1.4541不銹鋼概述
1.4541不銹鋼是一種常用的奧氏體不銹鋼材料,也被稱為X6CrNiTi18 - 10不銹鋼或321不銹鋼(在某些情況下也被稱為不銹鋼316Ti),是AISI321不銹鋼的歐洲材料標(biāo)準(zhǔn)。
一、化學(xué)成分
主要成分:
鉻(Cr):17.0% - 19.0%
鎳(Ni):9.0% - 12.0%
鈦(Ti):≥5×碳含量,最小含量與碳含量相關(guān),例如當(dāng)碳含量為0.08%時,鈦有相應(yīng)的最小含量要求。此外,部分資料顯示其化學(xué)成分還包含約2%的鉬、2%的錳、0.04%的磷、0.03%的硫、0.10%的碳,余量為鐵和其他微量元素。
碳(C):≤0.08%
硅(Si):≤1.00%
錳(Mn):≤2.00%
磷(P):0.045%
硫(S):0.030%
二、性能特點(diǎn)
(一)耐腐蝕性
1.4541不銹鋼具有良好的耐腐蝕性能,能抵抗多種常見的化學(xué)物質(zhì)腐蝕,包括酸、堿和鹽,特別是在含有氯化物的環(huán)境中表現(xiàn)較好。在中等到高溫下也有出色的耐腐蝕性,可以在氧化性和還原性環(huán)境中保持穩(wěn)定的腐蝕防護(hù)層,在焊接后由于鈦的添加對晶間腐蝕具有更強(qiáng)的抵抗力,低碳含量也使其在焊接過程中可以避免晶間腐蝕的產(chǎn)生,能抵抗海水、化學(xué)物質(zhì)、酸、堿和氧化劑的腐蝕。
(二)耐高溫性
此材料具有良好的耐高溫性能,在高溫環(huán)境下仍能保持穩(wěn)定性能,不易氧化和變色??梢栽诟哌_(dá)900℃的溫度下長期使用,而不會發(fā)生氧化、氧化剝落或硬化,在800°C以下的溫度范圍內(nèi)使用時性能較好,且在高溫下的強(qiáng)度和機(jī)械性能比其他普通不銹鋼更高,適用于高溫工藝和設(shè)備,如熱處理設(shè)備、高溫爐和加熱元件等高溫應(yīng)用。
(三)加工性能
1.4541不銹鋼易于加工和成形,能夠滿足不同的制造要求??赏ㄟ^所有常規(guī)冷加工工藝進(jìn)行加工,包括沖壓、拉拔和彎曲,冷加工會增加材料的強(qiáng)度和硬度,并可能使其略帶磁性,加工硬化是由材料的部分奧氏體相變到硬馬氏體所加劇的。熱加工可以在850°C至1150°C的溫度范圍內(nèi)進(jìn)行。
(四)強(qiáng)度和硬度
該鋼材具有較高的強(qiáng)度和硬度,適用于要求較高機(jī)械性能的工程應(yīng)用,并且具有一定耐磨性,硬度較高。
(五)焊接性能
可焊性良好,適合所有常規(guī)焊接方法(如MMA、MIG、MAG、TIG、SAW、LBW或RSW),除了氣焊。與碳鋼相比,熱膨脹率大約高出50%,熱導(dǎo)率較低,焊接可能會導(dǎo)致更大的變形和更高的收縮應(yīng)力。在薄截面中可以使用自熔焊接,為確保焊縫金屬性能(例如強(qiáng)度、耐腐蝕性)與基材相當(dāng),建議使用兼容或略為過合金化的填充材料,如199Nb或199L,通常不需要焊后熱處理,在應(yīng)力腐蝕開裂或疲勞風(fēng)險較高的特殊情況下,可能會考慮進(jìn)行應(yīng)力消除。為恢復(fù)焊縫的耐腐蝕性,應(yīng)通過酸洗和鈍化去除焊接區(qū)域的顏色變化。
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