1. 各类不锈钢的金相组织
1.1 铁素体不锈钢
基体以体心立方晶体结构的铁素体组织(α相)为主,有磁性,一般不能通过热处理硬化,但冷加工使其轻微强化的不锈钢。含Cr:11~30%,尚可含少量的Mo、Nb、Ti,基本上不含Ni,强度较高,耐氯化物应力腐蚀、点蚀、缝隙腐蚀等性能优良,但对晶界腐蚀敏感,低温韧性较差。主要钢号有06Cr13Al、10Cr17、10Cr17Mo、008Cr27Mo、008Cr30Mo2等。这类钢经900℃保温并空冷后显微组织为:铁素体级沿轧制方向分布的碳化物;经1200℃加热并水淬后的显微组织为δ铁素体+低碳马氏体。
图1. 1Cr17钢加热到900℃后空冷的组织为铁素体+沿轧制方向分布碳化物
图2. 1Cr17钢淬火后组织为铁素体+低碳马氏体
1.2 马氏体不锈钢
基体为马氏体组织,有磁性,通过热处理可调整其力学性能的不锈钢。马氏体不锈钢在高温状态的组织为奥氏体,经过淬火后,奥氏体转变为马氏体,故称其为马氏体不锈钢。马氏体不锈钢Zui常见的钢号有12Cr12,20Cr13,30Cr13,40Cr13等,它们含碳量较高,淬火后得到马氏体组织;有较高的强度、硬度、耐磨性;通过热处理可得到所要求的性能;切削加工性能较好。焊接性能差。
图3. 10Cr13淬火温度:1000℃ ~1050℃,组织为马氏体+少量δ铁素体
图4. 10Cr13,650 ℃回火,组织为回火索氏体+铁素体
1.3 奥氏体不锈钢
基体以面心立方晶体结构的奥氏体组织(γ相)为主,无磁性,主要通过冷加工使其强化的不锈钢。奥氏体不锈钢一般含Cr16%~25%含Ni7%~20%适当热处理后,室温下为单一的A组织。常见的钢号有12Cr18Ni9,06Cr18Ni11Ti,06Cr19Ni10,304(18-8),316等有良好的塑性、韧性和耐蚀性,应用很广泛。