奧氏體不銹鋼其實是一個系列的不銹鋼種類,里面包含了304不銹鋼和201不銹鋼等系列。奧氏體鋼是非磁性不銹鋼,含有高含量的鉻和鎳 以及低含量的碳。奧氏體鋼以其可成形性和耐腐蝕性而聞名,是最廣泛使用的不銹鋼等級。
奧氏體不銹鋼的定義特征
鐵素體鋼具有體心立方(BCC)晶粒結構,但奧氏體不銹鋼范圍由其面心立方(FCC)晶體結構定義,其在立方體的每個角上具有一個原子而在中間具有一個原子。當在合金中加入足量的鎳時,在標準的18%鉻合金中形成8-10%的這種晶粒結構。
除非是非磁性的,奧氏體不銹鋼也不是可熱處理的。然而,它們可以冷加工以改善硬度,強度和抗應力。將加熱至1045℃的固溶體退火,然后淬火或快速冷卻將恢復合金的原始狀態,包括去除合金偏析并在冷加工后重新建立延展性。
奧氏體鋼在退火狀態下是非磁性的,盡管它們在冷加工時會變得略微有磁性。它們具有良好的成形性和可焊性,以及優異的韌性,特別是在低溫或低溫下。奧氏體不銹鋼也具有低屈服應力和相對高的拉伸強度。雖然奧氏體鋼比鐵素體不銹鋼更昂貴,但它們通常更耐用且耐腐蝕。
化學元素成分
304不銹鋼屬于300系列。其中最常見的是304級,通常含有18%的鉻和8%的鎳。百分之八是可以添加到含有18%鉻的不銹鋼中的最小鎳量,以便將所有鐵素體完全轉化為奧氏體。 對于316級,鉬也可以添加到約2%的水平以改善耐腐蝕性。
200系列 - 也稱為鉻 - 錳(CrMn)不銹鋼,201不銹鋼和202不銹鋼就屬于這個類別。它是在20世紀40年代和20世紀50年代開發的,當時鎳供應短缺且價格很高。現在,它被認為是300系列不銹鋼的經濟有效的替代品,可以提供提高屈服強度的額外好處。
雖然鎳是最常用于生產奧氏體鋼的合金元素,但氮提供了另一種可能性。具有低鎳和高氮含量的不銹鋼被歸類為200系列。然而,因為它是一種氣體,在產生有害影響之前只能加入有限量的氮,包括形成氮化物和氣體孔隙,這會削弱合金。添加錳(也是奧氏體形成劑)與氮的加入相結合可以加入更多量的氣體。因此,這兩種元素以及銅也具有奧氏體形成性能,通常用于替代200系列不銹鋼中的鎳。
高等級奧氏體不銹鋼的最大碳含量為0.08%。低碳等級或“L”等級的最大碳含量為0.03%,以避免碳化物沉淀。
應用領域
奧氏體不銹鋼用于廣泛的應用,包括:
- 汽車裝飾、炊具、食品和飲料設備、工業設備等領域:
- 304和304L(標準等級):用于腐蝕性液體的儲存容器和管道、采礦,化學,低溫,食品和飲料以及制藥設備、刀具、建筑、水槽等
- 309和310(高鉻和鎳等級):爐,窯和催化轉換器組件等
- 318和316L(高鉬含量等級):化學品儲罐,壓力容器和管道等
- 321和316Ti(“穩定”等級):補償器,膨脹波紋管
- 200系列(低鎳等級):洗碗機和洗衣機、餐具和炊具、內部水箱、室內和非結構建筑、食品和飲料設備、汽車配件等.