不锈钢材料专题培训PPT.ppt
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1、汇报人:学号:,LOGO,高性能材料不锈钢材料,目录,产生背景,应用需求,材料性能,加工特性,4,1,2,3,5,研究现状,加工特性,不锈钢,加入较多铬(Cr)、镍(Ni)、钼(Mo)、钛(Ti)等元素,使其具有耐腐蚀性能并在较高温度(450)下具有较高强度的合金称不锈钢。通常Cr的质量分数为10%12%间或Ni的质量分数大于8%。不锈钢广泛地应用于航空、航天、化工、石油、建筑、食品工业及医疗器械中。,产生背景,不锈钢的发明人是19世纪英国冶金专家享利布雷尔利。毕业于英国谢菲尔德大学的著名冶金科学家亨利布雷尔利(Harry Brearley)于20世纪初期发明了不锈钢。不锈钢的发明和使用,要追
2、溯到第一次世界大战时期。英国科学家布享利布雷尔利受英国政府军部兵工厂委托,研究武器的改进工作。那时,士兵用的步枪枪膛极易磨损,布雷尔利想发明一种不易磨损的合金钢。布雷尔利发明的不锈钢于1916年取得英国专利权并开始大量生产,至此,从垃圾堆中偶然发现的不锈钢便风靡全球,亨利布雷尔利也被誉为“不锈钢之父”。,不锈钢的发展,全球不锈钢材料发展历经百年岁月,主要经历了以下几个阶段:(1)在1912年左右,英、美、德等国几乎同时研制成功马氏体、铁素体和奥氏体不锈钢。历经40多年的发展,1950年代初,全球不锈钢产量约100万吨。(2)1950年代初,美国不锈钢产业率先实现民用化,不锈钢产量逐步实现加速度
3、式的发展,经过大约40年发展,到1990年,全球不锈钢产量突破1000万吨。(3)1990年代以来,不锈钢材料、316不锈钢带发展突破欧美日本等传统市场,开始向更广阔的新兴市场发展,历经10多年的发展,到2002年,全球不锈钢产量突破2000万吨。(4)进入21世纪以来,全球不锈钢材料、316不锈钢棒进一步加速发展,仅仅过去8年,截止2010年,全球不锈钢产量已经突破3000万吨。1990年以来,全球不锈钢产量年均增长率达到6%。,不锈钢的发展,应用需求,应用需求,应用需求,3、建筑及装饰领域,主要用于厨卫设施、楼梯、护栏、货架扶手、室内装饰件等,材料分类及性能,不锈钢的分类及性能(1)奥氏体
4、不锈钢:基本组织为奥氏体,Cr的质量分数为12%25%,Ni的质量分数为7%20%或更高。良好的耐蚀性、良好的塑韧性、易成形性和良好的可焊性。,(2)马氏体不锈钢:基本组织为马氏体,Ni的质量分数为12%17%。良好的力学性能和中等程度的耐蚀性以及在低于650C的良好耐热性。,(3)铁素体不锈钢:基本组织为铁素体,Cr的质量分数为12%30%。热导率高,线膨胀系数较小,(4)奥氏体+铁素体不锈钢:与奥氏体钢相比,其强度水平高、耐应力腐蚀、而腐蚀疲劳性能显著提高。,(5)沉淀硬化不锈钢:此类钢具有高强度,足够的韧性和适宜的耐蚀性,主要应用于宇航工业和一些高技术产业。,不锈钢编号,200 系列铬-
5、镍-锰 奥氏体不锈钢 300 系列铬-镍 奥氏体不锈钢 301焊接性好。抗磨性和疲劳强度优于304不锈钢。302耐腐蚀性同304,由于含碳相对要高因而强度更好。303通过添加少量的硫、磷使其较304更易切削加工。304即18/8不锈钢。GB牌号为0Cr18Ni9。309较之304有更好的耐温性。316继304之后,第二个得到最广泛应用的钢种,主要用于食品工业和外科手术器材,添加钼元素使其获得一种抗腐蚀的特殊结构。由于较之304其具有更好的抗氯化物腐蚀能力。321除了因为添加了钛元素降低了材料焊缝锈蚀的风险之外其他性能类似304。400 系列铁素体和马氏体不锈钢 500 系列耐热铬合金钢。600
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