全称:SS 304/304L/304H…… (美国钢材牌号)
对应国内 (304) 0Cr19Ni9 (0Cr18Ni9)系列不锈钢
化学成分:
Type | C | Mn | P | S | Si | Cr | Ni | N |
304 | 0.08 | 2.00 | 0.045 | 0.03 | 1.0 | 18-20 | 8-10.5 | 0.1 |
304L | 0.03 | 2.00 | 0.045 | 0.03 | 1.0 | 18-20 | 8-10.5 | 0.1 |
304H | 0.04-0.1 | 2.00 | 0.045 | 0.03 | 1.0 | 18-20 | 8-10.5 | 0.1 |
以上含量均为Max值。
力学性能:
Type | 抗拉强度 MPa | 屈服强度0.2% MPa | 50mm 伸长率% | 硬度 布氏 | 冷弯 洛氏 |
304 | ≥515 | ≥205 | ≥40 | ≥201 | ≥92 |
304L | ≥485 | ≥170 | ≥40 | ≥201 | ≥92 |
304H | ≥515 | ≥205 | ≥40 | ≥201 | ≥92 |
以上数据引用自ASME 相关标准
由于国内材料制作工艺和美国有差异,因此这些数据不能完全代表国内材料,仅作分析参考。
由化学成分可知他们的主要区别在于含碳量的多少。一般我们称304为低碳钢,304L为超低碳钢,而304H为高碳钢。
由化学成分可知他们的主要区别在于含碳量的多少。一般我们称304为低碳钢,304L为超低碳钢,而304H为高碳钢。
含碳量高表示抗高温性能和抗氧化性能更好,而含碳量低经过研究表明其抗晶间腐蚀能力更为优越(主要表现在焊接后和消除应力后)。而他们的耐酸性并无太大差异。因此304和304H的耐温性和耐氧化性要好于304L,可用于650°C以上的高温环境中,最高可承受1000°C 以上的高度,304H更是被用作炉管使用。而304L的耐晶间腐蚀性更佳,需要做焊接工艺时常选用304L。
但需注意虽然304L的耐晶间腐蚀性要好于304,但是他们都不能再含有游离氯离子的环境中使用。
全称:SS 316/316L/316F…… (美国钢材牌号)
对应国内 (316) 0Cr17Ni12Mo2系列不锈钢
化学成分:
Type | C | Mn | P | S | Si | Cr | Ni | Mo |
316 | 0.08 | 2.00 | 0.045 | 0.03 | 1.0 | 16-18 | 10-14 | 2.0-3.0 |
316L | 0.03 | 2.00 | 0.045 | 0.03 | 1.0 | 16-18 | 10-14 | 2.0-3.0 |
以上含量均为Max值。
由以上数据分析316和316钢和304钢的区别304的主要差异在于Ni元素的含量有所增加,并且多了Mo元素。316和316L不锈钢(316L不锈钢的性能见后)是含钼不锈钢种,316L不锈钢中的钼含量略高于316不锈钢。该钢种总的性能优于310和304不锈钢,抗拉强度≥620,屈服强度≥310,伸长率≥30。高温条件下,当硫酸的浓度低于15%和高于85%时,316不锈钢具有广泛的用途。316不锈钢还具有良好的而氯化物侵蚀的性能,所以通常用于海洋环境。
316L不锈钢的最大碳含量0.03,可用于焊接后不能进行退火和需要最大耐腐蚀性的用途中。
316L不锈钢的最大碳含量0.03,可用于焊接后不能进行退火和需要最大耐腐蚀性的用途中。
耐腐蚀性:
耐腐蚀性能优于304不锈钢,在浆和造纸的生产过程中具有良好的耐腐蚀的性能。而且316不锈钢还耐海洋和侵蚀性工业大气的侵蚀。
耐热性:
在1600度以下的间断使用和在1700度以下的连续使用中,316不锈钢具有好的耐氧化性能。在800-1575度的范围内,最好不要连续作用316不锈钢,但在该温度范围以外连续使用316不锈钢时,该不锈钢具有良好的耐热性。316L不锈钢的耐碳化物析出的性能比316不锈钢更好,可用上述温度范围。
热处理:
在1850-2050度的温度范围内进行退火,然后迅速退火,然后迅速冷却。316不锈钢不能过热处理进行硬化。
焊接:
316不锈钢具有良好的焊接性能。可采用所有标准的焊接方法进行焊接。焊接时可根据用途,分别采用316Cb、316L或309Cb不锈钢填料棒或焊条进行焊接。为获得最佳的耐腐蚀性能,316不锈钢钢的焊接断面需要进行焊后退火处理。如果使用316L不锈钢,不需要进行焊
耐腐蚀性能优于304不锈钢,在浆和造纸的生产过程中具有良好的耐腐蚀的性能。而且316不锈钢还耐海洋和侵蚀性工业大气的侵蚀。
耐热性:
在1600度以下的间断使用和在1700度以下的连续使用中,316不锈钢具有好的耐氧化性能。在800-1575度的范围内,最好不要连续作用316不锈钢,但在该温度范围以外连续使用316不锈钢时,该不锈钢具有良好的耐热性。316L不锈钢的耐碳化物析出的性能比316不锈钢更好,可用上述温度范围。
热处理:
在1850-2050度的温度范围内进行退火,然后迅速退火,然后迅速冷却。316不锈钢不能过热处理进行硬化。
焊接:
316不锈钢具有良好的焊接性能。可采用所有标准的焊接方法进行焊接。焊接时可根据用途,分别采用316Cb、316L或309Cb不锈钢填料棒或焊条进行焊接。为获得最佳的耐腐蚀性能,316不锈钢钢的焊接断面需要进行焊后退火处理。如果使用316L不锈钢,不需要进行焊
后退火处理。
典型用途:
纸浆和造纸用设备热交换器、染设备、胶片冲洗设备、管道、沿海区域建筑物外部用材
典型用途:
纸浆和造纸用设备热交换器、染设备、胶片冲洗设备、管道、沿海区域建筑物外部用材
另外317不锈钢的Mo含量比316略有提高。
Cr,Ni两种元素对于不锈钢的作用:
铬、镍两元素相配合组成铬镍不锈钢,是一种较好的不锈钢。在此种不锈钢中加入大量镍是为了得到单一的奥氏体组织,从而提高其耐蚀性和工艺性。在常温和低温下有很强的塑性和韧性,不具磁性,有较好的抗晶间腐蚀性能。
(1)铬对不锈钢的耐蚀性能起主要作用
铬是决定不锈钢抗腐蚀性能的主要元素,因为钢中含铬就能使不锈钢在氧化介质中产生钝化现象,即在表面形成一层很薄的膜,在这层膜内富集了铬。钢中含铬量愈高,抗腐蚀性能就愈强。此外,铬对钢的机械性能和工艺性能都能起到很好的强化作用。
(2)镍对不锈钢的影响
只有在它与铬配合时才能充分表现出来。镍是形成奥氏体的合金元素,当镍与铬配合使用
(1)铬对不锈钢的耐蚀性能起主要作用
铬是决定不锈钢抗腐蚀性能的主要元素,因为钢中含铬就能使不锈钢在氧化介质中产生钝化现象,即在表面形成一层很薄的膜,在这层膜内富集了铬。钢中含铬量愈高,抗腐蚀性能就愈强。此外,铬对钢的机械性能和工艺性能都能起到很好的强化作用。
(2)镍对不锈钢的影响
只有在它与铬配合时才能充分表现出来。镍是形成奥氏体的合金元素,当镍与铬配合使用
时,即可使金相组织由单相的铁素体变为奥氏体和铁素体双相组织,经过热处理,可以提高强度,从而使其具有更强的不锈耐蚀性和良好的形变性能。
2、杂质对性能的影响
当含碳量介于0.1%~0.3%之间时,在退火后,碳将以石墨状态在晶格间界上析出,破坏了晶粒间的结合力,强烈地降低镍的强度和塑性,使加工变形产生困难。
另外碳与铬有很强的亲合力,能形成一系列碳化物。钢中的含碳量愈高,形成的碳化铬愈多,固溶体中含铬量就相对减少,钢的耐腐蚀性能就会降低。
硫是有害的杂质,硫与镍形成Ni3S2化合物,Ni3S2与镍在625℃形成低熔点共晶,分布在晶粒间界上,当热变形温度超过共晶熔点时,即沿晶粒间界开裂,产生所谓"热脆"现象。镍在常温时与硫生成的Ni3S2能引起冷脆。
2、杂质对性能的影响
当含碳量介于0.1%~0.3%之间时,在退火后,碳将以石墨状态在晶格间界上析出,破坏了晶粒间的结合力,强烈地降低镍的强度和塑性,使加工变形产生困难。
另外碳与铬有很强的亲合力,能形成一系列碳化物。钢中的含碳量愈高,形成的碳化铬愈多,固溶体中含铬量就相对减少,钢的耐腐蚀性能就会降低。
硫是有害的杂质,硫与镍形成Ni3S2化合物,Ni3S2与镍在625℃形成低熔点共晶,分布在晶粒间界上,当热变形温度超过共晶熔点时,即沿晶粒间界开裂,产生所谓"热脆"现象。镍在常温时与硫生成的Ni3S2能引起冷脆。
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