不锈钢的物理性能、力学性能和耐热性能 不锈钢和碳钢的物理性能数据对比，碳钢的密度略高于铁素体和马氏体型不锈钢，而略低于奥氏体型不锈钢；电阻率按碳钢、铁素体型、马氏体型和奥氏体型不锈钢排序递增；线膨胀系数大小的排序也类似，奥氏体型不锈钢 而碳钢小；碳钢、铁素体型和马氏体型不锈钢有磁性，奥氏体型不锈钢无磁性，但其冷加工硬化生成成氏体相变时将会产生磁性，可用热处理方法来这种马氏体组织而恢复其无磁性。 奥氏体型不锈钢与碳钢相比，具有下列特点： 1）高的电阴率，约为碳钢的5倍。 2）大的线膨胀系数，比碳钢大40％，并随着温度的升高，线膨胀系数的数值也相应地提高。 3）低的热导率，约为碳钢的1/3。

高硅含量使00Cr18Ni15Si4钢对浓硝酸和含氧化剂的硝酸有非常出色的耐蚀性。而且硝酸浓度愈高（尤其是超过80%以后），其他不锈钢越不耐蚀时，该钢种越显示出极低的腐蚀率。图4-15是在沸腾浓硝酸中该钢种与0Cr18Ni9钢耐蚀性的对比。浓度超过90%的沸腾硝酸中，00Cr18Ni15Si4钢的腐蚀率低于0.02mm/a，而0Cr18Ni9钢的腐蚀率则在1.5mm/a以上。 该钢种由于碳含量极低，即使在敏化状态下耐晶间腐蚀性能也很好。休氏法晶间腐蚀实验（65%HNO3，沸腾，10×48h）的腐蚀率仅为0.6g/(m2.h)。 00Cr18Ni15Si4钢可进行锻造和热轧。热加工加热温度为1080-1140℃（钢锭加热控制在1120℃以下），停锻温度为900℃。加热炉气氛要保持为弱氧化性，以防止锻件增碳。工件加热要均匀、烧透，避免火焰直接喷射和局部过热，由于再结晶速度较慢（特别是当温度较低时），要注意及时回炉加热。 冷加工成形也容易进行，但由于加工硬化较快及变形量较大时容易变脆，要及时进行中间软化退火。冷弯时弯曲半径不宜太小。 该钢种正确的热处理制度为1100-1140℃加热后水冷（固溶处理），加热炉气氛应为弱氧化性。热加工、冷加工和焊后都要进行固溶处理。要注意固溶处理温度不能过低，否则耐蚀性和力学性能（塑性和韧性）都会受影响。在敏化温度区间（500-950℃）不宜较长时间受热或缓慢冷却通过。 该钢种可使用包剂焊条进行手工电弧焊或惰性气体保护焊。但应采用和低热输入、低电流和小直径焊条，层间温度也应较低。焊接材料成分应与母材基本相同，焊缝中的δ-铁素体量不得超过10%。

不锈钢为什么也会带磁 人们常以为磁铁吸附不锈钢材，验证其优劣和真伪，不吸无磁，认为是好的，货真价实；吸者有磁性，则认为是冒牌假货。其实，这是一种极其片面的、不切实的错误的辨别方法。 不锈钢的种类繁多，常温下按组织结构可分为几类： 1．奥氏体型：如304、321、316、310等； 2．马氏体或铁素体型：如430、420、410等； 奥氏体型是无磁或弱磁性，马氏体或铁素体是有磁性的。 通常用作装饰管板的不锈钢多数是奥氏体型的304材质，一般来讲是无磁或弱磁的，但因冶炼造成化学成分波动或加工状态不同也可能出现磁性，但这不能认为是冒牌或不合格，这是什么原因呢？ 上面提到奥氏体是无磁或弱磁性，而马氏体或铁素体是带磁性的，由于冶炼时成分偏析或热处理不当，会造成奥氏体304不锈钢中少量马氏体或铁素体组织。这样，304不锈钢中就会带有微弱的磁性。 另外，304不锈钢经过冷加工，组织结构也会向马氏体转化，冷加工变形度越大，马氏体转化越多，钢的磁性也越大。如同一批号的钢带，生产Φ76管，无明显磁感，生产Φ9.5管。因泠弯变形较大磁感就明显一些，生产方矩形管因变形量比圆管大，特别是折角部分，变形更激烈磁性更明显。 要想完全上述原因造成的304钢的磁性，可通过高温固溶处理开恢复稳定奥氏体组织，从而消去磁性。 特别要提出的是，因上面原因造成的304不锈钢的磁性，与其他材质的不锈钢，如430、碳钢的磁性完全不是同一级别的，也就是说304钢的磁性始终显示的是弱磁性。 这就告诉我们，如果不锈钢带弱磁性或完全不带磁性，应判别为304或316材质；如果与碳钢的磁性一样，显示出强磁性，因判别为不是304材质。

不锈钢可以按组织特征、用途、化学成份、表面类别等多种方式进行分类。 常见的一种分类方法－不锈钢按其组织特征分为：奥氏体型、奥氏体－铁素体、铁素体型、马氏体型和沉淀硬化型五类。 奥氏体型钢(A)：主要合金元素为铬和镍，其次有钛、铌、钼、氮、锰等。具有稳定的奥氏体组织，加热无相变，无铁磁性。这类钢韧性高，脆性转变温度低，具有良好的耐蚀性和高温强度，较好的抗氧化性，良好的压力加工和焊接性能，但屈服强度较低，且不能采用热处理方法强化。 铁素体型钢(F)：主要合金元素为铬，其含量通常等于大于13%，不含镍，有些钢种还添加钼、钛、硫等。加热时无相变，且存在加热晶粒长大不可逆性，不能用热处理方法改变。高铬铁素体型不锈钢存在475℃和σ相析出产生的脆性，可用加热到550℃或800℃以上然后快冷加以。这类钢具有良好的抗氧化性介质的腐蚀能力，并具有良好的热加工性及一定的冷加工性能。但缺口敏感性和脆性转变温度较高，加热后对晶间腐蚀也较为敏感。 奥氏体－铁素体型钢（双相不锈钢）(A-F)：在18-8型奥氏体不锈钢的基础上添加更多的铬钼和硅元素，或降低含碳量制成。其屈服强度约为奥氏体型钢两倍，可焊性良好，韧性较高，应力腐蚀、晶间腐蚀及焊接热裂倾向较奥氏体型钢小。 马氏体型钢(M)：主要合金元素是铬，其含量13%以上，含碳量较高，热处理时有相变，可采用热处理方法强化。淬透性较高，含碳高的钢的钢空淬也能得到马氏体。钢在淬火回火状态使用，有较高的强度、硬度和耐磨性。 沉淀硬化型钢(PH)：经沉淀硬化热处理后具有高的强度，耐蚀性优于铁素体型钢而略低于奥氏体型钢。

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