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鐵素體不銹鋼相對奧氏體不銹鋼特殊物理性能
日期：2025-06-07 06:08
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摘要：
鐵素體不銹鋼相對奧氏體不銹鋼特殊物理性能
鐵素體不銹鋼有兩個(gè)特別重要的物理特性：
1、導(dǎo)熱系數(shù)是奧氏體不銹鋼的1.5倍，是碳鋼的1/2；
2、熱膨脹系數(shù)低，大致與碳鋼相等，比304不銹鋼小30%。
鐵素體不銹鋼與奧氏體不銹鋼的強(qiáng)度比較：
1、室溫屈服強(qiáng)度比奧氏體不銹鋼高20%~40%；
2、結(jié)構(gòu)硬度較低；
3、在高溫狀態(tài)，鐵素體不銹鋼強(qiáng)度不如奧氏體不銹鋼，但抗氧化性較好。
不銹鋼既為一高合金鋼，其成份影響材料特性甚巨，各添加的合金元素對不銹鋼的影響整理如下：
1、鉻Cr：
為不銹鋼主要的添加元素，一般在12%以上，因可生成Cr2O3鈍態(tài)保護(hù)膜，是不銹鋼具耐蝕性*大的原因，Cr含量的增加，保護(hù)膜的穩(wěn)定度也相對提升。能耐高溫氧
化及氧化酸，但還原酸（H2SO4、HCL）會溶去Cr2O3氧化膜使之無法重新生長故僅含鉻的不銹鋼在還原酸的環(huán)境中受腐蝕的速率仍高。另外Cr也是肥粒鐵相的 安定元素（Cr當(dāng)量表示肥粒鐵相的安定度），使不銹鋼具有質(zhì)軟延展性好、高溫強(qiáng) 度佳的特性。
2、鎳Ni：
鉻鋼中加入Ni可增強(qiáng)不銹鋼鈍態(tài)保護(hù)膜在還原酸中的耐蝕性，同時(shí)也是沃斯田鐵相的安定元素（Ni當(dāng)量表示），使高溫沃田鐵相在常溫仍繼續(xù)保持安定。另外增加Ni的添加可減低不銹鋼的加工硬化性使之具有韌性。
3、碳C：
加入C可因原子間隙強(qiáng)化而提高不銹鋼的強(qiáng)度，同時(shí)是沃斯田鐵相的安定元素，但因敏化（后述）的影響，而有局部腐蝕現(xiàn)象（晶界腐蝕），故以腐蝕觀點(diǎn)來看，宜降低含碳量（0.03%以下），但會降低強(qiáng)度和硬度，此時(shí)可利用后續(xù)的加工硬化來達(dá)到要求的強(qiáng)度，或添加N來改善（C：N = 1：2）。
4、硅Si：
雜質(zhì)成份，可減少高溫時(shí)的銹皮產(chǎn)生、增加耐熱性、高溫強(qiáng)度佳、肥粒鐵相的安定元素。
5、錳Mn：
提高強(qiáng)度、可取代Ni的添加（Mn：Ni = 4：1，可降低成本）、沃斯田鐵相安定元 素，但對煉制的過程來說，添加過多的Mn會嚴(yán)重侵蝕爐壁。
6、磷P：
雜質(zhì)成份，一般在0.045%（0.04%）以下。
7、硫S：雜質(zhì)成份，一般在0.03%以下，但增加S可改善材料的切削性（因沃斯田鐵相不銹 鋼材質(zhì)黏韌，切削加工性**，亦會造成刀具的毀損，而S與Mn生成MnS紡錘 體組織的介在物，易切斷車屑）。
8、鉬Mo：
增加Mo可強(qiáng)化鈍態(tài)膜，有利于耐孔蝕，提高對氯離子的抵抗性；2%以上的Mo可有效改善耐硫酸侵蝕的效益；另一方面亦增加硬化能4、肥粒鐵相安定因素。
9、銅Cu：
增加非氧化性氣氛的耐蝕性；3%以上的Cu有析出強(qiáng)化效果；降低不銹鋼加工硬化 效應(yīng)，使之易冷作成形；但熱間加工性差、會發(fā)生熱脆化。
10、氮N：
沃斯田鐵相安定因素，增強(qiáng)常溫及高溫的強(qiáng)度（與C同），但幾乎不影響耐蝕性。
11、鈦Ti、鈮Nb、鉭Ta：
再鋼中取代Cr與C形成安定化的碳化物，減少Cr23C6的析出而產(chǎn)生缺鉻區(qū)（**化，鈦的添加量為Ti = 5(or 6) x C，0CR，或Ti = 5 x (C-0.02)），1CR。但Ti添加太多時(shí)，在鑄造時(shí)容易堵塞鑄嘴。近年來由于低碳鋼種開發(fā)（xxxL），使得加Ti的使用 減少許多。
12、鋁Al：
晶粒細(xì)微化、析出強(qiáng)化效果。
13、硼B(yǎng)：
可增加Cu的固溶量：提高冷加工性。
14、硒Se：
改善切削性質(zhì)。
各種不銹鋼的特性和用途
奧氏體鋼
301 17Cr-7Ni-碳
與304鋼相比，Cr、Ni含量少，冷加工時(shí)抗拉強(qiáng)度和硬度增高，無磁性，但冷加工后有磁性。
列車、航空器、傳送帶、車輛、螺栓、彈簧、篩網(wǎng)
301L 17Cr-7Ni-0.1N-低碳
是在301鋼基礎(chǔ)上，降低C含量，改善焊口的抗晶界腐蝕性；通過添加N元素來彌補(bǔ)含C量降低引起的強(qiáng)度不足，保證鋼的強(qiáng)度。
鐵道車輛構(gòu)架及外部裝飾材料
304 18Cr-8Ni
作為一種用途廣泛的鋼，具有良好的耐蝕性、耐熱性，低溫強(qiáng)度和機(jī)械特性；沖壓、彎曲等熱加工性好，無熱處理硬化現(xiàn)象（無磁性，便用溫茺-196℃～800℃）。
家庭用品（1、2類餐具、櫥柜、室內(nèi)管線、熱水器、鍋爐、浴缸），汽車配件（風(fēng)擋雨刷、消聲器、模制品），醫(yī)療器具，建材，化學(xué)，食品工業(yè)，農(nóng)業(yè)，船舶部件
304L 18Cr-8Ni-低碳
作為低C的304鋼，在一般狀態(tài)下，其耐蝕性與304剛相似，但在焊接后或者消除應(yīng)力后，其抗晶界腐蝕能力優(yōu)良；在未進(jìn)行熱處理的情況下，亦能保持良好的耐蝕性，使用溫度-196℃～800℃。
應(yīng)用于抗晶界腐蝕性要求高的化學(xué)、煤炭、石油產(chǎn)業(yè)的野外露天機(jī)器，建材耐熱零件及熱處理有困難的零件。
304Cu 13Cr-7.7Ni-2Cu
因添加Cu其型性，特別是拔絲性和抗時(shí)效裂紋性好，故可進(jìn)行復(fù)雜形狀的產(chǎn)品成形；其耐腐蝕性與304相同。
保溫瓶、廚房洗滌槽、鍋、壺、保溫飯盒、門把手、紡織加工機(jī)器。
304N1 18Cr-8Ni-N
在304鋼的基礎(chǔ)上，減少了S、Mn含量，添加N元素，防止塑性降低，提高強(qiáng)度，減少鋼材厚度。
構(gòu)件、路燈、貯水罐、水管
304N2 18Cr-8Ni-N
與304相比，添加了N、Nb，為結(jié)構(gòu)件用的高強(qiáng)度鋼。
構(gòu)件、路燈、貯水罐
316 18Cr-12Ni-2.5Mo
因添加Mo，故其耐蝕性、耐大氣腐蝕性和高溫強(qiáng)度特別好，可在苛酷的條件下使用；加工硬化性優(yōu)（無磁性）。
海水里用設(shè)備、化學(xué)、染料、造紙、草酸、肥料等生產(chǎn)設(shè)備；照像、食品工業(yè)、沿海地區(qū)設(shè)施、繩索、CD桿、螺栓、螺母
316L 18Cr-12Ni-2.5Mo低碳
作為316鋼種的低C系列，除與316鋼有相同的特性外，其抗晶界腐蝕性優(yōu)。
316鋼的用途中，對抗晶界腐蝕性有特別要求的產(chǎn)品
321 18Cr-9Ni-Ti
在304鋼中添加Ti元素來防止晶界腐蝕；適合于在430℃～900℃溫度下使用。
航空器、排氣管、鍋爐汽包
鐵素鐵鋼
409L 11.3Cr-0.17Ti-低C、N
因添加了Ti元素，故其高溫耐蝕性及高溫強(qiáng)度較好。
汽車排氣管、熱交換機(jī)、集裝箱等在焊接后不熱處理的產(chǎn)品。
410L 13Cr-低C
在410鋼的基礎(chǔ)上，降低了含C量，其加工性，抗焊接變形，耐高溫氧化性優(yōu)良。
機(jī)械構(gòu)造用件，發(fā)動(dòng)機(jī)排氣管，鍋爐燃燒室，燃燒器。
430 16Cr
作為鐵素體鋼的代表鋼種，熱膨脹率低，成形性及耐氧化性優(yōu)。
耐熱器具、燃燒器、家電產(chǎn)品2類餐具、廚房洗滌槽、外部裝飾材料、螺栓、螺母、 CD桿、篩網(wǎng)
430J1L
18-Cr0.5Cu-Nb-低C、N
在430鋼中，添加了Cu、Nb等元素；其耐蝕性、成形性、焊接性及耐高溫氧化性良好。
建筑外部裝飾材料，汽車零件，冷熱水供給設(shè)備。
436L
18Cr-1Mo-Ti、Nb、Zr低C、N
耐熱性、耐磨蝕性良好，因含有Nb、Zr元素，故其加工性，焊接性優(yōu)良。
洗衣機(jī)、汽車排氣管、電子產(chǎn)品、3層底的鍋。
馬氏體鋼
410
13Cr-低碳
作為馬氏體鋼的代表鋼，雖然強(qiáng)度高，但不適合于苛酷的腐蝕環(huán)境下使用；其加工性好，依熱處理面硬化（有磁性）。
刀刃、機(jī)械零件、石油精練置、螺栓、螺母、泵桿、1類餐具（刀叉）。
420J1
13Cr-0.2C
淬火后硬度高，耐蝕性好（有磁性）。
餐具（刀）、渦輪機(jī)葉片
420J2
13Cr-0.3C
淬火后，比420J1鋼硬度升高（有磁性）。
刀刃、管嘴、閥門、板尺、餐具（剪刀、刃）。
鐵素體不銹鋼相對奧氏體不銹鋼特殊物理性能，詳情參考： 西安不銹鋼管聯(lián)系電話：029-84352883 13571866485
鐵素體不銹鋼有兩個(gè)特別重要的物理特性：
1、導(dǎo)熱系數(shù)是奧氏體不銹鋼的1.5倍，是碳鋼的1/2；
2、熱膨脹系數(shù)低，大致與碳鋼相等，比304不銹鋼小30%。
鐵素體不銹鋼與奧氏體不銹鋼的強(qiáng)度比較：
1、室溫屈服強(qiáng)度比奧氏體不銹鋼高20%~40%；
2、結(jié)構(gòu)硬度較低；
3、在高溫狀態(tài)，鐵素體不銹鋼強(qiáng)度不如奧氏體不銹鋼，但抗氧化性較好。
不銹鋼既為一高合金鋼，其成份影響材料特性甚巨，各添加的合金元素對不銹鋼的影響整理如下：
1、鉻Cr：
為不銹鋼主要的添加元素，一般在12%以上，因可生成Cr2O3鈍態(tài)保護(hù)膜，是不銹鋼具耐蝕性*大的原因，Cr含量的增加，保護(hù)膜的穩(wěn)定度也相對提升。能耐高溫氧
化及氧化酸，但還原酸（H2SO4、HCL）會溶去Cr2O3氧化膜使之無法重新生長故僅含鉻的不銹鋼在還原酸的環(huán)境中受腐蝕的速率仍高。另外Cr也是肥粒鐵相的 安定元素（Cr當(dāng)量表示肥粒鐵相的安定度），使不銹鋼具有質(zhì)軟延展性好、高溫強(qiáng) 度佳的特性。
2、鎳Ni：
鉻鋼中加入Ni可增強(qiáng)不銹鋼鈍態(tài)保護(hù)膜在還原酸中的耐蝕性，同時(shí)也是沃斯田鐵相的安定元素（Ni當(dāng)量表示），使高溫沃田鐵相在常溫仍繼續(xù)保持安定。另外增加Ni的添加可減低不銹鋼的加工硬化性使之具有韌性。
3、碳C：
加入C可因原子間隙強(qiáng)化而提高不銹鋼的強(qiáng)度，同時(shí)是沃斯田鐵相的安定元素，但因敏化（后述）的影響，而有局部腐蝕現(xiàn)象（晶界腐蝕），故以腐蝕觀點(diǎn)來看，宜降低含碳量（0.03%以下），但會降低強(qiáng)度和硬度，此時(shí)可利用后續(xù)的加工硬化來達(dá)到要求的強(qiáng)度，或添加N來改善（C：N = 1：2）。
4、硅Si：
雜質(zhì)成份，可減少高溫時(shí)的銹皮產(chǎn)生、增加耐熱性、高溫強(qiáng)度佳、肥粒鐵相的安定元素。
5、錳Mn：
提高強(qiáng)度、可取代Ni的添加（Mn：Ni = 4：1，可降低成本）、沃斯田鐵相安定元 素，但對煉制的過程來說，添加過多的Mn會嚴(yán)重侵蝕爐壁。
6、磷P：
雜質(zhì)成份，一般在0.045%（0.04%）以下。
7、硫S：雜質(zhì)成份，一般在0.03%以下，但增加S可改善材料的切削性（因沃斯田鐵相不銹 鋼材質(zhì)黏韌，切削加工性**，亦會造成刀具的毀損，而S與Mn生成MnS紡錘 體組織的介在物，易切斷車屑）。
8、鉬Mo：
增加Mo可強(qiáng)化鈍態(tài)膜，有利于耐孔蝕，提高對氯離子的抵抗性；2%以上的Mo可有效改善耐硫酸侵蝕的效益；另一方面亦增加硬化能4、肥粒鐵相安定因素。
9、銅Cu：
增加非氧化性氣氛的耐蝕性；3%以上的Cu有析出強(qiáng)化效果；降低不銹鋼加工硬化 效應(yīng)，使之易冷作成形；但熱間加工性差、會發(fā)生熱脆化。
10、氮N：
沃斯田鐵相安定因素，增強(qiáng)常溫及高溫的強(qiáng)度（與C同），但幾乎不影響耐蝕性。
11、鈦Ti、鈮Nb、鉭Ta：
再鋼中取代Cr與C形成安定化的碳化物，減少Cr23C6的析出而產(chǎn)生缺鉻區(qū)（**化，鈦的添加量為Ti = 5(or 6) x C，0CR，或Ti = 5 x (C-0.02)），1CR。但Ti添加太多時(shí)，在鑄造時(shí)容易堵塞鑄嘴。近年來由于低碳鋼種開發(fā)（xxxL），使得加Ti的使用 減少許多。
12、鋁Al：
晶粒細(xì)微化、析出強(qiáng)化效果。
13、硼B(yǎng)：
可增加Cu的固溶量：提高冷加工性。
14、硒Se：
改善切削性質(zhì)。
各種不銹鋼的特性和用途
奧氏體鋼
301 17Cr-7Ni-碳
與304鋼相比，Cr、Ni含量少，冷加工時(shí)抗拉強(qiáng)度和硬度增高，無磁性，但冷加工后有磁性。
列車、航空器、傳送帶、車輛、螺栓、彈簧、篩網(wǎng)
301L 17Cr-7Ni-0.1N-低碳
是在301鋼基礎(chǔ)上，降低C含量，改善焊口的抗晶界腐蝕性；通過添加N元素來彌補(bǔ)含C量降低引起的強(qiáng)度不足，保證鋼的強(qiáng)度。
鐵道車輛構(gòu)架及外部裝飾材料
304 18Cr-8Ni
作為一種用途廣泛的鋼，具有良好的耐蝕性、耐熱性，低溫強(qiáng)度和機(jī)械特性；沖壓、彎曲等熱加工性好，無熱處理硬化現(xiàn)象（無磁性，便用溫茺-196℃～800℃）。
家庭用品（1、2類餐具、櫥柜、室內(nèi)管線、熱水器、鍋爐、浴缸），汽車配件（風(fēng)擋雨刷、消聲器、模制品），醫(yī)療器具，建材，化學(xué)，食品工業(yè)，農(nóng)業(yè)，船舶部件
304L 18Cr-8Ni-低碳
作為低C的304鋼，在一般狀態(tài)下，其耐蝕性與304剛相似，但在焊接后或者消除應(yīng)力后，其抗晶界腐蝕能力優(yōu)良；在未進(jìn)行熱處理的情況下，亦能保持良好的耐蝕性，使用溫度-196℃～800℃。
應(yīng)用于抗晶界腐蝕性要求高的化學(xué)、煤炭、石油產(chǎn)業(yè)的野外露天機(jī)器，建材耐熱零件及熱處理有困難的零件。
304Cu 13Cr-7.7Ni-2Cu
因添加Cu其型性，特別是拔絲性和抗時(shí)效裂紋性好，故可進(jìn)行復(fù)雜形狀的產(chǎn)品成形；其耐腐蝕性與304相同。
保溫瓶、廚房洗滌槽、鍋、壺、保溫飯盒、門把手、紡織加工機(jī)器。
304N1 18Cr-8Ni-N
在304鋼的基礎(chǔ)上，減少了S、Mn含量，添加N元素，防止塑性降低，提高強(qiáng)度，減少鋼材厚度。
構(gòu)件、路燈、貯水罐、水管
304N2 18Cr-8Ni-N
與304相比，添加了N、Nb，為結(jié)構(gòu)件用的高強(qiáng)度鋼。
構(gòu)件、路燈、貯水罐
316 18Cr-12Ni-2.5Mo
因添加Mo，故其耐蝕性、耐大氣腐蝕性和高溫強(qiáng)度特別好，可在苛酷的條件下使用；加工硬化性優(yōu)（無磁性）。
海水里用設(shè)備、化學(xué)、染料、造紙、草酸、肥料等生產(chǎn)設(shè)備；照像、食品工業(yè)、沿海地區(qū)設(shè)施、繩索、CD桿、螺栓、螺母
316L 18Cr-12Ni-2.5Mo低碳
作為316鋼種的低C系列，除與316鋼有相同的特性外，其抗晶界腐蝕性優(yōu)。
316鋼的用途中，對抗晶界腐蝕性有特別要求的產(chǎn)品
321 18Cr-9Ni-Ti
在304鋼中添加Ti元素來防止晶界腐蝕；適合于在430℃～900℃溫度下使用。
航空器、排氣管、鍋爐汽包
鐵素鐵鋼
409L 11.3Cr-0.17Ti-低C、N
因添加了Ti元素，故其高溫耐蝕性及高溫強(qiáng)度較好。
汽車排氣管、熱交換機(jī)、集裝箱等在焊接后不熱處理的產(chǎn)品。
410L 13Cr-低C
在410鋼的基礎(chǔ)上，降低了含C量，其加工性，抗焊接變形，耐高溫氧化性優(yōu)良。
機(jī)械構(gòu)造用件，發(fā)動(dòng)機(jī)排氣管，鍋爐燃燒室，燃燒器。
430 16Cr
作為鐵素體鋼的代表鋼種，熱膨脹率低，成形性及耐氧化性優(yōu)。
耐熱器具、燃燒器、家電產(chǎn)品2類餐具、廚房洗滌槽、外部裝飾材料、螺栓、螺母、 CD桿、篩網(wǎng)
430J1L
18-Cr0.5Cu-Nb-低C、N
在430鋼中，添加了Cu、Nb等元素；其耐蝕性、成形性、焊接性及耐高溫氧化性良好。
建筑外部裝飾材料，汽車零件，冷熱水供給設(shè)備。
436L
18Cr-1Mo-Ti、Nb、Zr低C、N
耐熱性、耐磨蝕性良好，因含有Nb、Zr元素，故其加工性，焊接性優(yōu)良。
洗衣機(jī)、汽車排氣管、電子產(chǎn)品、3層底的鍋。
馬氏體鋼
410
13Cr-低碳
作為馬氏體鋼的代表鋼，雖然強(qiáng)度高，但不適合于苛酷的腐蝕環(huán)境下使用；其加工性好，依熱處理面硬化（有磁性）。
刀刃、機(jī)械零件、石油精練置、螺栓、螺母、泵桿、1類餐具（刀叉）。
420J1
13Cr-0.2C
淬火后硬度高，耐蝕性好（有磁性）。
餐具（刀）、渦輪機(jī)葉片
420J2
13Cr-0.3C
淬火后，比420J1鋼硬度升高（有磁性）。
刀刃、管嘴、閥門、板尺、餐具（剪刀、刃）。
鐵素體不銹鋼相對奧氏體不銹鋼特殊物理性能，詳情參考： 西安不銹鋼管聯(lián)系電話：029-84352883 13571866485
