簡述不銹鋼及不銹鋼焊接
其實(shí)世界上沒有所謂“不銹鋼”那樣的東西。在一定的條件下所有的鋼都會(huì)生銹。甚至于純金,這是所有金屬中耐腐蝕和貴重的金屬,也能夠被某些溶劑所溶解?!安讳P鋼”一詞習(xí)慣上已經(jīng)用了很長時(shí)間。這一名詞的意思是指比大多數(shù)鋼耐腐蝕性更好的一組鋼。
以技術(shù)角度講,不銹鋼可以指含Cr超過4%,含Ni不超過50%的那些鋼。(請(qǐng)注意不銹鋼一定要含有Cr,但是可以含或不含Ni以及其他各種元素成分如鉬,鈮,錳和貴金屬。)在技術(shù)上涉及的不銹鋼材料,包括全世界上百家鋼廠制造的上千種合金組合。實(shí)際上,大多數(shù)冶金學(xué)家認(rèn)為含Cr11.5%以上的鋼都屬于不銹鋼。
大家都認(rèn)為Cr是必須加入不銹鋼中一種必要成分。在不銹鋼中Cr是絕對(duì)重要的理由是因?yàn)楫?dāng)11.5%或更多的Cr加入鐵中時(shí),暴露于空氣中的表面上自動(dòng)形成一薄層銀色的氧化鉻膜。這層光亮的薄膜作為超級(jí)障礙物延緩了進(jìn)一步氧化和腐蝕。含Cr鋼很容易與氧化合在金屬上形成一層堅(jiān)韌的超級(jí)防護(hù)層的能力阻止了進(jìn)一步氧化。奇怪的是恰恰是不銹鋼獨(dú)特的快速表面氧化的能力使不銹鋼不被氧化,得到抗腐蝕性。請(qǐng)記住鐵是不銹鋼的主要元素,但是Cr使鐵變成不銹鋼,而加入的其他元素對(duì)不同目的提供不同的質(zhì)量。
全部現(xiàn)有的無數(shù)不銹鋼配方可分為三大類,他們是:
(1)馬氏體不銹鋼:這類鋼含11.5%至17%的Cr。它們是空氣硬化鋼。他們硬而脆,如果連接件被約束住就容易開裂。因此這類鋼在焊前應(yīng)預(yù)熱。當(dāng)材料必須堅(jiān)硬而仍需耐磨腐蝕時(shí)使用這類鋼,如刀片;
(2)鐵素體不銹鋼:這類鋼含有17%-27%的Cr而不能夠硬化。要想成功地焊接要求焊前預(yù)熱和焊后回火。馬氏體和鐵素體不銹鋼有一共同處,它們是簡單的Cr不銹鋼,一般很少或不加Ni。他們都屬于“400”系。幾乎所有這類鋼都由美國鋼鐵學(xué)會(huì)用“400”數(shù)字標(biāo)號(hào),每一配方都以400系中不同三位數(shù)表示,如410,414,416,420,430,442等。這類鋼可以用磁鐵與NiCr不銹鋼容易地區(qū)別出來。所有的400系不銹鋼永遠(yuǎn)是有磁性的。馬氏體型的可熱處理而鐵素體型的不能熱處理。
(3)奧氏體不銹鋼:常用的這類鋼大約有38種。它完全在“300”系或“200”系中。每種都以數(shù)字命名,如308,309,304,347,316等,此數(shù)字永遠(yuǎn)是三位數(shù)并以3或2開始。對(duì)于300系不銹鋼有幾個(gè)要點(diǎn)要記住。他們都是無磁性的,不能用熱處理硬化,但可以冷作硬化,并且它全都含Ni。
奧氏體不銹鋼組有時(shí)叫作“Cr-Ni”鋼組,有時(shí)叫作“300”系,被認(rèn)為在各方面都優(yōu)于只含Cr的“400”系,除非是需要高硬度(如刀片)。它們有下列優(yōu)點(diǎn):優(yōu)良的抗腐蝕性,優(yōu)良的抗沖擊性,優(yōu)良的焊接性,優(yōu)良的抗疲勞性。 在工廠,企業(yè),農(nóng)業(yè)以及幾乎各個(gè)地方,大多數(shù)維修焊接都是針對(duì)“300”型Ni,Cr不銹鋼。
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