430不銹鋼管是什么材質(zhì)

　　430不銹鋼是具有良好的耐腐蝕性能的通用鋼種，導(dǎo)熱性能比奧氏體好，熱膨脹系數(shù)比奧氏體小，耐熱疲勞，添加穩(wěn)定化元素鈦，焊縫部位機(jī)械性能好。430不銹鋼用于建筑裝飾用、燃油燒嘴部件、家庭用器具、家電部件。430F是在430鋼上加上易切削性能的鋼種，主要用于自動車床、螺栓和螺母等。430LX在430鋼中添加Ti或Nb、降低C含量，改善了加工性能的和焊接性能，主要用于熱水罐、供熱水系統(tǒng)、衛(wèi)生器具、家庭用耐用器具、自行車飛輪等。

　　由于其鉻含量，又稱其為18/0或18-0。與18/8和18/10相比，含鉻稍少，硬度相應(yīng)降低。

　　化學(xué)成分

　　碳(C) :≤0.12%

　　硅(Si) :≤0.75%

　　錳(Mn) :≤1.00%

　　磷(P) :≤0.040%

　　硫(S) :≤0.030%

　　鎳(Ni) :≤0.60%(可含)

　　鉻(Cr) :16.00~18.00%

　　力學(xué)性能

　　密度：7.75g/cm3

　　熔點：1427℃

　　膨脹系數(shù)：mm/℃(at 20-100℃)

　　楊氏模數(shù)：kN/mm2

　　剛性模數(shù)：kN/mm2

　　應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)：n/a (UNS)

　　分級及工藝

　　表面等級

　　430不銹鋼有以下幾種狀態(tài)，狀態(tài)不一樣，耐臟和耐腐蝕性也不一樣。

　　NO.1、1D、2D、2B、N0.4、HL、BA、Mirror，以及各種其他表面處理狀態(tài)。

　　特征加工工藝

　　1D—表面具有不連續(xù)顆粒狀，又稱霧面。加工工藝：熱軋+退火噴丸酸洗+冷軋+退火酸洗。

　　2D—呈略具光澤的銀白色。加工工藝：熱軋+退火噴丸酸洗+冷軋+退火酸洗。

　　2B—呈銀白色且比2D表面佳的光澤度和平坦度。加工工藝：熱軋+退火噴丸酸洗+冷軋+退火酸洗+調(diào)質(zhì)軋制。

　　BA—表面光澤度好，有很高的反射率，如同鏡子表面。加工工藝：熱軋+退火噴丸酸洗+冷軋+退火酸洗+表面拋光+調(diào)質(zhì)軋制。

　　No.3—有較好的光澤度、表面呈粗紋。加工工藝：對2D品或2B用100~120研磨材料(JIS R6002)進(jìn)行拋光及調(diào)質(zhì)軋制。

　　No.4—有較好的光澤度、表面呈細(xì)紋。加工工藝：對2D品或2B用150~180研磨材料(JIS R6002)進(jìn)行拋光及調(diào)質(zhì)軋制。

　　HL—呈銀灰色且具發(fā)絲條紋。加工工藝：對2D品或2B品用適當(dāng)粒度的研磨材料進(jìn)行拋光使表面呈連續(xù)磨紋。

　　MIRRO—呈鏡面狀態(tài).加工工藝：對2D品或2B品用適當(dāng)粒度的研磨材料進(jìn)行研磨拋光至鏡面效果。

　　材料特性

　　430不銹鋼有抗氧化性能至腐蝕的能力，但是有晶間腐蝕傾向。

　　430不銹鋼線材廣泛應(yīng)用于軸心。

　　由于安全無毒，廣泛應(yīng)用于食材餐具。

　　不銹鋼知識

　　不銹鋼(Stainless Steel)指耐空氣、蒸汽、水等弱腐蝕介質(zhì)和酸、堿、鹽等化學(xué)浸蝕性介質(zhì)腐蝕的鋼，又稱不銹耐酸鋼。實際應(yīng)用中，常將耐弱腐蝕介質(zhì)腐蝕的鋼稱為不銹鋼，而將耐化學(xué)介質(zhì)腐蝕的鋼稱為耐酸鋼。由于兩者在化學(xué)成分上的差異，前者不一定耐化學(xué)介質(zhì)腐蝕，而后者則一般均具有不銹性。不銹鋼的耐蝕性取決于鋼中所含的合金元素。

　　不銹鋼種類

　　不銹鋼常按組織狀態(tài)分為：馬氏體鋼、鐵素體鋼、奧氏體鋼等。另外，可按成分分為鉻不銹鋼、鉻鎳不銹鋼和鉻錳氮不銹鋼等。

　　1、鐵素體不銹鋼：含鉻12%～30%。其耐蝕性、韌性和可焊性隨含鉻量的增加而提高，耐氯化物應(yīng)力腐蝕性能優(yōu)于其他種類不銹鋼。

　　屬于這一類的有Crl7、Cr17Mo2Ti、Cr25，Cr25Mo3Ti、Cr28等。鐵素體不銹鋼因為含鉻量高，耐腐蝕性能與抗氧化性能均比較好，但機(jī)械性能與工藝性能較差，多用于受力不大的耐酸結(jié)構(gòu)及作抗氧化鋼使用。這類鋼能抵抗大氣、硝酸及鹽水溶液的腐蝕，并具有高溫抗氧化性能好、熱膨脹系數(shù)小等特點，用于硝酸及食品工廠設(shè)備，也可制作在高溫下工作的零件，如燃?xì)廨啓C(jī)零件等。

　　2、奧氏體不銹鋼：含鉻大于18%，還含有 8%左右的鎳及少量鉬、鈦、氮等元素。綜合性能好，可耐多種介質(zhì)腐蝕。奧氏體不銹鋼的常用牌號有1Cr18Ni9、0Cr19Ni9等。0Cr19Ni9鋼的wC小于0.08%，鋼號中標(biāo)記為“0”。這類鋼中含有大量的Ni和Cr，使鋼在室溫下呈奧氏體狀態(tài)。這類鋼具有良好的塑性、韌性、焊接性和耐蝕性能，在氧化性和還原性介質(zhì)中耐蝕性均較好，用來制作耐酸設(shè)備，如耐蝕容器及設(shè)備襯里、輸送管道、耐硝酸的設(shè)備零件等。奧氏體不銹鋼一般采用固溶處理，即將鋼加熱至1050～1150℃，然后水冷，以獲得單相奧氏體組織。

　　3、奧氏體 - 鐵素體雙相不銹鋼：兼有奧氏體和鐵素體不銹鋼的優(yōu)點，并具有超塑性。

　　奧氏體和鐵素體組織各約占一半的不銹鋼。在含C較低的情況下，Cr含量在18%~28%，Ni含量在3%~10%。有些鋼還含有Mo、Cu、Si、Nb、Ti，N等合金元素。該類鋼兼有奧氏體和鐵素體不銹鋼的特點，與鐵素體相比，塑性、韌性更高，無室溫脆性，耐晶間腐蝕性能和焊接性能均顯著提高，同時還保持有鐵素體不銹鋼的475℃脆性以及導(dǎo)熱系數(shù)高，具有超塑性等特點。與奧氏體不銹鋼相比，強(qiáng)度高且耐晶間腐蝕和耐氯化物應(yīng)力腐蝕有明顯提高。雙相不銹鋼具有優(yōu)良的耐孔蝕性能，也是一種節(jié)鎳不銹鋼。

　　4、馬氏體不銹鋼：強(qiáng)度高，但塑性和可焊性較差。

　　馬氏體不銹鋼的常用牌號有1Cr13、3Cr13等，因含碳較高，故具有較高的強(qiáng)度、硬度和耐磨性，但耐蝕性稍差，用于力學(xué)性能要求較高、耐蝕性能要求一般的一些零件上，如彈簧、汽輪機(jī)葉片、水壓機(jī)閥等。這類鋼是在淬火、回火處理后使用的。

　　不銹鋼理算計算公式

　　不銹鋼棒料重量=直徑mm*直徑mm*0.00623=kg/m

　　不銹鋼六角棒料重量=對邊mm×對邊mm×0.0069=kg/m

　　不銹鋼塊料/板重量=長m*寬m*高mm*7.93(201 202 301 302 304 304L 305 310 321)=總重量(kg)

　　長m*寬m*高mm*7.98(309S 310S 316 316L 347)=總重量(kg)

　　長m*寬m*高mm*7.75(405 410 420)=總重量(kg)

　　長m*寬m*高mm*7.70(409 430 434)=總重量(kg)

　　不銹鋼方棒/扁鋼重量=邊寬(厚)mm*邊寬mm*0.00793=kg/m

　　不銹鋼管重量=(外徑mm-壁厚mm)*壁厚mm*0.02491=kg/m

　　不銹角鋼重量=邊長mm*邊長mm*7.8*0.000198=kg/m

　　不銹鋼矩形管重量=(長mm+寬mm)*2/1000*厚度mm*7.93=kg/m

　　不銹鋼方管重量=(邊長mm*4/3.14-厚度mm)*厚度mm*0.02491=kg/m

　　常見種類

　　奧氏體

　　301 、302 、303 、303se 、304 、304L 、304N1 、304N2 、304LN 、305 、309S 、310S 、316 、316L 、316N 、316J1 、316J1L 、317 、317L 、317J1 、321 、347 、XM7 、XM15J1 、329J1

　　鐵素體

　　405 、430 、430F 、434 、447J1 、403

　　馬氏體

　　410 、410L、405 、416 、410J1 、420J1 、420J2 、420F 、431 、440A 、440B 、440C 、440F 、630 、631 、632

　　還有一種不銹鋼，201、 202、 203 、 204，含鉻低，含錳高，(鉻高能增加耐腐蝕性，錳高可以使材料無磁)此種不銹鋼抗腐蝕性差，一般用于干燥的環(huán)境裝飾用。

　　不銹鋼介紹

　　不銹鋼作用

　　不銹鋼不會產(chǎn)生腐蝕、點蝕、銹蝕或磨損。不銹鋼還是建筑用金屬材料中強(qiáng)度最高的材料之一。由于不銹鋼具有良好的耐腐蝕性，所以它能使結(jié)構(gòu)部件永久地保持工程設(shè)計的完整性。含鉻不銹鋼還集機(jī)械強(qiáng)度和高延伸性于一身，易于部件的加工制造，可滿足建筑師和結(jié)構(gòu)設(shè)計人員的需要。

　　不銹鋼典型用途

　　大多數(shù)的使用要求是長期保持建筑物的原有外貌。在確定要選用的不銹鋼類型時，主要考慮的是所要求的審美標(biāo)準(zhǔn)、所在地大氣的腐蝕性以及要采用的清理制度。

　　然而，其它應(yīng)用越來越多的只是尋求結(jié)構(gòu)的完整性或不透水性。例如，工業(yè)建筑的屋頂和側(cè)墻。在這些應(yīng)用中，物主的建造成本可能比審美更為重要，表面不很干凈也可以。

　　在干燥的室內(nèi)環(huán)境中使用304不銹鋼效果相當(dāng)好。但是，在鄉(xiāng)村和城市要想在戶外保持其外觀，就需經(jīng)常進(jìn)行清洗。在污染嚴(yán)重的工業(yè)區(qū)和沿海地區(qū)，表面會非常臟，甚至產(chǎn)生銹蝕。但要獲得戶外環(huán)境中的審美效果，就需采用含鎳不銹鋼。所以，304不銹鋼廣泛用于幕墻、側(cè)墻、屋頂及其它建筑用途，但在侵蝕性嚴(yán)重的工業(yè)或海洋大氣中，最好采用316不銹鋼。

　　不銹鋼拉門

　　人們已充分認(rèn)識到了在結(jié)構(gòu)應(yīng)用中使用不銹鋼的優(yōu)越性。有幾種設(shè)計準(zhǔn)則中包括了304和316不銹鋼。因為"雙相"不銹鋼2205已把良好的耐大氣腐蝕性能和高抗拉強(qiáng)度及彈限強(qiáng)度融為一體，所以，歐洲準(zhǔn)則中也包括了這種鋼。

　　產(chǎn)品形狀

　　實際上，不銹鋼是以全標(biāo)準(zhǔn)的金屬形狀和尺寸生產(chǎn)制造的，而且還有許多特殊形狀。最常用的產(chǎn)品是用薄板和帶鋼制成的，也用中厚板生產(chǎn)特殊產(chǎn)品，例如，生產(chǎn)熱軋結(jié)構(gòu)型鋼和擠壓結(jié)構(gòu)型鋼。而且還有圓型、橢圓型、方型、矩型和六角型焊管或無縫鋼管及其它形式的產(chǎn)品，包括型材、棒材、線材和鑄件。

　　不銹鋼表面狀態(tài)

　　正如后面將談到的，為了滿足建筑師們美學(xué)的要求，已開發(fā)出了多種不同的商用表面加工。例如，表面可以是高反射的或者無光澤的;可以是光面的、拋光的或壓花的;可以是著色的、彩色的、電鍍的或者在不銹鋼表面蝕刻有圖案，也可進(jìn)行拉絲等，以滿足設(shè)計人員對外觀的各種要求。

　　保持表面狀態(tài)是容易的。只需偶爾進(jìn)行沖洗就能去除灰塵。由于耐腐蝕性良好，也可以容易地去除表面的涂寫污染或類似的其它表面污染。

　　工程上常采用以下幾種方法防止晶間腐蝕：

　　(1)降低鋼中的碳量，使鋼中含碳量低于平衡狀態(tài)下在奧氏體內(nèi)的飽和溶解度，即從根本上解決了鉻的碳化物(Cr23C6)在晶界上析出的問題。通常鋼中合碳量降至0.03%以下即可滿足抗晶間腐蝕性能的要求。

　　(2)加入Ti、Nb等能形成穩(wěn)定碳化物(TiC或NbC)的元素，避免在晶界上析出Cr23C6，即可防上奧氏體不銹鋼的晶間腐蝕。

　　(3)通過調(diào)整鋼中奧氏體形成元素與鐵素體形成元素的比例，使其具有奧氏體+鐵索體雙相組織，其中鐵素體占5%一12%。這種雙相組織不易產(chǎn)生晶間腐蝕。

　　(4)采用適當(dāng)熱處理工藝，可以防止晶間腐蝕，獲得最佳的耐蝕性。

　　奧氏體不銹鋼的應(yīng)力腐蝕

　　應(yīng)力(主要是拉應(yīng)力)與腐蝕的綜合作用所引起的開裂稱為應(yīng)力腐蝕開裂，簡稱SCC(Stress Crack Corrosion)。奧氏體不銹鋼容易在含氯離子的腐蝕介質(zhì)中產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕。當(dāng)含Ni量達(dá)到8%一10%時，奧氏體不銹鋼應(yīng)力腐蝕傾向性最大，繼續(xù)增加含Ni量至45~50%應(yīng)力腐蝕傾向逐漸減小，直至消失。

　　防止奧氏體不銹鋼應(yīng)力腐蝕的最主要途徑是加入Si2~4%并從冶煉上將N含量控制在0.04%以下。此外還應(yīng)盡量減少P、Sb、Bi、As等雜質(zhì)的含量。另外可選用A-F雙相鋼，它在Cl-和OH-介質(zhì)中對應(yīng)力腐蝕不敏感。當(dāng)初始的微細(xì)裂紋遇到鐵素體相后不再繼續(xù)擴(kuò)展，鐵素體含量應(yīng)在6%左右。

　　奧氏作不銹鋼的形變強(qiáng)化

　　單相的奧氏體不銹鋼具有良好的冷變形性能，可以冷拔成很細(xì)的鋼絲，冷軋成很薄的鋼帶或鋼管。經(jīng)過大量變形后，鋼的強(qiáng)度大力提高 ，尤其是在零下溫區(qū)軋制時，效果更為顯著。抗拉強(qiáng)度可達(dá) 2000 MPa以上。這是因為除了冷作硬化效果外，還疊加了形變誘發(fā)M轉(zhuǎn)變。

　　奧氏作不銹鋼經(jīng)形變強(qiáng)化后可用來制造不銹彈簧、鐘表發(fā)條、航空結(jié)構(gòu)中的鋼絲繩等。形變后若需焊接，則只能采用點焊工藝、形變使應(yīng)力腐蝕傾向性增加。并因部分γ-大于M轉(zhuǎn)變而產(chǎn)生鐵磁性，在使用時(如儀表零件中)應(yīng)予以考慮。

　　再結(jié)晶溫度隨形變量而改變，當(dāng)形變量為60%時，其再結(jié)晶溫度降為650℃冷變形奧氏體不銹鋼再結(jié)晶退火溫度為850~1050℃，850℃則需保溫3h，1050℃時透燒即可，然后水冷。

　　奧氏體不銹鋼的熱處理

　　奧氏體不銹鋼常用的熱處理工藝有：固溶處理、穩(wěn)定化處理和去應(yīng)力處理等。

　　(1)固溶處理。將鋼加熱到1050~1150℃后水淬，主要目的是使碳化物溶于奧氏體中，并將此狀態(tài)保留到室溫，這樣鋼的耐蝕性會有很大改善。如上所述，為了防止晶問腐蝕，通常采用固溶化處理，使Cr23C6溶于奧氏體中，然后快速冷卻。對于薄壁件可采用空冷，一般情況采用水冷。

　　(2)穩(wěn)定化處理。一般是在固溶處理后進(jìn)行，常用于含Ti、Nb的18-8鋼，固處理后，將鋼加熱到850~880℃保溫后空冷 ，此時Cr的碳化物完全溶解，脫而鈦的碳化物不完全溶解，且在冷卻過程中充分析出，使碳不可能再形成鉻的碳化物，因而有效地消除了晶間腐蝕。

　　(3)去應(yīng)力處理。去應(yīng)力處理是消除鋼在冷加工或焊接后的殘余應(yīng)力的熱處理工藝一般加熱到300~350℃回火。對于不含穩(wěn)定化元素Ti、Nb的鋼，加熱溫度不超過450℃，以免析出鉻的碳化物而引起晶間腐蝕。對于超低碳和含Ti、Nb不銹鋼的冷加工件和焊接件，需在500~950℃,加熱，然后緩冷，消除應(yīng)力(消除焊接應(yīng)力取上限溫度)，可以減輕晶間腐蝕傾向并提高鋼的應(yīng)力腐蝕抗力。

　　奧氏體-鐵素體雙相不銹鋼

　　在奧氏不銹鋼的基礎(chǔ)上，適當(dāng)增加Cr含量并減少Ni含量，并與回溶化處理相配合，可獲得具有奧氏體和鐵素體的雙相組織( 含40~60%δ-鐵素體)的不銹鋼，典型鋼號有0Cr21Ni5Ti、1Cr21Ni5Ti、OCr21Ni6Mo2Ti等。雙相不銹鋼有較好的焊接性，焊后不需熱處理，而且其晶間腐蝕、應(yīng)力腐蝕傾向性也較小。但由于含Cr量高，易形成σ相，使用時應(yīng)加以注意。

　　鐵素體型不銹鋼

　　它的內(nèi)部顯微組織為鐵素體，其鉻的質(zhì)量分?jǐn)?shù)在11.5%~32.0%范圍內(nèi)。隨著鉻含量的提高，其耐酸性能也提高，加入鉬(Mo)后，則可提高耐酸腐蝕性和抗應(yīng)力腐蝕的能力。這類不銹鋼的國家標(biāo)準(zhǔn)牌號有00Cr12、1Cr17、00Cr17Mo、00Cr30Mo2等。

　　馬氏體型不銹鋼

　　它的顯微組織為馬氏體。這類鋼中鉻的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為11.5%~18.0%，但碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高可達(dá)0.6%。碳含量的增高，提高了鋼的強(qiáng)度和硬度。在這類鋼中加入的少量鎳可以促使生成馬氏體，同時又能提高其耐蝕性。這類鋼的焊接性較差。列入國家標(biāo)準(zhǔn)牌號的鋼板有1Cr13、2 Cr13、3 Cr13、1 Cr17Ni2等。

　　奧氏體型不銹鋼

　　其顯微組織為奧氏體。它是在高鉻不銹鋼中添加適當(dāng)?shù)逆?鎳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為8%~25%)而形成的，具在奧氏體組織的不銹鋼。奧氏體型不銹鋼以Cr18Ni19鐵基合金為基礎(chǔ)，在此基礎(chǔ)上隨著不同的用途，發(fā)展成圖1-2所示的鉻鎳奧氏體不銹鋼系列。

　　奧氏體型不銹鋼一般屬于耐蝕鋼，是應(yīng)用最廣泛的一類鋼，其中以18-8型不銹鋼最有代表性，它是有較好的力學(xué)性能，便于進(jìn)行機(jī)械加工、沖壓和焊接。在氧化性環(huán)境中具有優(yōu)良的耐腐蝕性能和良好的耐熱性能。但對溶液中含有氯離子(CL-)的介質(zhì)特別敏感，易于發(fā)生應(yīng)力腐蝕。18-8型不銹鋼按其化學(xué)成分中碳含量的不同又分為三個等級：一般含碳量(Wc≤0.15%)低碳級

　　(Wc≤0.08%)和超低碳級(Wc≤0.03%)。例如我國國家標(biāo)準(zhǔn)中的1Cr18Ni9Ti、0Cr18Ni9、00Cr17Ni14M02三種鋼板分屬上面三個等級。世界許多國家都感到鎳儲量的緊缺。為了節(jié)省鎳，早在四、五十年代世界上就開始用錳和氮取代18-8型不銹鋼中的部分鎳。研制并列入國家標(biāo)準(zhǔn)的鋼板牌號有1Cr17Mn6Ni5N和0Cr19Ni9N等。

　　奧氏體-鐵素體型不銹鋼

　　其顯微組織為奧氏體加鐵素體。鐵素體的體積分?jǐn)?shù)小于10%的不銹鋼，是在奧氏體鋼基礎(chǔ)上發(fā)展的鋼種。

　　沉淀硬化型不銹鋼

　　按其組織形態(tài)可分為三類：沉淀硬化半奧氏體型、沉淀硬化馬氏體型和沉淀硬化奧氏體型不銹鋼。列入我國國家標(biāo)準(zhǔn)鋼板牌號的有0Cr17Ni7A、0Cr17Ni4Cu4Nb和0Cr15Ni7M02Al三種,是屬于沉淀硬化半奧氏體型不銹鋼。該鋼的組織特點是在固溶或退火狀態(tài)時具有奧氏體加體積分?jǐn)?shù)為5%~20%的鐵素體組織。這種鋼經(jīng)過系列的熱處理或機(jī)械變形處理后奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體，再通過時效析出硬化達(dá)到所需要的高強(qiáng)度。這種鋼有很好的成形性能和良好的焊接性，可作為超高強(qiáng)度的材料在核工業(yè)、航空和航天工業(yè)中，得到應(yīng)用。

　　不銹鋼未來展望

　　由于不銹鋼已具備建筑材料所要求的許多理想性能，它在金屬中可以說是非常獨(dú)特的的，而其發(fā)展仍在繼續(xù)。為使不銹鋼在傳統(tǒng)的應(yīng)用中性能更好，一直在改進(jìn)現(xiàn)有的類型，而且，為了滿足高級建筑應(yīng)用的嚴(yán)格要求，正在開發(fā)新的不銹鋼。由于生產(chǎn)效率不斷提高，質(zhì)量不斷改進(jìn)，不銹鋼已成為建筑師們選擇的最具有成本效益的材料之一。不銹鋼集性能、外觀和使用特性于一身，所以不銹鋼仍將是世界上最佳的建筑材料之一。