合金钢

第六章合金钢合金钢 1概述及合金钢的分类、牌号 2合金结构钢、工具钢、特殊性能钢1概述及合金钢的分类、牌号 一、合金钢的概念及为什么发展合金钢 二、合金元素在钢中的作用 三、合金钢的分类及牌号一、合金钢的概念及为什么发展合金钢 合金钢的概念 发展合金钢的原因合金钢的概念 所谓的合金钢，就是为了改善钢的性能，特意地加入一些合金元素的钢。 常用的合金元素：Cr、Mn、Ni、Co、Cu、Si、Al、B、W、M。V、Ti、Nb、Zn及稀土Re。返发展合金钢的原因 碳钢还存在着以下几个主要缺点，使它的应用受到一定限制。 1）碳钢的淬透性低 碳钢制成的零件尺寸不能太大，否则淬不透，出现内外性能不均，对于一些大型的机械零件，要求内外性能均匀），就不能采用碳钢制作，如发电机转子，汽轮机叶片，汽车、拖拉机的连杆螺栓等。 2）火抗力差 碳钢淬火后，只有经低温火才能保持高硬度，若其火温度超过200℃，其硬度就显著下降。即火抗力差，不能在较高的温度下保持高硬度，因此对于要求耐磨，切削速度较高，刃部受热超过200℃的刀具就不能采用碳钢制作。 3）碳钢不能满足一些特殊性能的要求 如耐热性、耐腐蚀性、耐低温性低温下高韧性） 为了弥补碳钢的不足，满足上述条件的要求，目前工业上广泛发展和使用了合金钢材料。返二、合金元素在钢中的作用 1.合金元素在钢中的存在方式 2.合金元素对铁碳相图的影响 3.合金元素对钢的热处理的影响 4.合金元素使合金钢具有某些特殊性能1.合金元素在钢中的存在方式 1）合金元素在钢中的主要存在形式 2）合金元素对钢的性能的影响1）合金元素在钢中的主要存在形式 1）形成固溶体 2）形成碳化物 3）游离状态1）形成固溶体 通常与碳的亲和力很弱，主要固溶于铁素体、奥氏体、马氏体中，而不形成碳化物，如：Ni、Si、Al、Co。 合金铁素体当钢中加入少量合金元素时，有一部分溶于铁素体内形成合金铁素体返2）形成碳化物 碳化物形成元素可形成合金渗碳体和特殊碳化物 A合金渗碳体 B特殊碳化物A合金渗碳体 合金元素与碳的亲合力较弱，它的大部分是固溶于铁素体、奥氏体、马氏体中，而少部分固溶于渗碳体中形成合金渗碳体，如Fe，Mn）3C。返B特殊碳化物 合金元素与碳的亲合力很强，主要以特殊碳化物形式存在，如V、Ti、Nb、Zn。 合金元素Cr、Mo、W）与碳的亲合力较强，当含量较少时，它们主要固溶于渗碳体中，而含量较高时，才能形成特殊碳化物如：Cr23C6、WC、MoC、Cr7C6。返3）游离状态 对于固态下不溶于铁或在铁中溶解度很小的少数元素，如Pb、Cu、＞0.8)等，常以游离态存在。返2）合金元素对钢的性能的影响 A产生固溶强化 B使渗碳体的硬度和稳定性提高 C形成特殊碳化物对钢性能的影响 D游离态存在对钢性能的影响A产生固溶强化 合金元素溶入铁素体后,凡合金元素的原子半径与铁的原子半径相差越大,晶格类型越不相同,必然引起铁素体晶格畸变,产生固溶强化,使铁素体的强度、硬度提高,但塑性、韧性都有下降趋势。合金元素对缓慢冷却后铁素体硬度的影响图下页合金元素对铁素体冲击韧性的影响图返B使渗碳体的硬度和稳定性提高 合金元素溶于渗碳体内增加了铁与碳的亲合力，从而提高了其稳定性，且这种稳定性较高的合金渗碳体较难溶于奥氏体，较难聚集长大，可提高钢的强度、硬度、耐磨性。返C特殊碳化物对钢性能的影响 形成特殊碳化物：VC、TiC、WC、MoC）因其稳定性很高，具有高熔点和高硬度，更难溶于奥氏体，难以聚集长大。随特殊碳化物数量增多，钢的硬度增大，耐磨性增加，但塑性、韧性下降，特别是当这类碳化物大小不一，分布不均匀时，钢的脆性显著增加。返D游离态存在对钢性能的影响 游离态存在：显著降低钢的强度、塑性和韧性，但可提高切削加工性。返2.合金元素对铁碳相图的影响 1)影响A和F存在的范围 2)使S、E点左移 3)对A１点的影响1)影响A和F存在的范围1）扩大γ相区2）缩小γ相区(1)扩大γ相区使A3点(γFeαFe的转变点)下降,A4点(γFe的转变点)上升,从而扩大γ相的存在范围。完全扩大γ相区元素(室温下单相A)Mn，Ni1Cr18Ni9奥氏体不锈钢）和ZGMn13高锰钢）部分扩大γ相区的元素　C、N、Cu下页扩大γ相区示意图返(2)缩小γ相区使A3点上升,A4点下降(铬除外,铬含量小于7%时,A3点下降;大于7%后,A3点迅速上升),从而缩小γ相区存在的范围,使铁素体稳定区域扩大。完全封闭γ相区的元素(如Cr、Mo、W、V、Ti、Al、Si等)。如Cr17、Cr25、Cr28等铬不锈钢均属铁素体钢。部分缩小γ相区的元素(如B、Nb、Zr等)。下页缩小γ相区示意图返(2)使S、E点左移 无论是扩大γ区的合金元素，还是缩小γ区的合金均使E点和S点左移，即降低共析点的含碳量及碳在奥氏体中的最大溶解度。因此使相同含碳量的碳钢和合金钢具有不同的显微组织，如含碳0.4%的碳钢具有亚共析组织，而含C0.4%，13%Cr的合金钢则具有过共析组织。因为此时的共析成分已不再是0.77%，而是变为0.3%C了，另外，由于E点的左移，使含碳量远低于2.11%C的合金钢中出现莱氏体。如18%W的高速工具钢，含0.700.80%C，其铸态组织中出现了莱氏体。Mn元素对S、E点的影响图Cr元素对S、E点的影响图合金元素对S点成分的影响(3)对A１点的影响 扩大γ相区元素，使A1下降 缩小γ相区元素，使A1上升 临界温度的位置是制订热处理工艺和其它热加工工艺的重要依据。由于合金元素的加入，改变了临界温度的位置，因而合金钢的热处理及其它热加工工艺参数都与碳钢明显不同。返合金元素对A1线的影响3.合金元素对钢的热处理的影响 1）对钢加热时奥氏体形成的影响 2）对过冷奥氏体的转变的影响 3）对淬火钢火的影响1）对钢加热时奥氏体形成的影响 对奥氏体形成速度的影响 对奥氏体晶粒大小的影响钢加热时对奥氏体形成速度的影响 奥氏体化过程包括奥氏体的形成，剩余碳化物的溶解和奥氏体成分均匀化，均是由合金元素和碳的扩散所控制。 非碳化物形成元素： Co和Ni提高碳在奥氏体中扩散速度，加速奥氏体的形成。Si、Al、Mn等元素，对C的扩散速度影响不大。因而对奥氏体的形成速度影响不大。 碳化物形成元素：Cr、W、Nb、Mo、Ti、V阻碍C的扩散，缓减奥氏体的形成速度。 合金元素的扩散能力远比碳小，因此，要获得均匀的奥氏体，合金钢的加热温度应比碳钢高，保温时间应比碳钢长。返钢加热时对奥氏体晶粒大小的影响 碳化物形成元素：Ti、V、Nb、Zr阻碍晶粒长大 非碳化物形成元素：Cu、Si、Ni阻止晶粒长大；P、Cu促进晶粒长大。返2）对过冷奥氏体的转变的影响 实质上是对C曲线的影响 除Co以外，大多数合金元素都增加奥氏体的稳定性，使C曲线右移。且非碳化物形成元素Al、Ni、Si、Cu等不改变C曲线的形状，只使其右移，碳化物形成元素Mn、Cr、Mo、W等除使C曲线右移外，还改变其形状。下页合金元素对C曲线的影响 碳化物形成元素Mn、Cr、Mo、W等将C曲线分裂为珠光体转变的贝氏体转变两个C曲线，并在此二曲线之间出现一个过冷奥氏体的稳定区．其中Cr和Mn推迟贝氏体转变的作用大于珠光体转变；而Mo、W推迟珠光体转变的作用大于贝氏体的。下页合金元素对C曲线的影响图对过冷奥氏体的转变影响的实际意义 合金元素使C曲线位置和形状的改变，有重要的实际意义，由于合金元素使C曲线右移，因而使淬火的临界冷却速度降低，提高了钢的淬透性，这样就可采用较小的冷却速度，甚至在空气中冷却就能得到马氏体，从而避免了由于冷却速度过大而引起的变形和开裂另一方面由于形状的改变，使某些钢28CrMoNiVB采取空冷便得贝氏体组织，具有良好的综合机械性能，就不用采取等温淬火。返3）对淬火钢火的影响 (1)提高火稳定性 (2)产生二次硬化现象 (3)增大火脆性(1)提高火稳定性 合金元素固溶于马氏体中，减慢了碳的扩散，从而减慢了马氏体及残余奥氏体的分解过程和阻碍碳化物析出，聚集长大，因而在火过程中合金钢的软化速度比碳钢慢，即合金钢具有较高的火抗力，在较高的火温度下仍保持较高的硬度，即在火温度相同时，合金钢的硬度及强度比相同含碳量的碳钢高，而火至相同硬度时，合金钢的火温度高，内应力的消除比较彻底，因此，其塑性和韧性比碳钢好。返(2)产生二次硬化现象 若钢中Cr、W、Mo、V等元素超过一定量时，除了提高火拉力外，在400℃以上还会形成弥散分布的特殊碳化物，使硬度重新升高，直到500600℃硬度达最高值，出现所谓的二次硬化现象。600℃以后硬度下降是由于这些弥散分布的碳化物聚集长大的结果。二次硬化现象对高合金工具钢十分重要，通过500600℃火可使其硬度比淬火态硬度高HRC5以上。返Mo对钢(0.35%C)淬火火后硬度的影响(3)增大火脆性 第一类火脆性 第二类火脆性 第二类火脆性的消除方法第一类火脆性 第一类火脆性：结构钢火时在250400℃出现的冲击韧性下降的现象。这类火脆性无论是在碳钢还是合金钢中均会出现，它与钢的成分和冷却速度无关，即使加入合金元素及火后快冷或重新加热到比温度范围内火，都无法避免，故又称“不可逆火脆性”。但合金元素可使第一类火脆性的温度范围移向较高的温度。一般认为这类火脆性的产生与马氏体，残余奥氏体的分解及Fe3C析出有关，防止方法就是避开这一温度范围火。返第二类火脆性 第二类火脆性：500650℃火后缓慢冷却出现的冲击韧性下降现象。这类火脆性如果在火时快冷就不会出现，另外，如果脆性已经发生，只要再加热到原来的火温度重新火并快冷，则可完全消除，因这类火脆性又称为“可逆火脆性”。返CrNi钢的火脆性示意图第二类火脆性的消除方法 并非所有的钢都有第二类火脆性，它只在含Cr、Mn或CrNi、CrSi的合金钢中出现，发生了这类火脆性的钢不仅室温下的冲击韧性低且韧脆转化温度高，因此必须设法防止或避免。产生原因是P、Mn、S、Si等元素在晶界偏聚。 消除方法：1）自火温度快冷消除P、MnS、Si元素的偏聚。 2）在钢中加入0.20.3%Mo或0.40.8%W来减缓偏聚过程发生，从而消除或减轻火脆性。返4.合金元素使合金钢具有某些特殊性能加入元素Cr、Si、Al等在高温下在钢的面形成致密的高熔点的氧化膜，可防止钢件中继续氧化；加入W、Mo、V等元素可提高钢的高温强度，使钢具有耐热性。返三、合金钢的分类及牌号 1．合金结构钢 2．合金工具钢 3．特殊性能钢合金结构钢 用数字+化学元素+数字的方法表示 前面的数字表示钢的平均含碳量的万分数，合金元素用汉字或化学符合表示，其后面的数字表示合金元素含量，一般以平均含量的百分数表示，当合金元素含量小于1.5%时，牌号中只标明元素而不标明含量，如果平均含量等于或大于1.5%、2.5%、3.5%时，相应地以2、3、4等表示，如含0.370.44%C，0.81.10%Cr的钢40Cr，含0.570.65%C，1.52.0%Si，0.60.9%Mn的钢用60Si2Mn表示，对于滚珠轴承钢，在钢号前注明“滚”或“G”，后面的数字则表示铬含量的千分数，如GCr15的平均含Cr量1.5%含C%为1%左右）含S、P量较低S＜0.02%,P＜0.03%）的高级优质钢，则在钢号加“高”或“A”。 易切削钢，在钢号前加“易”或“Y”如Y12Mn、Si、C、P）返合金工具钢 与合金结构钢大致相同，只是含碳量的表示方法不同。 含碳量：平均含量≥1.0%时不标出；＜1.0%时的千分之几表示。高速钢例外，其平均含碳量＜1.0%时也不标出。 合金元素表示方法与结构钢相同。 如：1）CrMn表示平均含量≥1.0%，Cr、Mn平均含量均＜1.5%合金工具钢。 2）9SiCr表示平均含量≥0.9%，Si、Cr平均含量均＜1.5%合金工具钢。 3）W18Cr4V含碳量为0.700.80%，W、Cr、V分别为18%、4%＜1.5%的高速钢。返特殊性能钢 其含碳量的表示方法与合金工具钢相同，即≥1.0%时不标出，＜1.0%时以千分之几表示，而合金元素用百分数表示。 如9Cr18平均含碳0.9%Cr18% Mn13含碳量＞1.0%Mn13% 但如果含碳量≤0.03%及≤0.08%时，在钢号前分别定拟“00”及“0”表示，如：00Cr18Ni10：含≤0.03%18%Cr10%Ni0Cr18：含≤0.08%18%Cr返2合金结构钢、合金工具钢、特殊性能钢 1.合金结构钢 2.合金工具钢 3.特殊性能钢1.合金结构钢 普通低合金结构钢普低钢） ②调质钢 ③渗碳钢 ④氮化用钢 ⑤弹簧钢 ⑥滚动轴承钢 普通低合金结构钢普低钢）在普通低合金结构钢中常加入：Mn、Si、Cr、Mo、V、Cu、P等，Mn、Si、Cr、Nb、V提高强度，Cu、P提高耐蚀性。通常是在热轧或正火状态下使用、使用状态的组织是大量的铁素体+少量珠光体。典型牌号：16Mn、16MnR、15MnTi、15MnV应用：建筑结构、锅炉、容器、车辆、船舶压力容器。特点：含C量低，焊接性能好。返普通低合金结构钢牌号Q345C典型普低钢应用 Q460钢含Mo、B，正火组织为B，强度高，用于石化中温高压容器。 Q345钢(16Mn)综合性能好，用于船舶、桥梁、车辆等大型钢结构。 Q390钢含V、Ti、Nb，强度高，用于中等压力的容器。 调质钢淬火+高温火火索氏体，具有好的综合机械性能前提是淬火时得到马氏体，淬透性是关键，合金元素的主要作用就是提高淬透性。Mn、Cr、Ni、B、Si用来提高淬透性，Mo、W可抑制第二类火脆性，Ti、V细化晶粒。典型牌号：40Cr、40CrMn应用：轴类、连杆、齿轮特点：中碳、调质后具有好的强度与塑性的配合，局部表面淬火+低温火后具高硬度和耐磨性。返典型合金调质钢分类 低淬透性调质钢钢含合金元素总量＜3%，40Cr、40MnB等。。 中淬透性调质钢钢含合金元素总量在4%左右。38CrSi、35CrMo等，常用于制造较小的齿轮、轴、螺栓等零件。典型合金调质钢分类 高淬透性调质钢钢含合金元素总量在4%10%。38CrMoAlA、40CrMnMo、25Cr2Ni4WA等，制造大截面重载荷零件，如曲轴等用高淬透性的零件等。③渗碳钢 表面渗碳后淬火低温火 Cr、Ni、Mo、W、Mn、Si和B提高淬透性，保证心部淬火后为低碳马氏体，不含或含少量的铁素体心部硬度高时，表层剥落）Ti细化晶粒在高温时阻止奥氏体晶粒长大） 渗碳后可直接淬火，Cr还可使碳化物呈球状，避免表层开裂。 典型牌号：20Cr20CrMnTi20Cr2Ni4 应用：齿轮 特点：含C量在0.2%左右返合金渗碳钢的牌号20Mn2TiA典型合金渗碳钢应用 低淬透性合金渗碳钢钢含合金元素总量＜3%15Cr、20Cr、20Mn2。用于受力小的耐磨件，如柴油机的活塞销、凸轮轴等。 中淬透性合金渗碳钢钢含合金元素总量在4%左右。20CrMn、20CrMnTi、20Mn2TiB。用于中等载荷的耐磨件，如变速箱齿轮。典型合金渗碳钢应用 高淬透性合金渗碳钢钢含合金元素总量在4%6%。18Cr2NiWA、20Cr2Ni4A等。用于大载荷的耐磨件，如柴油机曲轴。20CrMnTi钢制造齿轮的热处理工艺曲线④氮化用钢 调质后表面氮化，心部有好的综合机械性能，表面硬，耐磨。 典型牌号：38CrMoAlA 应用：齿轮齿轮的表面硬度及耐磨性高于渗碳）挤出机螺杆 使用状态下的组织：心部，火索氏全；表面：氮化物。返⑤弹簧钢 要求有高的弹性极限及屈服极限，含C量在0.6%左右，淬火+中温火后得屈氏体有高的屈服极限。Mn、Si、Cr、V提高钢的淬透性和火稳定性，Si还可强化铁素体，提高钢的弹性极限与疲劳极限，但Si能增加表面脱碳和石墨化倾向，常用Cr、V代替。 典型牌号：60SiZMn、65Mn、60SiZCr 应用：各类弹簧 特点：含C量在0.6%左右返 滚动轴承钢高硬度、高耐磨、高碳的铬轴承钢，含C量在0.91.11%含0.51.65%Cr提高钢的淬透性，形成合金渗碳体，比Fe3C稳定能阻碍奥氏体晶粒长大，淬火后得细针状马氏体，增加钢的韧性，淬火后保留一部分合金渗碳体，有利于提高钢的接触疲劳强度及耐磨性。Cr还能提高火稳定性，但含Cr量过高＞1.65%）时，会增加淬火钢中残余奥氏体量等，不利。淬火+低温火火马氏体典型牌号：GCr15含C量1%左右Cr量为1.5%应用：滚动轴承返滚动轴承钢的牌号GCr9SiMn滚动轴承钢热处理球化退火+淬火+低温火极细火马氏体+细粒状碳化物+少量残余奥氏体铬轴承钢制造轴承的工艺路线锻造球化退火机加工淬火+冷处理(–60–80℃;1h)低温火磨削加工稳定化处理(120130℃；510h)滚动轴承钢应用2.合金工具钢 1）刃具钢 a、低合金刃具钢 b、高速钢 2）模具钢 a、冷作模具 b、热作模具 3）量具钢：1）刃具钢 a、低合金刃具钢 b、高速钢a、低合金刃具钢 Cr、Mn、Si、W、V主要作用是增加淬透性Cr、Mn、Si等）细化晶粒W、V等）提高火抗力及耐磨性Cr、W、V、Si）低合金刃具钢的红硬性、耐磨性等比碳素刃具钢高。 典型牌号：9CrSi9SiCr）、CrWMn 应用：拉刀、长丝锥、长铰刀切削速度不高） 切削速度高时，刀具的工作温度可达500600℃，低合金刃具钢不能满足其性能要求高速钢返合金刃具钢牌号9SiCr钢板牙热处理工艺曲线b.高速钢锋钢、风钢、1841钢）(1)性能要求:高硬度、高耐磨性、高的红硬性(600℃时,HRC63以上)、有一定的强度和韧性。(2)化学成分特点: 高碳0.71.5%: 钨18%: 钼5%: 铬4%: 钒1.5%:保证高硬度退火状态下形成M6C碳化物,在560℃左右火时,弥散析出W2C,造成二次硬化,提高钢的红硬性。1%Mo的作用等同于2%W。形成Cr23C6碳化物;提高钢的淬透性。形成VC,硬度极高,提高钢的硬度和耐磨性,产生二次硬化。(3)W18Cr4V钢的生产工艺及热处理特点铸造锻造球化退火机加工淬火+三次570℃火磨削加工 铸造:高速钢属于莱氏体钢,铸态组织中含有大量呈鱼骨状分布的粗大共晶碳化物M6C,钢的韧性大幅下降。W18Cr4V钢的铸态组织图W18Cr4V钢的铸态组织图 锻造:鱼骨状碳化物不能用热处理来消除,只能依靠反复多次锻打来击碎。 球化退火:消除应力,调整组织,便于机加工,为淬火作好组织准备。球化退火后的组织:S+粒状CmW18Cr4V钢的热处理过程示意图W18Cr4V钢淬火组织 三次570℃火在570℃火时,产生二次硬化。 三次570℃火淬火后A残约2025%。第一次火后A残约剩1518%。第二次火后A残约剩35%。第三次火后A残约剩12%。火后的组织:M+Cm+A残(12%)组织硬度为HRC65以上。W18Cr4V淬火+一次火组织W18Cr4V淬火+三次火组织2）合金模具钢 热作模具钢:工作温度为600℃以上。 冷作模具钢:工作温度为200300℃。热作模具钢1.性能要求:高的热硬性、高温耐磨性;高的抗氧化能力;高的热强性和足够高的韧性;高的热疲劳抗力(防止龟裂);高的淬透性和导热性;热作模具钢2.化学成分特点:　　　中碳0.30.6%;合金元素:Cr、Ni、Mn、　Si、Mo、W、V。提高淬透性，火稳定性，W造成二次硬化，V细化晶粒提高耐磨性。３.典型牌号：　　3Cr2W8、5CrNiMo基本上为中碳0.30.5%左右）5.热处理工艺举例 热锻模钢:5CrMnMo 热处理工艺:淬火+550℃火 热处理后的组织:S或T 热压模钢:3Cr2W8V 热处理工艺:淬火+600℃三次火 热处理后的组织:M+Cm粒状汽车四缸压铸模热作模具钢应用　　锤锻模、机锻模水压机、磨擦压力机等）压铸模及热冲裁模等。工作温度500600℃机锻模在700℃左右。通常是在淬火和高温火状态下使用，要求具有良好的综合机械性能。(二)冷作模钢1.性能要求:高的硬度,HRC62;高的耐磨性;足够高的韧性与疲劳抗力;热处理变形小;2.化学成分特点:高碳12%;合金元素:Cr,Mo、W、V。(二)冷作模钢３.典型牌号 　可用低合金刃具钢9Mn2、CrWMn、Cr12型钢广泛用于制造各类冷作模具。 Cr12MoV可作为冷镦模、冷冲模。返一次硬化法:淬火+低温火(9501000℃)(150180℃)二次硬化法:淬火+三次火(11001000℃)(510520℃)热处理后的组织:M+Cm+A残４.热处理特点3）量具钢1.性能要求:高的硬度,HRC62;高的耐磨性;高的尺寸稳定性;足够高的心部韧性;热处理变形小;尺寸稳定;良好的耐蚀性;3.热处理特点:4.热处理后的组织:M+Cm5.牌号:CrWMn、4Cr13、GCr15、9SiCr、T12A、60等。2.化学成分特点:高碳0.91.5%;合金元素:Cr,Mn、W。3.特殊性能钢 (1)不锈钢 (2)耐热钢 (3)耐磨钢一.不锈钢1.定义:在腐蚀介质中具有很高的抗腐蚀能力的钢。2.概念:在空气中的年腐蚀量为0.01mm以内的钢,称为在空气中使用的不锈钢。在强酸、强碱介质中的年腐蚀量为0.1mm以内的钢,称为在强酸、强碱介质中使用的不锈钢。3.金属腐蚀的机理金属腐蚀的种类:1)化学腐蚀:金属与介质(干燥气体和非电解质溶液)发生化学反应而产生的腐蚀。例如:高温氧化、脱碳等。2)电化学腐蚀:金属与介质(电解质溶液,即酸、碱、盐溶液)发生电化学反应而产生的腐蚀。电化学腐蚀过程示意图珠光体电化学腐蚀示意图4.金属的防腐措施:1)覆盖层保护:涂漆、电镀、发蓝、磷化等工艺。2)形成氧化层:加入合金元素Cr、Al、Si等,形成Cr2O3、SiO2、Al2O3等氧化膜。3)提高金属的电极电位:加入合金元素Cr、Ni、Si等,提高金属基体的电极电位。4)使钢在室温下呈单相组织: 加入合金元素Mn、Ni、Co等能扩大γ区,可在室温获得奥氏体钢。 加入合金元素Cr、Mo、W、V、Ti、Si等能扩大α区,可在室温获得铁素体钢。5)减少与消除钢中的各种不均匀现象:偏析、应力、组织等。6)牺牲阳极保护阴极:镶嵌一些比金属或合金基体电极电位更低的金属块。5.化学成分特点:低碳:耐蚀性要求愈高,碳含量愈低。合金元素:主加Cr。辅加Ni、Mo、Cu、Ti、Nb、Mn等。常用的不锈钢分类 a、马氏体型不锈钢 b、奥氏体不锈钢 c、铁素体型不锈钢a、马氏体型不锈钢 0Cr134Cr139Cr13淬透性高空冷便得M而得名。 0Cr132Cr13含C量低具有良好的综合机械性能，可进行深冲、卷边、焊接等，制不锈钢结构中如汽轮机叶片等）淬火+高温火 3Cr13、4Cr13硬度度、焊接性差，耐蚀工件，医疗工具，不锈轴承，淬火+低。 弱腐蚀介质：大气、海水、淡水、水蒸汽。1Cr13金相组织图b、奥氏体不锈钢返b、奥氏体型不锈钢18–8型钢 化学成分特点:Wc=0.080.14%、WCr=1719%、WNi=811%、Cu、Ti、Mo等。 加工特点:不能进行热处理强化,只能冷塑性变形强化。 0cCr18Ni91Cr18Ni90Cr18Ni9Ti1Cr18Ni9Ti 含C量在0.1%以下，通常为单相A，比马氏体不锈钢的耐蚀性好，好的冷变形性能，有好的韧性，焊接性。 热处理特点:固溶处理;稳定化处理;消除应力退火。 牌号:0Cr18Ni9、1Cr18Ni9、0Cr18Ni9Ti、1Cr18Ni9Ti。 用途:化工容器、管道等。1Cr18Ni9Ti固溶处理组织金相图c、铁素体型不锈钢 化学成分特点:Wc=0.1%左右WCr=17% 热处理特点:不能进行热处理强化。 牌号:1Cr17、1Cr17Ti、1Cr28等。 用途:化工设备中要求耐蚀性高、塑性好、强度低的容器、管道等。铁素体型不锈钢的用途硝酸生产装置合成氨生产装置2）耐热钢 耐热不起皮钢——在高温下耐氧化 热强钢——要求高的高温强度。 典型牌号：12Cr1MoV15CrMo锅炉钢管。 应用：长期受机械作用蒸汽管道、蒸气过滤器等，500600℃之间；Cr13型600℃以下；600700℃1Cr8Ni9Ti；700℃以上Ni基或Co基合金。返耐热钢的用途(3)耐磨钢 耐磨钢除了应有良好的韧性外,还应具有良好的耐磨性 代表牌号Mn13 应用于挖掘机、拖拉机、坦克的履带板等耐磨钢的用途