STS的冶金冷軋品質(zhì)技術(shù)科：童劍坪2005.10.13STS的冶金冷軋品質(zhì)技術(shù)科：童劍坪1目錄1、STS的概述2、不銹鋼分類3、碳鋼的特性3、1純鐵的晶體結(jié)構(gòu)變化3、2鋼的晶體結(jié)構(gòu)變化4、不銹鋼的特性4、1簡述4、2鐵素體不銹鋼4、3馬氏體不銹鋼4、4奧氏體不銹鋼4、5雙相不銹鋼4、6沉淀硬化不銹鋼4、7UNSS41003抗腐蝕不銹鋼目錄1、STS的概述2

1、不銹鋼的簡述不銹鋼的發(fā)現(xiàn)：英國Sheffield大學(xué)的HarryBrearly在制造槍管的時候所發(fā)現(xiàn)的。不銹鋼的定義：含Cr量超過11%的鐵基合金。不銹鋼的防腐原理：表面形成致密的氧化膜1、不銹鋼的簡述不銹鋼的發(fā)現(xiàn)：英國Sheffield大學(xué)的32、不銹鋼分類不銹鋼鐵素體不銹鋼（430）馬氏體不銹鋼（410）奧氏體不銹鋼（304）雙相不銹鋼析出硬化不銹鋼多用途鐵素體不銹鋼（3CR12）晶體結(jié)構(gòu)2、不銹鋼分類不銹鋼鐵素體不銹鋼（430）馬氏體不銹鋼（43、碳鋼的特性1、純鐵的晶體結(jié)構(gòu)變化液態(tài)金屬δ鐵素體γ奧氏體β鐵素體原子自由能相當高，能夠隨機移動性質(zhì)性質(zhì)性質(zhì)性質(zhì)1539℃開始形成，BCC結(jié)構(gòu)，具有磁性

910℃開始形成，BCC結(jié)構(gòu)，不具有磁性1400℃開始形成，F(xiàn)CC結(jié)構(gòu)，沒有磁性α鐵素體居里點（770℃），鐵又具有磁性性質(zhì)3、碳鋼的特性1、純鐵的晶體結(jié)構(gòu)變化液態(tài)金屬δ鐵素體γ奧氏5不銹鋼的冶煉ppt課件62、體積的變化δ鐵素體γ奧氏體β鐵素體晶格參數(shù)發(fā)生變化（膨脹8.8%）和冷縮α鐵素體冷縮體積隨著晶體結(jié)構(gòu)的變化而發(fā)生變化，奧氏體的致密度為0.74，鐵素體的致密度為0.68晶格參數(shù)發(fā)生變化（縮小8.1%）和冷縮2、體積的變化δ鐵素體γ奧氏體β鐵素體晶格參數(shù)發(fā)生變化73、2鋼的晶體結(jié)構(gòu)變化1、低碳鋼的晶體結(jié)構(gòu)變化（含C為0.05%）液態(tài)合金液態(tài)合金與δ鐵素體共存δ鐵素體（BCC結(jié)構(gòu)）γ奧氏體（FCC結(jié)構(gòu)）α鐵素體和滲碳體Fe3C碳原子進入Fe原子之間的空隙，形成固溶體形成完整的固溶體晶體結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，形成內(nèi)完整的γ奧氏體α鐵素體晶體結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，形成內(nèi)完整的α鐵素體多余的碳析出，形成滲碳體Fe3C，F(xiàn)e3C硬而脆3、2鋼的晶體結(jié)構(gòu)變化1、低碳鋼的晶體結(jié)構(gòu)82、中高碳鋼的晶體結(jié)構(gòu)變化（含C為0.6%）液態(tài)合金液態(tài)合金與γ奧氏體共存γ奧氏體（FCC結(jié)構(gòu)）α鐵素體和滲碳體Fe3C碳原子進入Fe原子之間的空隙，形成固溶體形成內(nèi)完整的γ奧氏體在723℃，相對多碳奧氏體直接轉(zhuǎn)變成等量的滲碳體2、中高碳鋼的晶體結(jié)構(gòu)變化（含C為0.6%）液態(tài)合金液態(tài)93、高速冷卻中高碳鋼液態(tài)合金液態(tài)合金與γ奧氏體共存γ奧氏體（FCC結(jié)構(gòu)）馬氏體組織碳原子進入Fe原子之間的空隙，形成固溶體形成內(nèi)完整的γ奧氏體快速冷卻，碳原子不能到達平衡位置，鐵原子被固定在扭曲的而且高壓的四角晶體結(jié)構(gòu)中γ奧氏體（FCC結(jié)構(gòu)）3、高速冷卻中高碳鋼液態(tài)合金液態(tài)合金與γ奧氏體共存γ奧氏體（10鋼特性的應(yīng)用鋼性能的獲得：通過不同的冷卻速度來提高鋼的某些性能；焊接帶的影響：高碳鋼在焊縫周圍形成馬氏體，使焊接帶變脆；內(nèi)應(yīng)力的釋放：降低了成形所產(chǎn)生的壓力；熱處理工藝的確定：根據(jù)晶體結(jié)構(gòu)的變化，確定優(yōu)良的熱處理工藝，獲得生產(chǎn)中所期望的晶粒尺寸。鋼特性的應(yīng)用鋼性能的獲得：通過不同的冷卻速度來提高鋼的某些性11不銹鋼的冶煉ppt課件124、不銹鋼的特性4、1簡述Cr：晶體結(jié)構(gòu)中，Cr原子占據(jù)了部分Fe原子的位置，形成置換式固溶體，生產(chǎn)致密的氧化膜，具有良好的防腐蝕作用。δ環(huán)：奧氏體和鐵素體之間有分層面。奧氏體化元素可以移動δ環(huán)，使FCC奧氏體相區(qū)擴大。4、不銹鋼的特性4、1簡述Cr：晶體結(jié)構(gòu)中，Cr原子占據(jù)了134、2鐵素體不銹鋼◆定義：從室溫到熔融狀態(tài)的整個溫度范圍內(nèi)都保持BCC結(jié)構(gòu)?！籼嫉淖饔茫荷舷逓?.06%，主要是形成復(fù)雜的Cr-C化合物，呈彌散狀態(tài)分布。1、鐵素體不銹鋼簡述4、2鐵素體不銹鋼◆定義：從室溫到熔融狀態(tài)的整個溫度范14液態(tài)合金完整的鐵素體組織液態(tài)合金和鐵素體組織2、晶體結(jié)構(gòu)的變化BCC結(jié)構(gòu)鐵素體，Cr原子置換部分鐵原子形成沒有固態(tài)相的轉(zhuǎn)變液態(tài)合金完整的鐵素體組織液態(tài)合金和鐵素體組織2、晶體結(jié)構(gòu)的變153、鐵素體不銹鋼特性◆具有磁性◆不能通過熱處理來硬化：加熱或冷卻過程中無晶體結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化◆脆性◆防腐性能：較好，提高Cr含量和添加Mo，可以提高不銹鋼的防腐性能熱脆：添加少量的Ni，提高抗高溫脆化性能冷脆：降低碳氮的含量3、鐵素體不銹鋼特性◆具有磁性◆脆性◆防腐性能：較好，提高C164、3馬氏體不銹鋼液態(tài)合金有奧氏體組織生成液態(tài)合金和鐵素體組織馬氏體組織1、晶體結(jié)構(gòu)的變化條件：急速冷卻。穿過δ環(huán)，生成奧氏體4、3馬氏體不銹鋼液態(tài)合金有奧氏體組織生成液態(tài)合金和鐵172、馬氏體不銹鋼特性馬氏體不銹鋼性能具有磁性；適中的抗腐蝕性能；可以熱處理來強化，得到高強度和高硬度。延展性和韌性不好焊接性能不好組織、成分Cr：12～18％高C(≤0.3)2、馬氏體不銹鋼特性馬氏體不銹鋼性能具有磁性；組織、成分184、4奧氏體不銹鋼1、奧氏體不銹鋼簡述奧氏體化元素移動δ環(huán)并擴大奧氏體相范圍，主要的奧氏體化元素有C、N、Mn、Ni等，Ni是最主要的，Mn可以部分代替Ni（200系）。圖6是C元素的作用4、4奧氏體不銹鋼1、奧氏體不銹鋼簡述奧氏體化元素移動19Ni的作用：◆移動δ環(huán)，使奧氏體相進入高Cr區(qū)；◆使奧氏體在低溫下穩(wěn)定化。Ni的作用：202、奧氏體不銹鋼特性奧氏體不銹鋼組織、成分1、全部奧氏體組織2、Cr：13～26％;Ni>7.5％;低C性能優(yōu)點：1、優(yōu)良的焊接性能2、可以通過冷加工提高強度，不能通過熱處理來完成3、無磁性4、晶體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。缺點：1、較高的溫度下，濃度較高的酸可能會破壞氧化膜可導(dǎo)致不銹鋼產(chǎn)生全面的腐蝕。2、點蝕（Pittingcorrosion），加Mo可以改善3、應(yīng)力腐蝕開裂（SCC）2、奧氏體不銹鋼特性奧氏體不銹鋼組織、成分1、全部奧氏體組織214、5雙相不銹鋼雙相不銹鋼成分、組織性能1、雙相組織（F：A=70：30~50：50）2、Cr：18～28％，Ni：4.5～8％3、Ferrite和Austenite的分布和尺寸由熱加工循環(huán)和熱處理工藝決定。1、磁性；2、不能通過熱處理來強化；3、良好的機械物理性能；4、良好的防腐蝕性能。

雙相不銹鋼簡述4、5雙相不銹鋼雙相不銹鋼成分、組織性能1、224、6

沉淀硬化不銹鋼沉淀硬化不銹鋼成分、組織性能易于加工；可以通過時效處理來強化，具有很高的強度；可以焊接，但必須要焊后熱處理。1、沉淀硬化不銹鋼有三種類型：馬氏體型、半奧氏體型、奧氏體型；2、熱處理產(chǎn)生碳化物沉淀析出3、不同種類的具有不同的晶體結(jié)構(gòu)。沉淀硬化不銹鋼簡述4、6沉淀硬化不銹鋼沉淀硬化不銹鋼成分、組織性能234、7UNS