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常見不鏽鋼金相組織分析及檢驗方法 日期:2018.09.26
 不鏽鋼通常是指在大氣、水、酸、堿和鹽等溶液或其他腐蝕介質中具有良好的化學穩定性的高合金鋼。根據GB/T 13304.2-2008[1]《鋼的分類》以及國際上通用方法,按金相組織劃分將不鏽鋼劃分為5類,即鐵素體不鏽鋼、馬氏體不鏽鋼、奧氏體不鏽鋼、奧氏體-鐵素體雙相不鏽鋼和沉澱硬化不鏽鋼等。不鏽鋼不僅具有良好的耐腐蝕性、氧化性能、通常還具有優異的力學性能(如強度、韌性)、物理性能(磁性能、彈性)和工藝性能(鑄造、壓力加工、熱處理、焊接),因而在化工、能源、機械、輕工等行業得到廣泛應用。本文將分別介紹這五類不鏽鋼的低倍組織、非金屬夾雜物、晶粒度、耐腐蝕性能等金相檢驗。
      1不鏽鋼的分類及金相組織
      1.1 鐵素體不鏽鋼
      基體以體心立方晶體結構的鐵素體組織(α相)為主,有磁性,一般不能通過熱處理硬化,但冷加工使其輕微強化的不鏽鋼。含Cr:11~30%,尚可含少量的Mo、Nb、Ti,基本上不含Ni,強度較高,耐氯化物應力腐蝕、點蝕、縫隙腐蝕等性能優良,但對晶界腐蝕敏感,低溫韌性較差。主要鋼號有06Cr13Al、10Cr17、10Cr17Mo、008Cr27Mo、008Cr30Mo2等。這類鋼經900℃保溫並空冷後顯微組織為:鐵素體及沿軋製方向分布的碳化物;經1200℃加熱並水淬後的顯微組織為δ鐵素體+低碳馬氏體。
 
      1.2馬氏體不鏽鋼
      基體為馬氏體組織,有磁性,通過熱處理可調整其力學性能的不鏽鋼。馬氏體不鏽鋼在高溫狀態的組織為奧氏體,經過淬火後,奧氏體轉變為馬氏體,故稱其為馬氏體不鏽鋼。馬氏體不鏽鋼最常見的鋼號有12Cr12,20Cr13,30Cr13,40Cr13等,它們含碳量較高,淬火後得到馬氏體組織;有較高的強度、硬度、耐磨性;通過熱處理可得到所要求的性能;切削加工性能較好,焊接性能差。
 
      1.3奧氏體不鏽鋼
      基體以麵心立方晶體結構的奧氏體組織(γ相)為主,無磁性,主要通過冷加工使其強化的不鏽鋼。奧氏體不鏽鋼一般含Cr 16%~25%含Ni 7%~20%適當熱處理後,室溫下為單一的A組織。常見的鋼號有12Cr18Ni9,06Cr18Ni11Ti,06Cr19Ni10,304,316等有良好的塑性、韌性和耐蝕性,應用很廣泛.
 
      1.4 奧氏體-鐵素體雙相不鏽鋼
      基體兼有奧氏體和鐵素體兩相組織,有磁性,可通過冷加工使其強化的不鏽鋼。典型鋼種有022Cr22Ni5Mo3N,022Cr26Ni7Mo3N等。標準中對其金相含量檢驗的方法有GB/T 13305-2008[2]《不鏽鋼中α-相麵積含量金相測定法》。
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