點(diǎn)擊上方“ SolidWorks技巧 ”，選擇“置頂”
機(jī)械人關(guān)注的平臺(tái)：技術(shù)分享、學(xué)習(xí)交流
不銹鋼是儀表工作中接觸到的最常見的鋼制材料之一，了解不銹鋼知識(shí)，有助于幫助儀表人更好的掌握儀表選型和使用。
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)腐蝕介質(zhì)（酸、堿、鹽等化學(xué)浸蝕）腐蝕的鋼種稱為耐酸鋼。
不銹鋼指耐空氣、蒸汽、水等弱腐蝕介質(zhì)和酸、堿、鹽等化學(xué)浸蝕性介質(zhì)腐蝕的鋼，又稱不銹耐酸鋼。實(shí)際應(yīng)用中，常將耐弱腐蝕介質(zhì)腐蝕的鋼稱為不銹鋼，而將耐化學(xué)介質(zhì)腐蝕的鋼稱為耐酸鋼。由于兩者在化學(xué)成分上的差異，前者不一定耐化學(xué)介質(zhì)腐蝕，而后者則一般均具有不銹性。不銹鋼的耐蝕性取決于鋼中所含的合金元素。
常見分類：
通常按金相組織分為：
通常，按照金相組織，把普通的不銹鋼分為三類:奧氏體型不銹鋼、鐵素體型不銹鋼、馬氏體型不銹鋼。在這三類基本金相組織基礎(chǔ)上，為了特定需求與目的，又衍生出了雙相鋼、沉淀硬化型不銹鋼和含鐵量低于50%的高合金鋼。
1、奧氏體型不銹鋼
基體以面心立方晶體結(jié)構(gòu)的奧氏體組織(CY相)為主，無(wú)磁性，主要通過(guò)冷加工使其強(qiáng)化(并可能導(dǎo)致一定的磁性)的不銹鋼。美國(guó)鋼鐵協(xié)會(huì)以200和300系列的數(shù)字標(biāo)示，如304。
2、鐵素體型不銹鋼
基體以體心立方晶體結(jié)構(gòu)的鐵素體組織((a相)為主，有磁性，一般不能通過(guò)熱處理硬化，但冷加工可使其輕微強(qiáng)化的不銹鋼。美國(guó)鋼鐵協(xié)會(huì)以430和446為標(biāo)示。
3、馬氏體型不銹鋼
基體為馬氏體組織(體心立方或立方)，有磁性，通過(guò)熱處理可調(diào)整其力學(xué)性能的不銹鋼。美國(guó)鋼鐵協(xié)會(huì)以410, 420以及440數(shù)字標(biāo)示。馬氏體在高溫下具有奧氏體組織，當(dāng)以適當(dāng)?shù)乃俣壤鋮s至室溫時(shí)，奧氏體組織能夠轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體(即淬硬)。
4、奧氏體一鐵素體(雙相)型不銹鋼
基體兼有奧氏體和鐵素體兩相組織，其中較少相基體的含量一般大于15%，有磁性，可通過(guò)冷加工使其強(qiáng)化的不銹鋼，329是典型的雙相不銹鋼。與奧氏體不銹鋼相比，雙相鋼強(qiáng)度高，耐晶間腐蝕和耐氯化物應(yīng)力腐蝕及點(diǎn)腐蝕能力均有明顯提高。
5、沉淀硬化型不銹鋼
基體為奧氏體或馬氏體組織，并能通過(guò)沉淀硬化處理使其硬化的不銹鋼。美國(guó)鋼鐵協(xié)會(huì)以600系列的數(shù)字標(biāo)示，如630，即17-4PH。
一般來(lái)說(shuō)，除合金外，奧氏體不銹鋼的耐腐蝕性是比較優(yōu)異的，在腐蝕性較低的環(huán)境中，可以采用鐵素體不銹鋼，在輕度腐蝕性環(huán)境中，若要求材料具有高強(qiáng)度或高硬度，可以采用馬氏體不銹鋼和沉淀硬化不銹鋼。
特性和用途
表面工藝
厚度區(qū)分
1、因?yàn)殇搹S機(jī)械在軋制過(guò)程中，軋輥受熱出現(xiàn)細(xì)微變形，導(dǎo)致軋出來(lái)的板子厚度出現(xiàn)偏差，一般中間厚兩邊薄。在測(cè)量板子厚度時(shí)國(guó)家規(guī)定應(yīng)測(cè)量板頭中間部位。
2、公差產(chǎn)生的原因是根據(jù)市場(chǎng)和客戶需求，一般分為大公差和小公差：例如
什么樣的不銹鋼不易生銹？
影響不銹鋼銹蝕的主要因素有三點(diǎn)：
1、合金元素的的含量。
一般地說(shuō)鉻的含量在10.5%鋼就不易生銹了。鉻鎳的含量越高防腐性就越好，如304材質(zhì)鎳要的含量在8-10%，鉻的含量達(dá)到18-20%，這樣的不銹 鋼在一般情況下是不會(huì)生銹的。
2、生產(chǎn)企業(yè)的冶煉工藝也會(huì)影響不銹鋼的耐腐蝕性。
冶煉技術(shù)好、設(shè)備先進(jìn)、工藝先進(jìn)的大的不銹鋼廠無(wú)論是在合金元素的控制，雜質(zhì)的去除、鋼坯冷卻溫度的控制都能得到保證，因此產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定可靠，內(nèi)在質(zhì)量好，不易生銹。反之一些小的鋼廠設(shè)備落后，工藝落后，冶煉過(guò)程中，雜質(zhì)不能去除，生產(chǎn)的產(chǎn)品難免會(huì)生銹。
3、 外部環(huán)境，氣候干燥通風(fēng)好的環(huán)境不易生銹。
而空氣濕度大，連續(xù)陰雨天氣、或空氣中含酸堿度大的環(huán)境地區(qū)就易生銹。304材質(zhì)不銹鋼，如果周邊環(huán)境太差也是會(huì)生銹的。
不銹鋼出現(xiàn)銹斑該怎樣處理？
1、化學(xué)方法
用酸洗膏或噴霧輔助其銹蝕部位重新鈍化形成氧化鉻薄膜使其重新恢復(fù)耐腐蝕能力，酸洗之后，為了去除所有的污染物和酸殘留物，用清水進(jìn)行適當(dāng)?shù)臎_洗非常重要。一切處理后用拋光設(shè)備重新拋光，用拋光臘封閉即可。對(duì)局部有輕微銹斑的也可用1：1的汽油、機(jī)油混合液用干凈抹布擦去銹斑即可。
2、 機(jī)械方法
噴砂清理，用玻璃或陶瓷微粒噴丸清理，湮沒(méi)，刷洗和拋光。用機(jī)械方法有可能擦去以前被清除的材料、拋光材料或湮沒(méi)材料造成的污染。所有各種污染尤其是外來(lái)鐵顆粒都可能成為腐蝕的來(lái)源，特別是在潮濕環(huán)境中。因此，機(jī)械清理表面最好應(yīng)當(dāng)在干燥條件下進(jìn)行正規(guī)清理。使用機(jī)械法只能清理其表面，不能改變材料本身的抗腐蝕能力。因此建議在機(jī)械清理后用拋光設(shè)備重新拋光，用拋光臘封閉。
儀表常用不銹鋼牌號(hào)及性能
1、304不銹鋼。是應(yīng)用量較大、使用范圍最廣的奧氏體不銹鋼之一，適用于制造深沖成型部件和輸酸管道、容器、結(jié)構(gòu)件、各類儀表本體等，也可以制造無(wú)磁、低溫設(shè)備和部件。
2、304L不銹鋼。為解決因Cr23C6析出致使304不銹鋼在一些條件下存在嚴(yán)重的晶間腐蝕傾向而發(fā)展的超低碳奧氏體不銹鋼，其敏化態(tài)耐晶間腐蝕能力顯著優(yōu)于304不銹鋼。除強(qiáng)度稍低外，其它性能同321不銹鋼，主要用于需焊接后又不能進(jìn)行固溶處理的耐蝕設(shè)備和部件，可用于制造各類儀表本體等。
3、304H不銹鋼。304不銹鋼的內(nèi)部分支，碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)在0.04%—0.10%，高溫性能優(yōu)于304不銹鋼。
4、316不銹鋼。在10Cr18Ni12鋼基礎(chǔ)上加人鉬，使鋼具有良好的耐還原性介質(zhì)和耐點(diǎn)腐蝕能力。在海水和其他各種介質(zhì)中，耐腐蝕性優(yōu)于304不銹鋼，主要用于耐點(diǎn)蝕材料。
5、316L不銹鋼。超低碳鋼，具有良好的耐敏化態(tài)晶間腐蝕的性能，適用于制造厚截面尺寸的焊接部件和設(shè)備，如石油化工設(shè)備中的耐蝕材料。
6、 316H不銹鋼。316不銹鋼的內(nèi)部分支，碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)在0.04%—0.10%，高溫性能優(yōu)于316不銹鋼。
7、317不銹鋼。耐點(diǎn)蝕和抗蠕變能力優(yōu)于316L不銹鋼，用于制造石化及耐有機(jī)酸腐蝕的設(shè)備。
8、321不銹鋼。鈦穩(wěn)定化的奧氏體不銹鋼，添加鈦提高耐晶間腐蝕性能，并具有良好的高溫力學(xué)性能，可用超低碳奧氏體不銹鋼代替。除高溫或抗氫腐蝕等專用場(chǎng)合外，一般情況不推薦使用。
9、347不銹鋼。鈮穩(wěn)定化的奧氏體不銹鋼，添加鈮提高耐晶間腐蝕性能，在酸、堿、鹽等腐蝕介質(zhì)中的耐蝕性同321不銹鋼，焊接性能良好，即可作耐蝕材料又可作耐熱鋼使用，主要用于火電、石化領(lǐng)域，如制作容器、管道、熱交換器、軸類、工業(yè)爐中的爐管以及爐管溫度計(jì)等。
10、904L不銹鋼。超級(jí)完全奧氏體不銹鋼，是芬蘭奧托昆普(OUTOKUMPU)公司發(fā)明的一種超級(jí)奧氏體不銹鋼，其鎳質(zhì)量分?jǐn)?shù)為24%一26%，碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)小于0.02%，耐腐蝕性極好，在非氧化性酸如硫酸、醋酸、甲酸、磷酸中具有很好的耐蝕性，同時(shí)具有良好的抗縫隙腐蝕及抗應(yīng)力腐蝕性能。適用于70℃以下各種濃度硫酸，在常壓下耐任何濃度、任何溫度的醋酸及甲酸與醋酸的混酸中耐腐蝕性也很好。原有標(biāo)準(zhǔn)ASMESB-625將其歸人鎳基合金，新標(biāo)準(zhǔn)將其歸為不銹鋼。中國(guó)只有近似牌號(hào)015Cr19Ni26Mo5Cu2鋼，少數(shù)歐洲儀表廠商的關(guān)鍵材質(zhì)采用904L不銹鋼，例如E+ H的質(zhì)量流量計(jì)的測(cè)量管就是采用904L不銹鋼，勞力士手表的表殼也采用904L不銹鋼。
11、440C不銹鋼。馬氏體不銹鋼、在可淬硬性不銹鋼、不銹鋼中硬度最高，硬度為HRC57。主要用于制作噴嘴，軸承，閥門的閥芯、閥座、套筒、閥桿等。
12、17-4PH不銹鋼。馬氏體沉淀硬化不銹鋼，硬度為HRC44，具有高強(qiáng)度、硬度和抗腐蝕性，不能用于高于300℃的溫度。對(duì)大氣及稀釋酸或鹽都具有良好的抗腐蝕能力，它的抗腐蝕能力與304不銹鋼和430不銹鋼一樣，用于制造海上平臺(tái)，渦輪機(jī)葉片，閥門的閥芯、閥座、套筒、閥桿等。
在儀表專業(yè)中，結(jié)合通用性及成本問(wèn)題，常規(guī)的奧氏體不銹鋼選擇順序是304-304L-316-316L-317-321-347-904L不銹鋼，其中317較少用，321不推薦，347用于高溫抗腐蝕，904L只是個(gè)別廠商部分元件的默認(rèn)材質(zhì)，設(shè)計(jì)中一般不會(huì)主動(dòng)選擇904L。
在儀表的設(shè)計(jì)選型中，通常會(huì)出現(xiàn)儀表材質(zhì)與管道材質(zhì)不同的場(chǎng)合，尤其是在高溫工況，就要特別注意儀表材質(zhì)的選擇是否滿足工藝設(shè)備或管道的設(shè)計(jì)溫度和設(shè)計(jì)壓力，例如管道為高溫鉻鉬鋼，而儀表選擇不銹鋼，這時(shí)就很可能出問(wèn)題，必須去查閱相關(guān)材質(zhì)的溫壓表。
在儀表設(shè)計(jì)選型中，經(jīng)常碰到各種不同體系、系列、牌號(hào)的不銹鋼，選型時(shí)要根據(jù)具體的工藝介質(zhì)、溫度、壓力、受力部件、腐蝕、成本等多角度考慮問(wèn)題。
機(jī)械時(shí)代網(wǎng)
jxage.com
想學(xué)習(xí)SOLIDWORKS實(shí)用技巧嗎？長(zhǎng)按二維碼，讓你分分鐘掌握！
