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为何有的不锈钢带磁性而有的不锈钢不带磁性?

2018-11-02 15:53:00     作者:陈定乾

  不锈钢是高合金的钢铁材料,含有多种合金元素。按照组织的不同,可将不锈钢分为奥氏体系、铁素体系、马氏体系、双相系和析出硬化系等多种类型。

  市面上用得多的是奥氏体不锈钢,俗称304304是奥氏体不锈钢的代表钢种。奥氏体系不锈钢的加工性、焊接性和耐蚀性均优越,占世界不锈钢消费量约60%,十分具有经济价值和使用价值,这种不锈钢是不带磁性的。奥氏体系不锈钢的代表钢种是SUS30418Cr-8Ni-0.05C)。SUS304也是应用最广的不锈钢。晶体结构是FCC(面心立方),因为生成加工诱导马氏体,所以伸长率为约60%。在日常生活环境中,具有充分的耐蚀性,但为了进一步提高耐蚀性,大多还添加Mo,最大的缺点是比较容易产生应力腐蚀裂纹。通过增减Ni含量等,可以控制加工诱导马氏体生成,也有SUS30117Cr-7Ni)等兼顾高强度和高韧性的钢种。为了抑制焊接部位的晶间腐蚀,将C含量降低到约0.02%,开发了SUS304LSUS316LL型的钢种。此外,近年来,Ni原料价格的高涨,使成本上升。因此,进行了用Mn替换Ni200系的SUS20117Cr-4.5Ni-6.5Mn-0.2N)的利用和高耐蚀性铁系体系SUS等节省资源型不锈钢的开发。这种200系也是奥氏体不锈钢,也是不带磁性的。

  而另一种用得比较多的是铁素体不锈钢,代表性铁素体系不锈钢是SUS43016Cr-0.05C),是带有磁性的不锈钢,有时被称为“不锈铁”,这种不锈钢虽然带有磁性,但是并不代表会生锈。为了提高耐蚀性、加工性和焊接性,开发了多个钢种铁素体不锈钢。此钢种基本上不含Ni,所以价格比较便宜,作为普通不锈钢被广泛应用。工业生产的不锈钢Cr含量为11%-30%SUS430在热轧工艺的高温区域为α相(铁素体相)和γ相(奥氏体相)双相组织,在冷轧退火工艺,进行α单相区域的热处理,为铁素体单相组织。还可以通过高Cr化和低C,高温的γ相没有,在全温度区域为α单相组织。晶体结构是BCC,伸长率为30%左右。深冲性重要的r值高。为提高加工性的方法进行了低CN化(高纯度化)和添加TiNb(稳定化)元素。添加TiNb对提高焊接性也有效。铁素体不锈钢多用于建筑,最为常见的是扶手、扶梯、栏杆等,为博人眼球,也有此类不锈蚀钢上标上“304”字样,那就是“李鬼”不锈钢了。

  马氏体系、双相系和析出硬化系等类型不锈钢或带有轻微磁性,组织中含铁素体多的,磁性大些。

编辑:陈曦     来源:中国冶金报-中国钢铁新闻网
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