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不锈钢板材料的性能主要可以分成两种,分别是化学性能和物理性能。
不锈钢板
其中化学性能为不锈钢板和别的物质发生化学反应的特性。在实际应用中主要考虑不锈钢板的耐腐蚀性能、抗氧化性能(也叫做氧化抗力,这是特别指不锈钢板在高温时对氧化作用的抵抗能力或是稳定性),还有不同金属材料间、不锈钢板和非金属之间形成的化合物对机械性能的影响等等。在不锈钢板的化学性能中,特别是抗蚀性对材料的腐蚀疲劳损伤有着重大的意义。
不锈钢板的物理性能常考虑以下几点。其一是密度(比重),即ρ=P/V 单位克/立方厘米或吨/立方米,式中P为重量,V为体积,在实际应用中,除了依据密度计算不锈钢板零件的重量外,很重要的一点是考虑不锈钢板的比强度(强度σb与密度ρ之比)来帮助选材,以及和无损检测相关的声学检测中的声阻抗(密度ρ与声速C的乘积)和射线检测中密度不同的物质对射线能量有不同的吸收能力等等。
第二个是熔点,它是金属由固态转变成液态时的温度,对金属材料的熔炼、热加工有直接影响,并与材料的高温性能有很大关系。
第三个是热膨胀性能,随着温度变化,材料的体积也发生变化(膨胀或收缩)的现象称为热膨胀,多使用线膨胀系数来衡量,也就是即温度变化1℃时,材料长度的增减量和其0℃时的长度之比。热膨胀性与材料的比热有关。在实际应用中还要考虑比容(材料受温度等外界影响时,单位重量的材料其容积的增减,即容积与质量之比),特别是对于在高温环境下工作,或者在冷、热交替环境中工作的金属零件,必须考虑其膨胀性能的影响。
第四个是磁性,可以吸引铁磁性物体的性质即为磁性,它反映在导磁率、磁滞损耗、剩余磁感应强度、矫顽磁力等参数上,从而可以把金属材料分成顺磁与逆磁、软磁与硬磁材料。
第五个是电学性能,这主要是考虑其电导率,在电磁无损检测中对其电阻率和涡流损耗等都有影响。
锰对于奥氏体的作用与镍相似。但说得确切一些,锰的作用不在于形成奥氏体,而是在于它降低钢的临界淬火速度,在冷却时增加奥氏体的稳定性,抑制奥氏体的分解,使高温下形成的奥氏体得以保持到常温。在提高钢的耐腐蚀性能方面,锰的作用不大,如钢中的含锰量从0到10.4%变化,也不使钢在空气与酸中的耐腐蚀性能发生明显的改变。这是因为锰对提高铁基固溶体的电电位的作用不大,形成的氧化膜的防护作用也很低,所以工业上虽有以锰合金化的奥氏体钢(如40Mn18Cr4,50Mn18Cr4WN、ZGMn13钢等),但它们不能作为不锈钢使用。锰在钢中稳定奥氏体的作用约为镍的二分之一,即2%的氮在钢中的作用也是稳定奥氏体,并且作用的程度比镍还要大。例如,欲使含18%铬的钢在常温下获得奥氏体组织,以锰和氮代镍的低镍不锈钢与元镍的铬锰氮不钢,目前已在工业中获得应用,有的已成功地代替了经典的18-8铬镍不锈钢。
合结钢、弹簧钢,如:20CrMnTi60SiMn、(用万分之几表示C含量)不锈钢、合金工具钢(用千分之几表示C含量),如:1Cr18Ni9 千分之一(即0.1%C),不锈 C≤0.08% 如0Cr18Ni9,碳C≤0.03% 如0Cr17Ni13Mo不锈钢标示方法美国钢铁学会是用三位数字来标示各种标准级的可锻不锈钢的。其中:奥氏体型不锈钢用200和300系列的数字标示,
304L 是碳含量较低的304不锈钢的变种,用于需要焊接的场合。较低的碳含量使得在靠近焊缝的热影响区中所析出的碳化物减至少,而碳化物的析出可能导致不锈钢在某些环境中产生晶间腐蚀(焊接侵蚀)。304N 是一种含氮的不锈钢,加氮是为了提高钢的强度。305和384 不锈钢含有较高的镍,其加工硬化率低,适用于对冷成型性要求高的各种场合。308 不锈钢用于制作焊条。309、310、314及330 不锈钢的镍、铬含量都比较高,为的是提高钢在高温下的抗氧化性能和蠕变强度。而30S5和310S乃是309和310不锈钢的变种,所不同者只是碳含量较低,为的是使焊缝附近所析出的碳化物减至少。330不锈钢有着高的抗渗碳能力和抗热震性.