不锈钢(Stainless Steel)是不锈耐酸钢的简称,耐空气、蒸汽、水等弱腐蚀介质或具有不锈性的钢种称为不锈钢;而将耐化学腐蚀介质(酸、碱、盐等化学浸蚀)腐蚀的钢种称为耐酸钢。
常见分类:
通常按照金相组织,把普通的不锈钢分为三类:奥氏体型不锈钢、铁素体型不锈钢、马氏体型不锈钢。在这三类基本金相组织基础上,为了特定需求与目的,又衍生出了双相钢、沉淀硬化型不锈钢和含铁量低于50%的高合金钢。
1、奥氏体型不锈钢。
基体以面心立方晶体结构的奥氏体组织(CY相)为主,无磁性,主要通过冷加工使其强化(并可能导致一定的磁性)的不锈钢。美国钢铁协会以200和300系列的数字标示,如304。
2、铁素体型不锈钢。
基体以体心立方晶体结构的铁素体组织((a相)为主,有磁性,一般不能通过热处理硬化,但冷加工可使其轻微强化的不锈钢。美国钢铁协会以430和446为标示。
3、马氏体型不锈钢。
基体为马氏体组织(体心立方或立方),有磁性,通过热处理可调整其力学性能的不锈钢。美国钢铁协会以410, 420以及440数字标示。马氏体在高温下具有奥氏体组织,当以适当的速度冷却至室温时,奥氏体组织能够转变为马氏体(即淬硬)。
4、奥氏体一铁素体(双相)型不锈钢。
基体兼有奥氏体和铁素体两相组织,其中较少相基体的含量一般大于15%,有磁性,可通过冷加工使其强化的不锈钢,329是典型的双相不锈钢。与奥氏体不锈钢相比,双相钢强度高,耐晶间腐蚀和耐氯化物应力腐蚀及点腐蚀能力均有明显提高。
5、沉淀硬化型不锈钢。
基体为奥氏体或马氏体组织,并能通过沉淀硬化处理使其硬化的不锈钢。美国钢铁协会以600系列的数字标示,如630,即17-4PH。
一般来说,除合金外,奥氏体不锈钢的耐腐蚀性是比较优异的,在腐蚀性较低的环境中,可以采用铁素体不锈钢,在轻度腐蚀性环境中,若要求材料具有高强度或高硬度,可以采用马氏体不锈钢和沉淀硬化不锈钢。
在泵阀行业中,结合通用性及成本问题,常规的奥氏体不锈钢选择顺序是304-304L-316-316L-317-321-347-904L不锈钢,其中317较少用,321不推荐,347用于高温抗腐蚀,904L只是个别厂商部分元件的默认材质,设计中一般不会主动选择904L。
在泵阀的设计选型中,通常会出现材质与管道材质不同的场合,尤其是在高温工况,就要特别注意材质的选择是否满足工艺设备或管道的设计温度和设计压力,例如管道为高温铬钼钢,而仪表选择不锈钢,这时就很可能出问题,必须去查阅相关材质的温压表。
在设计选型中,经常碰到各种不同体系、系列、牌号的不锈钢,选型时要根据具体的工艺介质、温度、压力、受力部件、腐蚀、成本等多角度考虑问题。