简称SCC（Stress Crack Corrosion）。奥氏体不锈钢容易在含氯离子的腐蚀介质中产生应力腐蚀。当合Ni量达到8％-10％时，奥氏体不锈钢应力腐蚀倾向性{zd0}，继续增加 含Ni量至45％～50％应力腐蚀倾向逐渐减小，直至消失。防止奥氏体不锈钢应力腐蚀的最主要途径是加入Si2％～4％并从冶炼上将N含量控制在0.04％以下。此外还应尽量减少P、Sb、Bi、As等杂质的含量 。另外可选用A-F双用钢，它在Cl-和OH-介质中对应力腐蚀不敏感。当初始的微细裂纹遇到铁素体相后不再继续扩展，体素体含量应在6%左右。
不锈钢的形变强化
单相的奥氏体不锈钢具有良好的冷变形性能，可以冷拔成很细的钢丝，冷轧成很薄的钢带或钢管。经过大量变形后，钢的强度大力提高 ，尤其是在零下温区轧制时效果更为显著。抗拉强度可达 2 000 MPa以上。这是因为除了冷作硬化效果外，还叠加了形变诱发M转变。<br />
奥氏作不锈钢经形变强化后可用来制造不锈弹簧、钟表发条、航空结构中的钢丝绳等。形变后若需焊接，则只能采用点焊工艺、形变使应力腐蚀倾向性增加 。并因部分Y-＞M转变而产生铁磁性，在使用时（如仪表零件中）应予以考虑。<br />
再结晶温度随形变量而改变，当形变量为60％时，其再结晶温度降为650℃冷变形奥氏体不锈钢再结晶退火温度为850～1050℃，850℃则需保温3h，1050℃时 透烧即可，然后水冷。
固溶处理
将钢加热到1050～1150℃后水淬，主要目的是使碳化物溶于奥氏体中，并将此状态保留到室温 ，这样钢的耐蚀性会有很大改善。如上所述，为了防止晶问腐蚀，通常采用固溶化处理，使Cr23C6溶于奥氏体中，然后快速冷却。对于薄壁件可采用空冷 ，一般情况采用水冷。
稳定化处理
一般是在固溶处理后进行，常用于含Ti、Nb的18-8钢，固处理后，将钢加热到850～880℃保温后空冷 ，此时Cr的碳化物xx溶解，脱而钛的碳化物不xx溶解，且在冷却过程中充分析出，使碳不可能再形成格的碳化物，因而有效地xx了晶间腐蚀。
去应力处理
去应力处理是xx钢在冷加工或焊接后的残余应力的热处理工艺一般加热到300～350℃回火。对于不 含稳定化元素Ti、Nb的钢，加热温度不超过450t，以免析出铬的碳化物而引起晶间腐蚀。对于超低碳和合Ti、Nb不锈钢的冷加工件和焊接件，需在500～950℃,加热 ，然后缓冷，xx应力（xx焊接应力取上限温度），可以减轻晶间腐蚀倾向并提高钢的应力腐蚀抗力。
不锈钢是指具有抗腐蚀性能的一类钢种，通常所说的不锈钢是不锈钢与耐酸钢的总称。不锈钢不一定耐酸，但耐酸钢同时又是不锈钢。所谓不锈钢是指能抵抗大气及弱腐蚀介质腐蚀的钢种。腐蚀速度小于0．01 mm每年者为xx耐蚀腐蚀，速度小于0.1 mm每年者为耐蚀。所谓的耐酸钠是指在各种强腐蚀介质中能耐酸钠的钢。腐蚀速度小于0.1mm每年者为xx耐蚀，腐蚀速度小于1mm每年者为耐蚀。因此,不锈钢并不是不腐蚀、只不过腐蚀速度较慢而已、{jd1}不被腐蚀的钢是不存在的。
不锈钢不仅要耐蚀，还要承受或传递载荷，因此还需要具有较好的力学性能。一般以板、管等型材加工成构件或零件，因此，要有良好的切削加工性能和良好的焊接性能。不锈钢按典型正火组织分为：铁素体(F)型不锈钢、马氏体(M)型不锈钢、奥氏体(A)型不锈钢、奥氏体-铁素体(A-F)双相型不锈钢及沉淀硬化或过渡型不锈钢。
不锈钢的合金化原理
提高钢耐蚀性的方法很多，如表面镇一层耐蚀金属、涂敷非金属层、电化学保护和改变腐蚀环境介质等。但是利用合金化方法 ，提高材料本身的耐蚀性是xxx的防止腐蚀破坏的措施之一，其方法如下；
加入合金元素，提高钢基体的电极电位，从而提高钢的抗电化学腐蚀能力。一般住钢中加入铬、镍、硅多元素均能提高其电极电位。由于Ni较缺，Si的大量加入会使钢变脆，因此 ，只有Cr才是显著提高钢基体电极电位常用的元素。铬能提高钢的电极电位，但不是呈线性关系、如图5.1所示。实验证呼钢的电极电位随合金元素的增加，存在着一个量变到质变的关系，遵循1/8规律。当铬含量达到一定值时即1/8原子(1/8、2/8、3/8…)时 ，电极电位将有一个突变。因此，几乎所有的不锈钢中，铬含量均在12.5%（原子）以上，即11.7%（质量）以上。加入合金元素使钢的表面形成一层稳定的、完整的与钢的基体结合牢固的纯化膜。通过调整钢中奥氏体形成元素与铁素体形成元素的比例，使其具有奥氏体 铁索体双相组织，其中铁素体占5％-12％。这种双相组织不易产生晶间腐蚀。采用适当热处理工艺，可以防止晶间腐蚀，获得{zj0}的耐蚀性。
不锈钢的应力腐蚀
应力（主要是拉应力）与腐蚀的综合作用所引起的开裂称为应力腐蚀开裂，简称SCC（Stress Crack Corrosion）。奥氏体不锈钢容易在含氯离子的腐蚀介质中产生应力腐蚀。当合Ni量达到8％-10％时，奥氏体不锈钢应力腐蚀倾向性{zd0}，继续增加 含Ni量至45％～50％应力腐蚀倾向逐渐减小，直至消失。防止奥氏体不锈钢应力腐蚀的最主要途径是加入Si2％～4％并从冶炼上将N含量控制在0.04％以下。此外还应尽量减少P、Sb、Bi、As等杂质的含量 。另外可选用A-F双用钢，它在Cl-和OH-介质中对应力腐蚀不敏感。当初始的微细裂纹遇到铁素体相后不再继续扩展，体素体含量应在6%左右。
不锈钢的形变强化
单相的奥氏体不锈钢具有良好的冷变形性能，可以冷拔成很细的钢丝，冷轧成很薄的钢带或钢管。经过大量变形后，钢的强度大力提高 ，尤其是在零下温区轧制时效果更为显著。抗拉强度可达 2 000 MPa以上。这是因为除了冷作硬化效果外，还叠加了形变诱发M转变。<br />
奥氏作不锈钢经形变强化后可用来制造不锈弹簧、钟表发条、航空结构中的钢丝绳等。形变后若需焊接，则只能采用点焊工艺、形变使应力腐蚀倾向性增加 。并因部分Y-＞M转变而产生铁磁性，在使用时（如仪表零件中）应予以考虑。<br />
再结晶温度随形变量而改变，当形变量为60％时，其再结晶温度降为650℃冷变形奥氏体不锈钢再结晶退火温度为850～1050℃，850℃则需保温3h，1050℃时 透烧即可，然后水冷。
固溶处理
将钢加热到1050～1150℃后水淬，主要目的是使碳化物溶于奥氏体中，并将此状态保留到室温 ，这样钢的耐蚀性会有很大改善。如上所述，为了防止晶问腐蚀，通常采用固溶化处理，使Cr23C6溶于奥氏体中，然后快速冷却。对于薄壁件可采用空冷 ，一般情况采用水冷。
稳定化处理
一般是在固溶处理后进行，常用于含Ti、Nb的18-8钢，固处理后，将钢加热到850～880℃保温后空冷 ，此时Cr的碳化物xx溶解，脱而钛的碳化物不xx溶解，且在冷却过程中充分析出，使碳不可能再形成格的碳化物，因而有效地xx了晶间腐蚀。
去应力处理
去应力处理是xx钢在冷加工或焊接后的残余应力的热处理工艺一般加热到300～350℃回火。对于不 含稳定化元素Ti、Nb的钢，加热温度不超过450t，以免析出铬的碳化物而引起晶间腐蚀。对于超低碳和合Ti、Nb不锈钢的冷加工件和焊接件，需在500～950℃,加热 ，然后缓冷，xx应力（xx焊接应力取上限温度），可以减轻晶间腐蚀倾向并提高钢的应力腐蚀抗力。
在奥氏作不锈钢的基础上，适当增加Cr含量并减少Ni含量，并与回溶化处理相配合，可获得具有奥氏体和铁素体的双相组织（含40～60％δ-铁素体）的不锈钢，典型钢号有0Cr21Ni5Ti、1Cr21Ni5Ti、OCr21Ni6Mo2Ti等。双相不锈钢与里氏体不锈钢相比有较好的焊接性，焊 后不需热处理，而且其晶间腐蚀、应力腐蚀倾向性也较小。但由于含Cr量高，易形成σ相，使用时应加以注意。
模具钢大致可分为三类，即：冷作模具钢、热作模具钢和塑料模具钢。常用的模具钢材料主要也是这三类模具钢。如果你需要可以咨询江门宏功金属材料，专注于广东地区以及周边地区的模具钢材批发，www.zshonggong.com
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