奧氏體不銹鋼的特點、牌號和硬度分析

不銹鋼的分類多是以室溫下的金相組織而命名的。我們知道純鐵的金相組織是鐵素體。但人類在生產(chǎn)實踐中發(fā)明了鐵碳合金鋼。調(diào)整鋼的含碳量和合金元素就行成了上千種不同性質(zhì)和特點的鋼材，以滿足人類的物質(zhì)需要。
�牐爦W氏體:
�牐犔既芙庠�γ－Fe中的間隙固溶體，常用符號A表示。它仍保持γ－Fe的面心立方晶格。其溶碳能力較大，在727℃時溶碳為ωc＝0.77％,1148℃時可溶碳2.11％。奧氏體是在大于727℃高溫下才能穩(wěn)定存在的組織。奧氏體塑性好，是絕大多數(shù)鋼種在高溫下進行壓力加工時所要求的組織。 那為什么在室溫這種低溫環(huán)境下也可得到奧氏體組織呢？原因就在于奧氏體不銹鋼含有大量使奧氏體區(qū)擴大的合金元素Ni（鎳），而鎳抑制鐵素體的產(chǎn)生，從而使得在室溫下鋼的金相組織成為奧氏體組織。此類鋼除耐氧化性酸介質(zhì)腐蝕外，如果含有Mo、Cu等元素還能耐硫酸、磷酸以及甲酸、醋酸、尿素等的腐蝕。
奧氏體型鋼
　　(1)1Cr17Mn6Ni15N；(2)1Cr18Mn8Ni5N；(3)1Cr18Ni9；(4)1Cr18Ni9Si3；(5)0Cr18Ni9；(6)00Cr19Ni10；(7)0Cr19Ni9N；(8)0Cr19Ni10NbN；(9)00Cr18Ni10N；(10)1Cr18Ni12；(11) 0Cr23Ni13；(12)0Cr25Ni20；(13) 0Cr17Ni12Mo2；(14) 00Cr17Ni14Mo2；(15) 0Cr17Ni12Mo2N；(16) 00Cr17Ni13Mo2N；(17) 1Cr18Ni12Mo2Ti；(18) 0Cr18Ni12Mo2Ti；(19) 1Cr18Ni12Mo3Ti；(20) 0Cr18Ni12Mo3Ti；(21) 0Cr18Ni12Mo2Cu2；(22) 00Cr18Ni14Mo2Cu2；(23) 0Cr19Ni13Mo3；(24) 00Cr19Ni13Mo3；(25) 0Cr18Ni16Mo5；(26) 1Cr18Ni9Ti；(27) 0Cr18Ni10Ti；(28) 0Cr18Ni11Nb；(29) 0Cr18Ni13Si4
　　1.概述
　　奧氏體不銹鋼1913年在德國問世，在不銹鋼中一直扮演著最重要的角色，其生產(chǎn)量和使用量約占不銹鋼總產(chǎn)量及用量的70%。鋼號也最多，當今我國常用奧氏體不銹鋼的牌號就有40多個，最常見的就是18-8型。
　　定義：常溫下具有奧氏體組織的不銹鋼。
　　分類：Fe-Cr-Ni (主體)
　　Fe-Cr-Mn
　　國內(nèi)外牌號對比：
　　GB(中國)　ASTM(美國) JIS(日本) DIN(德國)
　　1Cr17Ni7 301 SUS301 X12CrNi177
　　1Cr18Ni9 302 SUS302 X12CrNi188
　　1Cr18Ni10 303 SUS303 X12CrNiS188
　　0Cr18Ni9 304 SUS304 X5CrNi189
　　00Cr19Ni10 304L SUS304L X2CrNi189
　　0Cr17Ni12Mo2 316 SUS316 X5CrNiMo1810
　　00Cr17Ni14Mo2 316L SUS316L X2CrNiMo1810
　　0Cr18Ni10Ti 321 SUS321 X10CrNiTi189
　　0Cr19Ni13Mo3 317 SUS317 X2CrNiMo1816
　　2. 奧氏體不銹鋼的成分
　　在18-8型不銹鋼的成分基礎上演變，主要有以下幾方面的重要發(fā)展：
　　1) 加Mo改善點蝕和耐縫隙腐蝕
　　2) 降C或加Ti、Nb，減少晶間腐蝕傾向
　　3) 加Ni和Cr改善高溫抗氧化性和強度
　　4) 加Ni改善抗應力腐蝕性能.轉(zhuǎn)自"我要不銹鋼"
　　5) 加S、Se改善切削性和構(gòu)件表面精度.
　　奧氏體不銹鋼成分系統(tǒng)圖
　　3. 奧氏體不銹鋼的組織
　　3.1鐵素體相的形成
　　3.1.1鐵素體相對奧氏體不銹鋼性能的影響
　　F相的出現(xiàn)一般都對奧氏體不銹鋼的性能帶來不利的影響：如使熱加工產(chǎn)生裂紋的傾向性增大；鋼的耐點蝕性下降，在諸多腐蝕環(huán)境（如尿素生產(chǎn)）中耐蝕性劣化；在高溫下加長時間加熱時，F(xiàn)相會轉(zhuǎn)變?yōu)?sigma;相使鋼變脆等等。
　　3.1.2鐵素體相的形成與含量的粗略判定
　　含量的粗略判定：
　　Creq=%Cr+1.5×%Si+%Mo，Nieq=%Ni+30×(%C+%N)+0.5×%Mn
　　3.1.3鐵素體相的消除
　　根本的辦法是提高鋼中奧氏體形成元素的含量。Ni是首選的元素，但是從經(jīng)濟的角度出發(fā)，Mn和N也受到人們的重視。特別是N，其抑制鐵素體形成的能力為Ni的30倍，同時又有改善耐蝕性和提高強度的作用.

目前市場常見奧氏體不銹鋼的特點

目前市場上常見不銹鋼主要有 ：
302HQ （0Cr18Ni9Cu3）-主要用于自攻釘；
SUS304（0Cr18Ni9） -也就是常說的A2，主要用于普通不銹鋼螺栓、螺釘、墊圈、螺母的制造，強度等級一般螺栓為70；
SUS 316（0Cr18Ni12Mo2）、SUS
316L（00Cr17Ni14Mo2）-也就是常說的A4主要用于高耐腐蝕性不銹鋼螺栓、螺釘、墊圈、螺母的制造，強度等級一般螺栓為70，也可達到高強度等級80。

不銹鋼種類 Grade	化 學 成 分 in % Chemical Composition
	C max	Si max	Mn max	P max	S max	Cr max	Mo max	Ni max
SUSXM7 (302HQ)	0,08	1,00	2,00	0,045	0,030	17,0-19,0		8,5-10,5
SUS 304 A2	0,08	1,00	2,00	0,050	0,030	17,0-20,0	-	8,0-13,0
SUS 316 A4	0,08	1,00	2,00	0,050	0,030	16,0-18,5	2,0-3,0	10,0-14,0
SUS 316L A4	0,03	1,00	2,00	0,050	0,030	16,0-18,5	2,0-3,0	10,0-14,0

奧氏體不銹鋼螺栓、螺釘、螺柱的機械性能

類 別	特 性	組 別	性能等級	螺紋直徑	抗拉強度 min N/mm2	降伏強度 min N/mm2	斷裂伸長率 min N/mm2
奧氏體	軟	A1 A2	50	<M39	500	210	0.6d
	冷加工	A2 A4	70	<M24	700	450	0.4d
	高強度	A4	80	<M24	800	600	0.3d

馬氏體與鐵素體不銹鋼螺栓、螺釘、螺柱的機械性能

類 別	組 別	性能等級	螺紋直徑	抗拉強度	降伏強度	斷裂伸長率	硬 度
							HV	HB	HRC
馬氏體	C1	50 70 110 4)	< M24	500 700 1100	250 410 820	0,2d 0,2d 0,2d	147-209 209-314 -	- 20-34 36-45	155-220 220-330 350-440
	C3	80/td>	< M24	800	640	0.2d	228-322	21-35	240-340
	C4	50 70	< M24	800 700	640 410	0,2d 0,2d	147-209 209-314	- 20-34	155-220 220-330
鐵素體	F1 3)	45 60	< M24	450 600	250 410	0,2d 0,2d	128-209 171-271	- -	135-220 180-285

奧氏體不銹鋼螺栓、螺釘?shù)钠茐呐ぞ豈1.6-M16（粗牙螺紋）
按照歐洲國際工業(yè)標準ISO 3506

螺 紋	破 壞 扭 矩 Nm
	性 能 等 級
	50	70	80
M 1.6	0.15	0.20	0.24
M 2	0.30	0.40	0.48
M 2.5	0.60	0.90	0.96
M 3	1.10	1.60	1.80
M 4	2.70	3.80	4.30
M 5	5.50	7.80	8.80
M 6	9.30	13.00	15.00
M 8	23.00	32.00	37.00
M 10	46.00	65.00	74.00
M 12	80.00	110.00	130.00
M 16	210.00	290.00	330.00