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不銹鋼之所以“不銹”,是由于所含的鉻使其具有顯著的耐蝕性。鐵素體不銹鋼也不例外。鐵素體不銹鋼主要元素為鉻(≥10.5%)和鐵,有的牌號(hào)僅含鉻,有的牌號(hào)除鉻外,還含有其他元素(如 Mo、Ti、Nb 等)以獲得一些特殊性能。
鐵素體不銹鋼含鉻不含鎳,而鉻的價(jià)格在歷史上相對(duì)穩(wěn)定, 因此與含鎳的奧氏體不銹鋼相比,其成本更低、更穩(wěn)定。
鐵素體不銹鋼具有奧氏體不銹鋼的大多數(shù)力學(xué)性能和耐蝕性能,并且還有許多優(yōu)于奧氏體不銹鋼的獨(dú)特性能。因此鐵素體不銹鋼能夠:
-- 在不銹鋼家族中作為 304不銹鋼的補(bǔ)充(304仍然是使用范圍最廣、最常用的牌號(hào));
-- 替代 200 系不銹鋼(通常具有更好的使用性能);
-- 由于其特殊性能,可在許多領(lǐng)域替代其他材料如碳鋼、Cu、Zn、Al、塑料等,甚至在原本只能采用奧氏體不銹鋼的領(lǐng)域,也可能成為優(yōu)秀的替代材料。
采用鐵素體不銹鋼的用戶通常會(huì)得益于其技術(shù)性能及較低的壽命周期成本。
鐵素體不銹鋼的“磁性”并不是“負(fù)面”的,而是它區(qū)別于其它不銹鋼的一種特殊性能。
大家熟知的標(biāo)準(zhǔn)鐵素體不銹鋼 409、410和430在全世界都可買到。它們?cè)谙匆聶C(jī)滾桶、排汽系統(tǒng)等許多重要應(yīng)用領(lǐng)域都非常成功。實(shí)際上鐵素體不銹鋼在各個(gè)領(lǐng)域都有巨大的應(yīng)用潛力。
新開發(fā)的鐵素體不銹鋼如439,441,444等,能夠用于更廣泛的領(lǐng)域。它們可加工成復(fù)雜的形狀,并以最普通的連接方式進(jìn)行連接和焊接。添加了鉬的鐵素體不銹鋼 444對(duì)局部腐蝕的耐蝕能力至少可與奧氏體不銹鋼 316 相當(dāng)。
鐵素體不銹鋼由于成本、特性和供貨渠道方面的優(yōu)勢(shì),成為理想的選材。
鐵素體不銹鋼分為五大類,其中1-3類為標(biāo)準(zhǔn)牌號(hào),4-5類為特殊牌號(hào)。迄今為止,用量最大和應(yīng)用范圍最廣的主要集中于標(biāo)準(zhǔn)鋼號(hào)。因此,標(biāo)準(zhǔn)鐵素體不銹鋼一般完全能夠滿足和適用大多數(shù)應(yīng)用領(lǐng)域的要求。
第 1 類 -- Cr 含量:10%-14%;典型牌號(hào)409,410L 。
這類鋼在所有不銹鋼中鉻含量最低,因而最便宜,最適合在沒有腐蝕或輕微腐蝕及允許有局部輕微生銹的環(huán)境下使用。409 型不銹鋼起初專門為汽車排氣系統(tǒng)消音器(腐蝕不嚴(yán)重的外部)所設(shè)計(jì)。410L型不銹鋼常用于容器、公共汽車和長(zhǎng)途大轎車,最近用作液晶顯示器的外框。
第 2 類 -- Cr 含量:14%-18%;典型牌號(hào) 430 。
它是一類使用最廣的鐵素體不銹鋼,含有較高的鉻,具有較好的耐蝕性,其多數(shù)性能與304 類似。在某些應(yīng)用領(lǐng)域,可替代 304 型不銹鋼,一般在室內(nèi)使用具有足夠的耐蝕性。典型的用途包括洗衣機(jī)滾筒、室內(nèi)面板等。典型的430經(jīng)常作為304替代材料,用于廚房設(shè)施、洗碗機(jī)、壺和鍋等。
第 3 類 -- Cr 含量:14%-18%,包含穩(wěn)定化元素 Ti、Nb 等;典型牌號(hào) 430Ti、439、441 等。
與第 2類相比,這類型牌號(hào)具有良好的焊接性和成形性。在多數(shù)情況下,其性能甚至優(yōu)于304。典型用途包括水槽、熱交換管(制糖業(yè)、能源等)、汽車排氣系統(tǒng)(比 409壽命長(zhǎng))和洗衣機(jī)的焊接部位。第3類牌號(hào)甚至可替代 304用于性能要求更高的場(chǎng)合。
第 4 類 –- Mo 含量在 0.5% 以上; 典型牌號(hào)包括 434、436、444 等。
這類牌號(hào)通過添加鉬增加耐蝕性,其典型的應(yīng)用領(lǐng)域是熱水箱、太陽能熱水器、汽車排氣系統(tǒng)、電加熱壺和微波爐部件、汽車裝飾條和戶外面板等。444 不銹鋼的耐蝕性能與 316不銹鋼相當(dāng)。
第 5 類 -- Cr 含量:18%-30%;典型牌號(hào)包括445、446、447 等。
這類牌號(hào)通過添加更多的鉻和含有鉬來提高耐蝕性和抗氧化性。這類牌號(hào)的耐蝕性和抗氧化性優(yōu)于316。典型用途沿海和其它高耐蝕環(huán)境。JIS 447的耐蝕性與金屬鈦相當(dāng)。
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