不锈钢专业名词解析.pptx

详解不锈钢种类与特性

不锈钢专业名词解析

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目录

01

不锈钢概述

02

奥氏体不锈钢

03

铁素体不锈钢

04

奥氏体-铁素体双相不锈钢

05

马氏体不锈钢

06

不锈钢的应用与发展

不锈钢概述

01

不锈性与耐蚀性的科学原理

表面钝化膜

不锈钢的不锈性源于表面形成的一层薄而致密的富铬氧化膜，有效阻止氧气和水分侵蚀，提升耐蚀性。

铬含量关键

铬含量达到一定比例时，钢的耐蚀性显著增强，从易锈变为不易锈，从不耐蚀转为耐腐蚀，实现质变。

环境适应性

在大气、水等弱介质及硝酸等氧化性介质中，不锈钢表现出优异的耐蚀性，适应多种恶劣环境。

不锈钢的分类依据

结构分类

基于室温组织结构，分为马氏体、奥氏体、铁素体和双相不锈钢。

化学成分

主要化学成分分类，铬不锈钢和铬镍不锈钢两大系统。

用途与特性

按用途和耐蚀类型分类，满足特定环境下的防腐需求。

奥氏体不锈钢

02

组织结构与成分分析

奥氏体结构

奥氏体不锈钢在常温下呈现面心立方晶体结构，含Cr约18%，Ni8%~10%，C约0.1%，稳定奥氏体组织，无磁性，高韧性和塑性。

成分影响

加入Mo、Cu、Si、Nb、Ti等元素，发展高Cr-Ni系列钢，增强耐蚀性和特殊性能，如耐硫酸、磷酸等腐蚀。

低碳控制

含碳量低于0.03%或含Ti、Ni，显著提升耐晶间腐蚀性能，高硅含量增强浓硝酸耐蚀性。

性能特点与应用领域

高韧塑性

奥氏体不锈钢展现高韧性与塑性，但强度较低，冷加工可增强其性能，适用于需良好成型性的应用。

耐蚀性广泛

不仅耐氧化性酸介质，加入Mo、Cu等元素后，更能抵御硫酸、磷酸等多种腐蚀环境，拓宽了其应用范围。

广泛应用

因全面的综合性能，奥氏体不锈钢在化工、食品、医疗、建筑等领域得到广泛应用，尤其适合需耐蚀性和成型性的场景。

铁素体不锈钢

03

组织结构与特性

01

铁素体结构

含铬11%-30%，体心立方晶体，稳定铁素体组织。

02

导热与膨胀

导热系数大，膨胀系数小，适合高温环境。

03

抗氧化性

良好抗氧化性，耐大气、水蒸气及氧化性酸腐蚀。

04

应力腐蚀

抗应力腐蚀优良，适用于化工设备。

应用场景与局限性

耐腐蚀环境

适用于大气、水蒸气、水及氧化性酸腐蚀环境，如化工设备、食品加工机械。

高温抗氧化

在高温环境下具有良好的抗氧化性，适合制作加热元件、热交换器。

局限性：塑性差

塑性较差，焊接后塑性和耐蚀性下降，限制了其在复杂结构件中的应用。

局限性：脆性问题

存在475℃脆性，需控制使用温度，避免在敏感温度区间长期工作。

奥氏体-铁素体双相不锈钢

04

双相结构的优势

综合性能卓越

兼具奥氏体和铁素体优点，塑性、韧性高，无室温脆性，耐晶间腐蚀性能强。

焊接性能佳

相比单一组织不锈钢，双相不锈钢焊接性能显著提升，适用于复杂结构制造。

成本效益高

在保证高性能的同时，双相不锈钢是一种节镍材料，降低了生产成本。

耐腐蚀性能与应用案例

卓越的耐蚀性

双相不锈钢结合奥氏体与铁素体优点，展现出色的耐点蚀、缝隙腐蚀和应力腐蚀开裂能力，尤其在含氯环境中表现优异。

实际应用案例

广泛应用于化工、石油、天然气、海水淡化等领域，如热交换器、压力容器、管道系统，因其耐腐蚀性和高强度受到青睐。

环境适应性强

适用于多种腐蚀性介质，包括酸性环境、海水、高温水蒸气，以及含硫化氢的油气田，展现全面的环境适应性。

马氏体不锈钢

05

热处理与力学性能

热处理工艺

通过淬火和回火调整，马氏体不锈钢展现高硬度与强度，适用于需耐磨与高强度的场合。

力学性能变化

不同回火温度下，材料展现出多样化的强韧性组合，满足复杂工况需求。

典型应用示例

如蒸汽轮机叶片，餐具，外科手术器械，利用其高硬度与良好耐蚀性。

材料分类

分为马氏体铬钢与马氏体铬镍钢，依据化学成分差异区分。

典型应用与分类

01

热处理强化

马氏体不锈钢通过热处理调整力学性能，淬火后硬度高，适用于蒸汽轮机叶片等需高强度部件。

02

铬钢与铬镍钢

根据化学成分差异，分为马氏体铬钢和马氏体铬镍钢，满足不同环境下的耐蚀性和强度需求。

03

餐具与外科手术器械

因其良好的耐蚀性和机械性能，广泛应用于日常餐具和精密外科手术器械制造。

不锈钢的应用与发展

06

工业应用实例

重工业应用

不锈钢在桥梁、船舶、压力容器等结构件中表现卓越，尤其在海洋环境中，其耐腐蚀性保证了长期稳定运行。

轻工业领域

食品加工、医疗器械、家用电器等行业，不锈钢以其卫生、耐用特性，成为首选材料，确保产品安全与质量。

建筑装饰业

现代建筑中，不锈钢作为幕墙、扶手、雕塑等装饰材料，不仅美观大方，更展现了其耐候性和维护成本低的优点。

未来发展趋势

材料创新

新材料研发将提升不锈钢性能，满足更苛刻环境需求。

绿色制造

环保工艺减少能耗与排放，推动可持续生产模式。

智能应用

智能化设计与制造