不锈钢是不锈耐酸钢的简称,耐空气、蒸汽、水等弱腐蚀介质或具有不锈性的钢种称为不锈钢;而将耐化学腐蚀介质(酸、碱、盐等化学浸蚀)腐蚀的钢种称为耐酸钢。不锈钢的种类有很多,性能各异,常见的分类方法如下:
一、按钢的组织结构分类
奥氏体不锈钢:是面心立方结构,代表钢种是304、321、316。主要特点是:在正常热处理条件下,钢的基体组织为奥氏体,在不恰当热处理或不同受热状态下,在奥氏体基体中有可能存在少量的碳化物及铁素体组织。奥氏体不锈钢不能通过热处理方法改变它的力学性能,只能采用冷变形的方式进行强化。无磁性、良好的低温性能、易成型性和可焊性是这类钢种的重要特性。
铁素体不锈钢:是体心立方结构,代表钢种是409、430。主要特点是:抵抗应力腐蚀开裂能力优越于奥氏体系不锈钢;常温下带强磁性;热处理不能硬化,具有优秀的冷加工性。
马氏体不锈钢:常温下具有马氏体组织,代表钢种有410、420。主要特点是:马氏体系不锈钢常温下具有强磁性,一般来讲其耐蚀性不突出,但强度高,适用于高强度结构用钢。
双相不锈钢:成分中高Cr高N,常温下具有奥氏体和铁素体混合相,代表钢种是2304、2205、2507。主要特点是:在高温下基本为铁素体组织,在冷却至室温时具有30~50%铁素体+奥氏体双相组织。
沉淀硬化不锈钢:按其组织可分成马氏体沉淀硬化不锈钢(以0Crl7Ni4Cu4Nb为代表)、半奥氏体沉淀硬化不锈钢(以0Crl7Ni7Al和0Crl5Ni25Ti2MoVB为代表)和奥氏体加铁素体沉淀硬化不锈钢(以PH55A、B、C为代表)。主要特点是:可以借助于热处理工艺调整其性能,使其在钢的成型、设备制造过程中处于易加工和易成型的组织状态。
二、按钢中的主要化学成分分类
铬不锈钢:主要依靠铬元素提高耐腐蚀性,例如409不锈钢,常用于汽车排气系统等对耐腐蚀性要求不高的部件。
铬镍不锈钢:铬和镍共同作用,使不锈钢具有更好的耐腐蚀性和综合性能,如316不锈钢,在耐海水腐蚀等环境中表现出色,常用于海洋工程、化工设备等。
铬锰氮不锈钢:例如铬锰奥氏体不锈钢,由于氮的固溶强化作用,用于能承受较重的载荷且耐蚀性要求不太高的场合。
铬镍钼不锈钢:如316不锈钢,在10Cr18Ni12钢基础上加入钼,具有良好的耐还原性介质和耐点腐蚀能力。
其他特殊不锈钢:如超低碳不锈钢、高钼不锈钢、高纯不锈钢等。
三、按钢的性能特点和用途分类
耐硝酸不锈钢:适用于硝酸环境中的设备。
耐硫酸不锈钢:适用于硫酸环境中的设备。
耐点蚀不锈钢:如316不锈钢,在多种介质中耐点蚀能力优异。
耐应力腐蚀不锈钢:具有优异的抵抗应力腐蚀开裂的能力。
高强度不锈钢:如马氏体不锈钢,具有高强度和硬度。
四、按钢的功能特点分类
低温不锈钢:能在低温环境中保持稳定的性能。
无磁不锈钢:如奥氏体不锈钢,无磁性,适用于抗磁仪表等。
易切削不锈钢:切削加工性能好,适用于需要切削加工的产品。
超塑性不锈钢:具有优异的超塑性,适用于需要超塑性成型的产品。
五、按美国分类方法
200系列:奥氏体不锈钢,含Ni量低,比较容易生锈,多用于装饰材料,如不锈钢门窗、楼梯扶手等。
300系列:奥氏体不锈钢,含Ni量高,耐腐蚀性好,常用于工业、化工设备、印染设备等。
400系列:包括马氏体和铁素体不锈钢,不含Ni,易生锈,但强度和硬度较高,常用于餐具、刀具、刃具等。