不锈钢焊接ppt【154页】.pptx

金属焊接性;不锈钢是耐蚀和耐热高合金钢的统称。不锈钢通常含有Cr（wCr≥12%）、Ni、Mn、Mo等元素，具有良好的耐腐蚀性、耐热性和较好的力学性能，适于制造要求耐腐蚀、抗氧化、耐高温和超低温的零部件和设备，应用十分广泛，其焊接具有特殊性。;

7.1.1不锈钢的基本定义

不锈钢的定义

不锈钢是指能耐空气、水、酸、碱、盐及其溶液和其他腐蚀介质腐蚀的，具有高度化学稳定性的合金钢的总称，对其含义有以下三种理解：

(1)原义型仅指在无污染的大气环境中能够不生锈的钢。

;(2)习惯型指原义型含义不锈钢与能耐酸腐蚀的耐酸不锈钢的统称。

(3)广义型泛指耐蚀钢和耐热钢，统称为不锈钢

我国目前所谓不锈钢是指习惯型含义。不锈钢及耐热钢的主要成分为Cr和Ni。

7.1.2不锈钢及耐热钢的分类

1．按主要化学成分分类

通常含有Cr（wCr≥12%）、Ni、Mn、Mo等元素，具有良好的耐腐蚀性、耐热性

;(1)铬不锈钢指Cr的质量分数介于12%～30%之间的不锈钢，其基本类型为Cr13型。

(2)铬镍不锈钢指Cr的质量分数介于12%～30%，Ni的质量分数介于6%～12%和含其他少量元素的钢种，基本类型为Cr18Ni9钢。

(3)铬锰氮不锈钢属于节镍型奥氏体不锈钢，化学成分中部分镍被锰、氮替代，可减少镍的含量。氮作为固溶强化元素，可提高奥氏体不锈钢的强度而并;不显著损害钢的塑性和韧性，同时提高钢的耐腐蚀性能，特别是耐局部腐蚀，如晶间腐蚀、点腐蚀和缝隙腐蚀等。这类钢种如1Cr18Mn8Ni5N、1Cr18Mn6Ni5N等。

2．按用途分类

（1）不锈钢（指习惯型含义）包括大气环境下及有浸蚀性化学介质中使用的钢，工作温度一般不超过500℃，要求耐腐蚀，对强度要求不高。

;(2)抗氧化钢在高温下具有抗氧化性能的钢，它对高温强度要求不高。工作温度可高达900～1100℃。常用的钢有高Cr钢（如1Cr17、1Cr25Si2）和Cr-Ni钢（如2Cr25Ni20、2Cr25Ni20Si2）。

(3)热强钢在高温下既要有抗氧化能力，又要具有一定的高温强度，工作温度可高达600～800℃。广泛应用的是Cr-Ni钢，以Cr12为基的多元合金化高Cr钢（如1Cr12MoWV）也是重要的热强钢。

(常将抗氧化钢和热强钢统称为耐热钢）;3．按组织分类

按空冷后室温来分类，是应用最广泛的分类方法。

(1)奥氏体钢是在高铬不锈钢中添加适当的镍（镍的质量分数为8%～25%）而形成的具有奥氏体组织的不锈钢。它是应用最广的一类，以高Cr-Ni钢最为典型，多以固溶处理状态供货。

(2)铁素体钢显微组织为铁素体，铬的质量分数在11.5%～32.0%范围。主要用作耐热钢

;（抗氧化钢），也用作耐蚀钢，如1Cr17、1Cr25Si2。铁素体钢以退火状态供货。

(3)马氏体钢显微组织为马氏体，这类钢中铬的质量分数为11.5%～18.0%。

Cr13系列最为典型，如1Cr13、2Cr13、3Cr13、4Cr13及1Cr17Ni12，常用作不锈钢。热处理对马氏体钢力学性能影响很大，须根据要求规定供货状态，或者是退火态，或者是淬火回火态。;(4)铁素体－奥氏体双相钢钢中铁素体δ占60﹪～40﹪，奥氏体γ占40﹪～60﹪，故常称为双相不锈钢。这类钢具有极其优异的抗腐蚀性能及较高的强度和韧性。被广泛应用于石油化工、运输、纸浆和造纸工业、建筑业等领域。双相不锈钢中应用最为普遍的是2205（80%）

(5)沉淀硬化钢经时效强化处理以形成析出硬化相的高强钢，主要用作高强度不锈钢。典型的有马氏体沉淀硬化钢，如0Cr17Ni4Cu4Nb，简称17-4PH；半奥氏体（奥氏体＋马氏体）沉淀硬化钢，如0Cr17Ni7Al，简称17-7PH。所以，也常称这类钢为PH不锈钢（PrecipitationHardeningStainlessSteels）。

;7.1.2不锈钢的耐蚀性能

不锈钢的主要腐蚀形式有均匀腐蚀、点腐蚀、缝隙腐蚀和应力腐蚀等。

均匀腐蚀均匀腐蚀是指接触腐蚀介质的金属表面全部产生腐蚀的现象。均匀腐蚀使金属截面不断减少，对于被腐蚀的受力零件而言，会使其承受的真实应力逐渐增加，最终达到材料的断裂强度而发生断裂。

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不锈钢与硝酸等氧化性酸作用