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广东佛山不锈钢门厂家解析高强度304不锈钢

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钢的强化通常是为了适应社会需求而发展起来的,其强化的方法很多,在理论方面也有许多说明。强化的要求对具有优良耐蚀性的不锈钢也不例外。钢的强化可以使板厚减薄,结构件轻量化,寿命也可提高。C 4321建筑结构用不锈钢作为一般结构材使用己被认可。当今,由于使用环境十分苛刻以及节能和环保等多方面的问题,要求不锈钢的强度水平要高且多样化。钢的变形主要是“位错”的运动,所谓“位错”就是指结晶体内存在的缺陷,通常在退火状态约存在(1010-1012)/m’个。若阻碍这种位错的运动就难以发生变形,因此钢就被强化。

不锈钢的强化运动的作用

这种阻碍位错运动,使钢强化的方法有固溶强化。析出强化、加工硬化(位错强化)、马氏体相变的强化和晶粒细化的强化等。实际上都是复合利用各种方法,根据需要进行不锈钢开发的。本文将对各强化机理进行简单说明并介绍强化不锈钢的使用例。固溶强化就是在纯金属中固溶进合金元素,即在母金属的晶格的原子间隙进入其他的合金元素(侵入型)或替换母金属的原子(置换型)和使母金属的晶格发生歪扭,由于这种歪扭在晶体内产生应力场,阻碍了位错运动,而使强度提高。实际上不锈钢就是铬和镍对铁固溶的合金,可以说已经处于固溶强化的状态,但是铬和镍对铁的固溶强化作用不是很大,侵入型元素C、N对固溶强化的作用最大。

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304不锈钢

在SUS 304中固溶氮而达到高强度化的材料有SUS 304N1(0.Ⅱ-O.25%N)和SUS

304N2(0.15叫.30%N)。与SUS304的0.04x氮量比较是2-7倍的氮含量,在固溶化状态的强度达到SDS304的15-2.0倍以上,在JISG。固溶强化不仅使常温下的强度增加,而且作为提高高温强度的方法也是有效的。因此,与其他强化方法相比,受焊接的热影响作用小,是确保焊接处特性的最佳强化方法。钢中合金元素的固溶度因温度而不同,利用这一特点而使钢析出强化。众所周知,PH型不锈钢就是这种析出强化钢,在JISC4304中,根据固溶化状态下的基体组织已注册的有马氏体系和半奥氏体系两种析出硬化型不锈钢。

钢变形时给结晶加上了剪断应力,在位错运动的同时,给结晶导入了大量的位错。加工硬化加工轧制和拔丝这种塑性变形使晶体内的位错密度增加,是强化钢的方法。这种加工硬化作用奥氏体系比铁素体系大得多。对形状复杂构件的成形要求加工性,也要求满足强度的要求。但是,在成形加工时必须注意因硬化处理而发生的尺寸变化。

铁素体晶粒大小对退火的软钢屈服强度的影响,可以看出晶粒直径d与屈服强度间有着直线关系,晶粒越细屈服强度越高。这种屈服强度与晶粒大小间的关系称霍尔佩琪法则,因变形在晶粒内运动的位错在晶界其运动被阻,所以晶界大量存在的细晶粒材料,其强度很高。前述的固溶强化、析出强化及加工硬化若过分提高强度,则会使韧性受损。所以,有时根据加工、使用条件使强度有一定限制。另一方面,当晶粒细化时不但不损坏韧性,而且还能提高强度。

钢铁材料的晶粒细化

现在,对钢铁材料的晶粒细化的研究非常盛行,并以“超级金属的技术开发。为题进行着开发,通常不锈钢的晶粒直径为数十微米,但在这些课题中正在研究一种制造方法,使金属晶粒有1/100到数百毫微米(nm),例如,晶粒直径为300nm的奥氏体系不锈钢其拉伸强度为1100

N/mm2,约是通常粒径材料的2倍。为了能在不损害韧性的前提下得到高强度,对这种方法寄予了很大的希望。

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