不锈钢不同于其他类型的钢,它包含镍、铬及其他合金元素。这关键的区别为它提供了一个改善程度的耐蚀性。
图片来源:Ulbrich不锈钢和特种金属。
大量的变异存在于不锈钢的世界中,有超过100的等级的不锈钢目前可用。大多数的这些等级属于5大类:
- 奥氏体不锈钢
- 双的成绩
- 沉淀硬化不锈钢合金
- 铁素体不锈钢
- 马氏体不锈钢
每一个类型的不锈钢有独特的一系列冶金质量。尽管不同的类型有不同的优势和劣势,每种类型适用于广泛的应用前景。
这个特定的文章需要更详细的看看铁素体不锈钢,总结一些铁素体钢是如何分级的基本信息,和它不同于其他形式的不锈钢。
铁素体不锈钢是什么?
铁素体钢是一个等级的不锈钢合金,其中包含超过12%的铬。它不同于其他形式的不锈钢在两个关键方面:其分子颗粒结构和化学成分。
铁素体不锈钢实际上是定义为一个直non-hardenable类型的不锈钢合金铬,铬含量从10.5%到30%不等的碳含量低于0.20%。
non-hardenable这些钢热处理,只有轻微可硬化的冷轧。铁素体不锈钢等级包括:
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铁素体钢的化学成分是什么?
正如前面所讨论的那样,所有类型的不锈钢中铬、惊人的耐蚀性、硬度和抛光时的光泽。铁素体钢是独一无二的,它们通常含有大量的铬比其他形式的不锈钢。
例如,一个最常用的类型的奥氏体钢的-18/10不锈钢——含有18%的铬——然而,它不含镍与奥氏体。
相比之下,铁素体不锈钢可以包含铬水平高达27%。并不是所有类型的铁素体不锈钢含有大量的铬;在某些情况下,他们甚至低于奥氏体等价物。
一个普遍的铁素体和奥氏体不锈钢的区别是,铁素体不锈钢含有很少或根本没有镍。他们与马氏体不锈钢分享这个特质,大部分也不含镍。最后,铁素体钢是典型的事实,他们几乎不包含任何碳。
铁素体晶粒结构
不锈钢的成分发挥着很大作用在分子水平上的金属结构。那些结构实际上是给各种类型的不锈钢他们的名字。例如,铁素体钢是所谓的,因为他们是由微观结构称为铁氧体。
铁氧体是一个金属的冶金阶段内的铁固溶体合金元素,但实际上是不溶性碳。铁氧体是几乎没有在淬火马氏体和奥氏体不锈钢,但它的存在是什么特征不锈钢。同样值得注意的是,退火马氏体不锈钢也含有硬质合金和铁氧体。
没有太多深入的化学金属形成,应该注意的是,各种不锈钢合金主要是不同的每个谷物中的铁原子的位置。
铁素体钢体心立方粒结构。然而,奥氏体不锈钢和其他类型的具有面心颗粒结构。
体心立方谷物负责铁素体钢的磁性质;这不同于所有其他类型的不锈钢。这种区别在于量子力学方面的金属的微观结构—也就是说,电子的方式排列的核心金属的粮食。
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铁素体不锈钢带的特征
有五个需要注意的重要特征时考虑的性能铁素体不锈钢。
钢耐应力腐蚀开裂
应力腐蚀开裂(SCC)是一种经常发生的钢退化引起的腐蚀环境和拉应力的组合。奥氏体不锈钢SCC暴露在氯化物尤其脆弱。然而,微观结构存在于铁素体钢,负担得起的高度抗SCC,使他们的环境和应用程序中使用的一个不错选择氯化物可能存在。
不锈钢成绩具有良好的延性和成形性
钢的硬度来自碳,碳也有助于降低钢韧性和脆性。因为铁素体钢含有碳水平低至0.03%他们通常拥有高于平均延性。这意味着可以形成铁素体钢相当不贬值的风险。
铁素体钢的碳含量低也为他们提供了特殊的成形性属性,允许他们形成成很多形状,而无需面对问题,如开裂或柱头。
铁素体钢的碳成分的好处会与某些妥协。例如,它是不可能通过热处理强化铁素体钢。此外,某些类型的铁素体钢焊接时可能显示问题,如意外沿热影响区裂纹。
类型的不锈钢表现出低的热膨胀
铁素体钢自然有一个较低的热膨胀系数。这可能是一个真正的好处,仅仅意味着铁素体钢将会经历更少的扩张,他们热。
因为金属将保留其固定尺寸更容易,这使得铁素体不锈钢适合高温应用。
不锈钢已知高导热系数
铁素体不锈钢具有突出的导热系数的属性,这意味着热可以有效地穿过它们。因此,铁素体钢看到广泛使用在炉和锅炉热交换器,以及其他应用程序涉及的转移热量。
不锈钢和高的抗氧化性能
最后,铁素体不锈钢是特别耐氧化,尤其是在高温下。这种阻力的形成是由于钢铁表面的一种保护性的氧化铬膜。可以提高抗氧化更包括硅和/或铝铁素体钢制造。
铁合金是什么?
铁合金是一种含铁的产品,不属于的范围称为钢,但仍然含有大量的一个或多个合金元素。
这些因素可能包括锰铁、硅、钒、磷、铬、ferrophosphorous,锰等。这些合金的主要作用是使补充各自的合金元素的钢。
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铁素体不锈钢的五组
铁素体不锈钢可以进一步分为五个不同的组。这些群体不同的金属它们包含的精确数量的不同,以及他们的特定的性能属性。
- 组1铁素体钢是最便宜的类型的不锈钢。他们极低铬水平,也就是说,他们往往聚集一层局部表面生锈。
- 组2铁素体钢是最常用的类型。因为他们的高铬水平,这些钢具有更高的耐蚀性。组2铁素体钢通常用于建筑特性和室内电器。
- 组3铁素体钢是众所周知的易于成形和焊接,这意味着他们适用于广泛的应用程序。
- 组4铁素体不锈钢包含大量的钼、进一步改善其耐蚀性。这种类型的钢是高含水量应用程序常用的排气系统和热水箱。
- 组5铁素体钢铬水平最高,给他们一定的耐蚀性是无法比拟的一些其他金属。
没有一个不锈钢适用于所有任务或环境。因此,重要的是选择最适合的钢级的应用程序问题。业内专家Ulbrich不锈钢&特殊金属可用于帮助选择正确的等级的不锈钢带或线的任何项目。
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