TP317不銹鋼管

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TP317不銹鋼管性能

不銹鋼 

不銹鋼（Stainless Steel）是不銹耐酸鋼的簡(jiǎn)稱，耐空氣、蒸汽、水等弱腐蝕介質(zhì)或具有不銹性的鋼種稱為不銹鋼；而將耐化學(xué)介質(zhì)腐蝕（酸、堿、鹽等化學(xué)浸蝕）的鋼種稱為耐酸鋼。由于兩者在化學(xué)成分上的差異而使他們的耐蝕性不同，普通不銹鋼一般不耐化學(xué)介質(zhì)腐蝕，而耐酸鋼則一般均具有不銹性。 

不銹鋼的發(fā)明和使用，要追溯到第一次世界大戰(zhàn)時(shí)期。英國(guó)科學(xué)家布享利·布雷爾利受英國(guó)政府軍部兵工廠委托，研究武器的改進(jìn)工作。那時(shí)，士兵用的步槍槍膛極易磨損，布雷爾利想發(fā)明一種不易磨損的合金鋼。

布雷爾利發(fā)明的不銹鋼于1916年取得英國(guó)專利權(quán)并開(kāi)始大量生產(chǎn)，至此，從垃圾堆中偶然發(fā)現(xiàn)的不銹鋼便風(fēng)靡全球，亨利·布雷爾利也被譽(yù)為“不銹鋼之父”第一次世界大戰(zhàn)時(shí)，英國(guó)在戰(zhàn)場(chǎng)上的槍支，總是因槍膛磨損不堪使用而運(yùn)回后方。軍工生產(chǎn)部門命令研制高強(qiáng)度耐磨合金鋼的布雷爾利，專門研究解決槍膛的磨損問(wèn)題。布雷爾利和其助手搜集了國(guó)內(nèi)外生產(chǎn)的各種型號(hào)的鋼材，各種不同性質(zhì)的合金鋼，在各種不同性質(zhì)的機(jī)械上進(jìn)行性能實(shí)驗(yàn)，然后選擇出較為適用的鋼材制成槍枝。一天，他們實(shí)驗(yàn)了一種含大量鉻的國(guó)產(chǎn)合金鋼，經(jīng)耐磨實(shí)驗(yàn)后，查明這種合金并不耐磨，說(shuō)明這不能制造槍支，于是，他們記錄下實(shí)驗(yàn)結(jié)果，往墻角一扔了事。幾個(gè)月后的一天，一位助手拿著一塊锃光瓦亮的鋼材興沖沖跑來(lái)對(duì)布雷爾利說(shuō)：“先生，這是我在清理倉(cāng)庫(kù)時(shí)發(fā)現(xiàn)的毛拉先生送來(lái)的合金鋼，您是否實(shí)驗(yàn)一下，看它到底有什么特殊作用！”“好！”布雷爾利看著光亮耀眼的鋼材，高興地說(shuō)。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明：它是一塊不怕酸、堿、鹽的不銹鋼。這種不銹鋼是德國(guó)的毛拉在1912年發(fā)明的，然而，毛拉卻并不知道這種不銹鋼有什么用途。

布雷爾利心里盤算道：“這種不耐磨卻耐腐蝕的鋼材，不能制槍枝，是否可以做餐具呢？”他說(shuō)干就干，動(dòng)手作制了不銹鋼的水果刀、叉、勺、果盤及折疊刀等。

2主要類型

“不銹鋼”一詞不僅僅是單純指一種不銹鋼，而是表示一百多種工業(yè)不銹鋼，所開(kāi)發(fā)的每種不銹鋼都在其特定的應(yīng)用領(lǐng)域具有良好的性能。成功的關(guān)鍵首先是要弄清用途，然后再確定正確的鋼種。和建筑構(gòu)造應(yīng)用領(lǐng)域有關(guān)的鋼種通常只有六種。它們都含有17～22%的鉻，較好的鋼種還含有鎳。添加鉬可進(jìn)一步改善大氣腐蝕性，特別是耐含氯化物大氣的腐蝕。

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。

不銹鋼

鐵素體不銹鋼

含鉻12%～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

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(wú)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(lái)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(wú)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(guò)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。

不銹鋼按照其組織結(jié)構(gòu)分為奧氏體型不銹鋼、鐵素體型不銹鋼、雙相不銹鋼、馬氏體型不銹鋼和沉淀硬化型不銹鋼。

一、奧氏體型不銹鋼

奧氏體型不銹鋼是不銹鋼中最重要的一類，其產(chǎn)量和用量占不銹鋼總量的70%。按照合金化方式，奧氏體型不銹鋼可分為鉻鎳鋼和鐵鉻錳鋼兩大類。前者以鎳為奧氏體化元素，是奧氏體鋼的主體；后者是以錳、氮代替昂貴的鎳的節(jié)鎳鋼種。

總體講，奧氏體鋼耐蝕性好，有良好的綜合力學(xué)性能和工藝性能，但強(qiáng)度、硬度偏低。

二、鐵素體型不銹鋼

鐵素體型不銹鋼含鉻11%-30%，基本不含鎳，是節(jié)鎳鋼種，在使用狀態(tài)下組織結(jié)構(gòu)以鐵素體為主。

鐵素體型不銹鋼強(qiáng)度較高，而冷加工硬化傾向較低，耐氯化物應(yīng)力腐蝕、點(diǎn)蝕、縫隙腐蝕等局部腐蝕性能優(yōu)良，但是對(duì)晶間腐蝕敏感，低溫韌性較差。

三、雙相不銹鋼

一般認(rèn)為，在奧氏體基體上存在15%以上的鐵素體，或在鐵素體基體上存在15%以上的奧氏體即可稱其為奧氏體+鐵素體雙相不銹鋼。

雙相不銹鋼兼有奧氏體鋼和鐵素體鋼的優(yōu)點(diǎn)。

四、馬氏體型不銹鋼

馬氏體型不銹鋼是一類可以用熱處理的手段調(diào)整其性能的鋼，其強(qiáng)度、硬度較高。

五、沉淀硬化型不銹鋼

沉淀硬化型不銹鋼是通過(guò)熱處理手段使鋼中碳化物沉淀析出，從而達(dá)到提高強(qiáng)度目的的鋼。

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