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不锈钢主要有铬钢和镍钢,铬钢含铬不锈钢,为了提高的耐蚀性能,必须使铬的碳化物尽量溶入固溶体中,所以必须进行热处理即淬火和回火,淬火时必须高于950C°~1000C°如果要求硬功度在时,用低温回火(200 ~250C°),当要求的较好的强度与韧性相配合和较高的耐蚀性时应采用6001~750C°高温回火.镍不锈钢通过热处理达到提高腐蚀性能,可能通过三种热处理,固溶处理,除应力处理和稳定化处理.
不锈钢产品按交货形状分类可分为不锈钢板、不锈钢带、不锈钢管、不锈钢棒、不锈钢丝等。如果按照金相组织分类则可分为以下五种类型:奥氏体不锈钢、铁素体不锈钢、奥氏体-铁素体不锈钢、马氏体不锈钢和沉淀硬化型不锈钢。各种不锈钢材料都是以退火、调质、固溶、淬火或回火等各种不同的热处理状态供货的。 硬度试验是将一个硬质压头按规定条件缓慢压入试样表面、然后测试压痕深度或尺寸,以此确定材料硬度的大小。硬度试验是材料力学性能试验中最简单、最迅速、最易于实施的方法。硬度试验是非破坏性的,材料硬度值与抗拉强度值之间有近似的换算关系。 由于拉伸试验不便于测试,并且由硬度换算到强度很方便,因此人们越来越多地只测试材料硬度而较少测试其强度。特别是由于硬度计制造技术的不断进步和推陈出新,一些原来无法直接测试硬度的材料,如不锈钢管材、不锈钢丝材、极薄的不锈钢材板和不锈钢带材等,现在都已经可能直接测试硬度了。所以,存在一个硬度试验逐渐代替拉伸试验的趋势。 在不锈钢标准中,一般都规定了布、洛、维三种硬度试验方法,测定hb、hrb(或hrc)和hv硬度值,规定三种硬度值只测其一即可不锈钢硬度的检测方法 在美国的金属材料标准中,关于硬度试验,有一个突出的特点,就是优先采用洛氏硬度试验,辅之以布氏硬度试验,很少采用维氏硬度试验,美国方面认为,维氏硬度试验主要应该用于金属研究和薄小零件的测试。 中国和日本的标准都是三种硬度试验同时采用,用户可根据材料的厚度和状态以及自身条件选用其中一种来测试不锈钢材料。日本不锈钢标准中关于拉伸试验和硬度试验方面的规定与中国相应标准表格相同,数值相近,这里能看到中国标准参照采用日本标准的痕迹。在不锈钢硬度检测方面,洛氏硬度计是一个值得优先采用的仪器,它设备简单,易于操作,无需专业检验员,可以直接读出硬度值,试验效率高,十分适合工厂使用。 关于采用洛氏硬度计进行不锈硬度的检测,在不锈钢标准中一般只规定了hrc和hrb两个标尺。对于退火的不锈钢材料,一般都对应于每一个牌号的不锈钢品种规定了硬度值应不大于某一个hrb值,一般在88-96hrb范围内。而对于淬火回火的马氏体不锈钢,一般都对应于每一 个牌号的不锈钢品种,规定了硬度值不小于某一个hrc值,一般在32-46hrc范围内。在不锈钢标准中只规定了采用洛氏硬度计hrb和hrc标尺。其实表面洛氏硬度计也完全可以应用于检测不锈钢。因为它的原理与洛氏硬度计完全相同,只是试验力较小而已。并且其硬度值可以很方便地换算成hrb、hrc或者布氏硬度hb、维氏硬度hv。相应的换算表在本公司的网站中可以找到,这些换算表来源于美国标准astm或国际标准iso。对于薄壁细不锈钢管、薄不锈钢板、薄不锈钢带、细不锈钢丝等,采用表面洛氏硬度计会非常方便。特别是本公司最新研制的便携式表面洛氏硬度计、管材洛氏硬度计,可以对薄至0.05mm的不锈钢板、不锈钢带以及细至4.8mm的不锈钢管进行快速、准确的硬度检测,使得过去在国内难以解决的问题迎刃而解。
一、强度(抗拉强度、屈服强度)不锈钢的强度由各种因素来确定,但最重要的和最基本的因素是其中添加的不同化学元素,主要是金属元素。不同类型的不锈钢由于其化学成分的差异,就有不同的强度特性。(1)马氏体型不锈钢 马氏体型不锈钢与普通合金钢一样具有通过淬火实现硬化的特性,因此可通过选择牌号及热处理条件来得到较大范围的不同的力学性能。 马氏体型不锈钢从大的方面来区分,属于铁—铬—碳系不锈钢.进而可分为马氏体铬系不锈钢和马氏体铬镍系不锈钢。在马氏体铬系不锈钢中添加铬、碳和钼等元素时强度的变化趋势和在马氏体铬镍系不锈钢中添加镍的强度特性如下所述。马氏体铬系不锈钢在淬火—回火条件下,增加铬的含量可使铁素体含量增加,因而会降低硬度和抗拉强度。低碳马氏体铬不锈钢在退火条件下,当铬含量增加时硬度有所提高,而延伸率略有下降。在铬含量一定的条件下,碳含量的增加使钢在淬火后的硬度也随之增加,而塑性降低。添加钼的主要目的是提高钢的强度、硬度及二次硬化效果。在进行低温淬火后,钼的添加效果十分明显。含量通常少于1%。在马氏体铬镍系不锈钢中,含一定量的镍可降低钢中的δ铁素体含量,使钢得到最大硬度值。马氏体型不锈钢的化学成分特征是,在0.1%----1.0%C,12%---27%Cr的不同成分组合基础上添加钼、钨、钒和铌等元素。由于组织结构为体心立方结构,因而在高温下强度急剧下降。而在600℃以下,高温强度在各类不锈钢中最高,蠕变强度也最高。