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不锈钢基础知识不锈钢基础知识一、不锈钢的定义一、不锈钢的定义二、不锈钢的分类二、不锈钢的分类三、合金元素的作用三、合金元素的作用 四、不锈钢的一般物理性质四、不锈钢的一般物理性质五、不锈钢材料的基本性能五、不锈钢材料的基本性能六、不锈钢的焊接性能六、不锈钢的焊接性能七、不锈钢的耐腐蚀性能七、不锈钢的耐腐蚀性能八、不锈钢的冲压性能八、不锈钢的冲压性能宝新不宝新不锈一、不锈钢的定义一、不锈钢的定义vv不不不不锈锈锈锈钢钢钢钢的的的的定定定定义义义义：不不不不锈锈锈锈钢钢钢钢是是是是指指指指在在在在大大大大气气气气中中中中不不不不容容容容易易易易生生生生锈锈锈锈的的的的钢钢钢钢；是是是是在在在在特特特特定定定定的的的的酸酸酸酸、碱碱碱碱、盐盐盐盐条条条条件件件件中中中中比比比比较耐腐蚀的钢。较耐腐蚀的钢。较耐腐蚀的钢。较耐腐蚀的钢。vv由由由由于于于于不不不不锈锈锈锈钢钢钢钢具具具具有有有有优优优优异异异异的的的的耐耐耐耐腐腐腐腐蚀蚀蚀蚀性性性性、成成成成型型型型性性性性，以以以以及及及及在在在在很很很很宽宽宽宽温温温温度度度度范范范范围围围围内内内内的的的的强强强强韧韧韧韧性性性性等等等等系系系系列列列列特特特特点点点点，因因因因此此此此在在在在石石石石油油油油化化化化工工工工、原原原原子子子子能能能能源源源源、轻轻轻轻工工工工、纺纺纺纺织织织织、食品、家用器械等方面得到了广泛的应用。食品、家用器械等方面得到了广泛的应用。食品、家用器械等方面得到了广泛的应用。食品、家用器械等方面得到了广泛的应用。宝新不宝新不锈二、不锈钢的分类二、不锈钢的分类 不不锈锈钢钢的的分分类类方方法法比比较较多多，但但通通常常按按它它的的组组织织特特点点来来进进行行分分类类，按按这这种种方方法法可可以以将将不不锈锈钢钢分分成成五五大大类类，就就是是奥奥氏氏体体不不锈锈钢钢、铁铁素素体体不不锈锈钢钢、马马氏氏体不锈钢、双相不锈钢和沉淀硬化不锈钢。体不锈钢、双相不锈钢和沉淀硬化不锈钢。宝新不宝新不锈 不不锈锈钢钢组组织织分分类类图图二、不锈钢的分类二、不锈钢的分类1 1 1 1、奥氏体不锈钢、奥氏体不锈钢、奥氏体不锈钢、奥氏体不锈钢vv奥氏体不锈钢为面心立方结构的奥氏体组织。奥氏体不锈钢为面心立方结构的奥氏体组织。奥氏体不锈钢为面心立方结构的奥氏体组织。奥氏体不锈钢为面心立方结构的奥氏体组织。vv工业牌号可分为工业牌号可分为工业牌号可分为工业牌号可分为Cr-NiCr-NiCr-NiCr-Ni和和和和Cr-Ni-Mn-NCr-Ni-Mn-NCr-Ni-Mn-NCr-Ni-Mn-N两大类型。两大类型。两大类型。两大类型。vv在在在在正正正正常常常常热热热热处处处处理理理理条条条条件件件件下下下下，钢钢钢钢的的的的基基基基体体体体组组组组织织织织为为为为奥奥奥奥氏氏氏氏体体体体，在在在在不不不不恰恰恰恰当当当当热热热热处处处处理理理理或或或或不不不不同同同同受受受受热热热热状状状状态态态态下下下下，在在在在奥奥奥奥氏氏氏氏体体体体基基基基体体体体中中中中有有有有可可可可能能能能存存存存在在在在少少少少量量量量的的的的碳化物及铁素体组织。碳化物及铁素体组织。碳化物及铁素体组织。碳化物及铁素体组织。vv奥奥奥奥氏氏氏氏体体体体不不不不锈锈锈锈钢钢钢钢不不不不能能能能通通通通过过过过热热热热处处处处理理理理方方方方法法法法改改改改变变变变它它它它的的的的力力力力学学学学性性性性能能能能，只只只只能能能能采用冷变形的方式进行强化。采用冷变形的方式进行强化。采用冷变形的方式进行强化。采用冷变形的方式进行强化。vv可可可可以以以以通通通通过过过过加加加加入入入入钼钼钼钼、铜铜铜铜、硅硅硅硅等等等等合合合合金金金金化化化化元元元元素素素素的的的的方方方方法法法法得得得得到到到到适适适适用用用用于于于于各各各各种使用条件的不同钢种，如种使用条件的不同钢种，如种使用条件的不同钢种，如种使用条件的不同钢种，如316316316316L L L L、304Cu304Cu304Cu304Cu等。等。等。等。vv无无无无磁磁磁磁性性性性、良良良良好好好好的的的的低低低低温温温温性性性性能能能能、易易易易成成成成型型型型性性性性和和和和可可可可焊焊焊焊性性性性是是是是这这这这类类类类钢钢钢钢种种种种的的的的重要特性。重要特性。重要特性。重要特性。宝新不宝新不锈二、不锈钢的分类二、不锈钢的分类2 2 2 2、铁素体不锈钢、铁素体不锈钢、铁素体不锈钢、铁素体不锈钢vv铁素体不锈钢为体心立方结构的铁素体组织，不能采用热处铁素体不锈钢为体心立方结构的铁素体组织，不能采用热处铁素体不锈钢为体心立方结构的铁素体组织，不能采用热处铁素体不锈钢为体心立方结构的铁素体组织，不能采用热处理方法改变它的组织结构。理方法改变它的组织结构。理方法改变它的组织结构。理方法改变它的组织结构。vv铁素体不锈钢具有强磁性、易于成型、耐锈蚀、耐点蚀等特铁素体不锈钢具有强磁性、易于成型、耐锈蚀、耐点蚀等特铁素体不锈钢具有强磁性、易于成型、耐锈蚀、耐点蚀等特铁素体不锈钢具有强磁性、易于成型、耐锈蚀、耐点蚀等特点。点。点。点。vv根据钢中的碳、氮含量可将铁素体不锈钢分成高纯铁素体不根据钢中的碳、氮含量可将铁素体不锈钢分成高纯铁素体不根据钢中的碳、氮含量可将铁素体不锈钢分成高纯铁素体不根据钢中的碳、氮含量可将铁素体不锈钢分成高纯铁素体不锈钢（如锈钢（如锈钢（如锈钢（如409409409409L L L L）和普通铁素体不锈钢（如和普通铁素体不锈钢（如和普通铁素体不锈钢（如和普通铁素体不锈钢（如430430430430）两大类。）两大类。）两大类。）两大类。3 3 3 3、马氏体不锈钢、马氏体不锈钢、马氏体不锈钢、马氏体不锈钢vv马氏体不锈钢淬火后可以得到马氏体组织。马氏体不锈钢淬火后可以得到马氏体组织。马氏体不锈钢淬火后可以得到马氏体组织。马氏体不锈钢淬火后可以得到马氏体组织。vv具有高强度和高硬度，通过热处理可以调整钢的力学性能。具有高强度和高硬度，通过热处理可以调整钢的力学性能。具有高强度和高硬度，通过热处理可以调整钢的力学性能。具有高强度和高硬度，通过热处理可以调整钢的力学性能。vv马氏体不锈钢的耐腐蚀性比奥氏体及铁素体稍差。马氏体不锈钢的耐腐蚀性比奥氏体及铁素体稍差。马氏体不锈钢的耐腐蚀性比奥氏体及铁素体稍差。马氏体不锈钢的耐腐蚀性比奥氏体及铁素体稍差。宝新不宝新不锈二、不锈钢的分类二、不锈钢的分类4 4 4 4、双相不锈钢、双相不锈钢、双相不锈钢、双相不锈钢vv 双相不锈钢通常由奥氏体和铁素体两相组织构成。两相比例可以双相不锈钢通常由奥氏体和铁素体两相组织构成。两相比例可以双相不锈钢通常由奥氏体和铁素体两相组织构成。两相比例可以双相不锈钢通常由奥氏体和铁素体两相组织构成。两相比例可以通过合金成分和热处理条件的改变加以调整。通过合金成分和热处理条件的改变加以调整。通过合金成分和热处理条件的改变加以调整。通过合金成分和热处理条件的改变加以调整。vv这类钢屈服强度高、耐点蚀、耐应力腐蚀，易于成型和焊接。这类钢屈服强度高、耐点蚀、耐应力腐蚀，易于成型和焊接。这类钢屈服强度高、耐点蚀、耐应力腐蚀，易于成型和焊接。这类钢屈服强度高、耐点蚀、耐应力腐蚀，易于成型和焊接。5 5 5 5、沉淀硬化不锈钢、沉淀硬化不锈钢、沉淀硬化不锈钢、沉淀硬化不锈钢vv沉淀硬化不锈钢按其组织可分成马氏体沉淀硬化不锈钢（以沉淀硬化不锈钢按其组织可分成马氏体沉淀硬化不锈钢（以沉淀硬化不锈钢按其组织可分成马氏体沉淀硬化不锈钢（以沉淀硬化不锈钢按其组织可分成马氏体沉淀硬化不锈钢（以0 0 0 0Crl7Ni4Cu4NbCrl7Ni4Cu4NbCrl7Ni4Cu4NbCrl7Ni4Cu4Nb为代表），半奥氏体沉淀硬化不锈钢（以为代表），半奥氏体沉淀硬化不锈钢（以为代表），半奥氏体沉淀硬化不锈钢（以为代表），半奥氏体沉淀硬化不锈钢（以OCrl7Ni7Al OCrl7Ni7Al OCrl7Ni7Al OCrl7Ni7Al 和和和和OCrl5Ni25Ti2MoVBOCrl5Ni25Ti2MoVBOCrl5Ni25Ti2MoVBOCrl5Ni25Ti2MoVB为代表）和奥氏体加铁素体沉淀为代表）和奥氏体加铁素体沉淀为代表）和奥氏体加铁素体沉淀为代表）和奥氏体加铁素体沉淀硬化不锈钢（以硬化不锈钢（以硬化不锈钢（以硬化不锈钢（以PH55APH55APH55APH55A、B B B B、C C C C为例）。为例）。为例）。为例）。vv这种类型的不锈钢可借助于热处理工艺调整其性能，使其在钢的这种类型的不锈钢可借助于热处理工艺调整其性能，使其在钢的这种类型的不锈钢可借助于热处理工艺调整其性能，使其在钢的这种类型的不锈钢可借助于热处理工艺调整其性能，使其在钢的成型、设备制造过程中处于易加工和易成型的组织状态。半奥氏成型、设备制造过程中处于易加工和易成型的组织状态。半奥氏成型、设备制造过程中处于易加工和易成型的组织状态。半奥氏成型、设备制造过程中处于易加工和易成型的组织状态。半奥氏体沉淀硬化不锈钢通过马氏体相变和沉淀硬化，奥氏体、马氏体体沉淀硬化不锈钢通过马氏体相变和沉淀硬化，奥氏体、马氏体体沉淀硬化不锈钢通过马氏体相变和沉淀硬化，奥氏体、马氏体体沉淀硬化不锈钢通过马氏体相变和沉淀硬化，奥氏体、马氏体沉淀硬化不锈钢通过沉淀硬化处理使其具有高的强度和良好的韧沉淀硬化不锈钢通过沉淀硬化处理使其具有高的强度和良好的韧沉淀硬化不锈钢通过沉淀硬化处理使其具有高的强度和良好的韧沉淀硬化不锈钢通过沉淀硬化处理使其具有高的强度和良好的韧性。性。性。性。vv这类钢的铬含量在这类钢的铬含量在这类钢的铬含量在这类钢的铬含量在17%17%17%17%左右，加之含有镍、钼等元素，因此，除具左右，加之含有镍、钼等元素，因此，除具左右，加之含有镍、钼等元素，因此，除具左右，加之含有镍、钼等元素，因此，除具有足够的不锈性外，其耐蚀性接近于有足够的不锈性外，其耐蚀性接近于有足够的不锈性外，其耐蚀性接近于有足够的不锈性外，其耐蚀性接近于18-818-818-818-8型奥氏体不锈钢。型奥氏体不锈钢。型奥氏体不锈钢。型奥氏体不锈钢。宝新不宝新不锈三、合金元素的作用三、合金元素的作用 一一一一般般般般情情情情况况况况下下下下纯纯纯纯金金金金属属属属具具具具有有有有比比比比较较较较高高高高的的的的塑塑塑塑性性性性，当当当当加加加加入入入入其其其其他他他他合合合合金金金金元元元元素素素素后后后后，形形形形成成成成单单单单相相相相固固固固溶溶溶溶体体体体时时时时也也也也有有有有较较较较好好好好的的的的塑塑塑塑性性性性，如如如如铁铁铁铁镍镍镍镍合合合合金金金金可可可可形形形形成成成成连连连连续续续续固固固固溶溶溶溶体体体体，因因因因此此此此铁铁铁铁与与与与镍镍镍镍在在在在任任任任意意意意比比比比例例例例的的的的情情情情况况况况下下下下，合合合合金金金金的的的的塑塑塑塑性性性性都是很高的。都是很高的。都是很高的。都是很高的。但但但但在在在在含含含含有有有有其其其其它它它它元元元元素素素素的的的的条条条条件件件件下下下下，形形形形成成成成不不不不溶溶溶溶于于于于固固固固溶溶溶溶体体体体或或或或部部部部分分分分溶溶溶溶于于于于固固固固溶溶溶溶体体体体的的的的金金金金属属属属间间间间化化化化合合合合物物物物，使使使使金金金金属属属属的的的的塑塑塑塑性性性性降降降降低低低低，因因因因此此此此合合合合金金金金的的的的塑塑塑塑性性性性比比比比纯纯纯纯金金金金属属属属或或或或单相固溶体的塑性差。单相固溶体的塑性差。单相固溶体的塑性差。单相固溶体的塑性差。宝新不宝新不锈三、三、合金元素的作用合金元素的作用 铁：铁：铁：铁：是不锈钢的基本金属元素；是不锈钢的基本金属元素；是不锈钢的基本金属元素；是不锈钢的基本金属元素；铬铬铬铬：是是是是主主主主要要要要铁铁铁铁素素素素体体体体形形形形成成成成元元元元素素素素，铬铬铬铬与与与与氧氧氧氧结结结结合合合合能能能能生生生生成成成成耐耐耐耐腐腐腐腐蚀蚀蚀蚀的的的的CrCrCrCr2 2 2 2O O O O3 3 3 3钝钝钝钝化化化化膜膜膜膜，是是是是不不不不锈锈锈锈钢钢钢钢保保保保持持持持耐耐耐耐蚀蚀蚀蚀性性性性的的的的基基基基本本本本元元元元素素素素之之之之一一一一，铬铬铬铬含含含含量量量量增增增增加加加加可可可可提提提提高高高高钢钢钢钢的的的的钝钝钝钝化化化化膜膜膜膜修修修修复复复复能能能能力力力力，一一一一般般般般不不不不锈锈锈锈中中中中的的的的铬含量必须在铬含量必须在铬含量必须在铬含量必须在12%12%12%12%以上；以上；以上；以上；碳碳碳碳：是是是是强强强强奥奥奥奥氏氏氏氏体体体体形形形形成成成成元元元元素素素素，可可可可显显显显著著著著提提提提高高高高钢钢钢钢的的的的强强强强度度度度，但但但但在在在在碳碳碳碳钢钢钢钢中中中中含含含含碳碳碳碳量量量量越越越越高高高高塑塑塑塑性性性性越越越越差差差差，另另另另外外外外碳碳碳碳对对对对耐耐耐耐腐腐腐腐蚀蚀蚀蚀性性性性也也也也有有有有不不不不利的影响。利的影响。利的影响。利的影响。镍镍镍镍：是是是是主主主主要要要要奥奥奥奥氏氏氏氏体体体体形形形形成成成成元元元元素素素素，能能能能减减减减缓缓缓缓钢钢钢钢的的的的腐腐腐腐蚀蚀蚀蚀现现现现象象象象及及及及在在在在加热时晶粒的长大；加热时晶粒的长大；加热时晶粒的长大；加热时晶粒的长大；宝新不宝新不锈三、三、合金元素的作用合金元素的作用钼钼钼钼：是是是是碳碳碳碳化化化化物物物物形形形形成成成成元元元元素素素素，所所所所形形形形成成成成的的的的碳碳碳碳化化化化物物物物极极极极为为为为稳稳稳稳定定定定，能能能能阻阻阻阻止止止止奥奥奥奥氏氏氏氏体体体体加加加加热热热热时时时时的的的的晶晶晶晶粒粒粒粒长长长长大大大大，减减减减小小小小钢钢钢钢的的的的过过过过热热热热敏敏敏敏感感感感性性性性，另另另另外外外外钼钼钼钼元元元元素素素素能能能能使使使使钝钝钝钝化化化化膜膜膜膜更更更更致致致致密密密密牢牢牢牢固固固固，从从从从而而而而有有有有效效效效提提提提高高高高不不不不锈锈锈锈钢钢钢钢的的的的耐耐耐耐ClClClCl-腐蚀性；腐蚀性；腐蚀性；腐蚀性；铌铌铌铌、钛钛钛钛：是是是是强强强强碳碳碳碳化化化化物物物物形形形形成成成成元元元元素素素素，能能能能提提提提高高高高钢钢钢钢的的的的耐耐耐耐晶晶晶晶间间间间腐腐腐腐蚀蚀蚀蚀能能能能力力力力。但但但但碳碳碳碳化化化化钛钛钛钛对对对对不不不不锈锈锈锈钢钢钢钢的的的的表表表表面面面面质质质质量量量量有有有有不不不不利利利利影影影影响响响响，因因因因此此此此在在在在表表表表面要求较高的不锈钢中一般通过添加铌来改善性能。面要求较高的不锈钢中一般通过添加铌来改善性能。面要求较高的不锈钢中一般通过添加铌来改善性能。面要求较高的不锈钢中一般通过添加铌来改善性能。氮氮氮氮：是是是是强强强强奥奥奥奥氏氏氏氏体体体体形形形形成成成成元元元元素素素素，可可可可显显显显著著著著提提提提高高高高钢钢钢钢的的的的强强强强度度度度。但但但但是是是是对对对对不不不不锈锈锈锈钢钢钢钢的的的的时时时时效效效效开开开开裂裂裂裂影影影影响响响响较较较较大大大大，因因因因此此此此在在在在冲冲冲冲压压压压用用用用途途途途的的的的不不不不锈锈锈锈钢钢钢钢中中中中要严格控制氮含量。要严格控制氮含量。要严格控制氮含量。要严格控制氮含量。磷、硫磷、硫磷、硫磷、硫：是不锈钢中的有害元素，对不锈钢的耐腐蚀性和：是不锈钢中的有害元素，对不锈钢的耐腐蚀性和：是不锈钢中的有害元素，对不锈钢的耐腐蚀性和：是不锈钢中的有害元素，对不锈钢的耐腐蚀性和冲压性都会产生不利影响。冲压性都会产生不利影响。冲压性都会产生不利影响。冲压性都会产生不利影响。宝新不宝新不锈四、不锈钢的一般物理性质四、不锈钢的一般物理性质1 1 1 1、热传导、热传导、热传导、热传导vv不锈钢的热传递速度比较慢，例如：不锈钢的热传导率和铝相比不锈钢的热传递速度比较慢，例如：不锈钢的热传导率和铝相比不锈钢的热传递速度比较慢，例如：不锈钢的热传导率和铝相比不锈钢的热传递速度比较慢，例如：不锈钢的热传导率和铝相比430430430430钢种为钢种为钢种为钢种为1/81/81/81/8，304304304304钢种为钢种为钢种为钢种为1/131/131/131/13，与碳钢相比分别为，与碳钢相比分别为，与碳钢相比分别为，与碳钢相比分别为1/21/21/21/2和和和和1/41/41/41/4。vv常温下与其它材料相比较的热传导率如表常温下与其它材料相比较的热传导率如表常温下与其它材料相比较的热传导率如表常温下与其它材料相比较的热传导率如表1 1 1 1所示。所示。所示。所示。表表表表1 1 1 1 各种材料在常温下的各种材料在常温下的各种材料在常温下的各种材料在常温下的热传导热传导热传导热传导和和和和线线线线膨膨膨膨胀胀胀胀系数系数系数系数 宝新不宝新不锈2 2、热膨胀、热膨胀v与碳与碳钢钢相比相比304304钢种钢种的的线线膨膨胀胀系数系数较较大，大，430430钢种钢种的的线线膨膨胀胀系系数数稍稍小。另外，小。另外，铝铝、铜铜的膨的膨胀胀系数要比不系数要比不锈钢锈钢大。大。v各种材料的各种材料的线线膨膨胀胀系系数如表数如表1 1所示。所示。材料材料热传导率热传导率（W/mW/m）10102 2线膨胀系数线膨胀系数（1010-6-6）银银铜铜铝铝铬铬镍镍铁铁碳素钢碳素钢SUS430SUS430SUS304SUS3044.124.123.713.711.951.950.960.960.840.840.790.790.580.580.260.260.160.16191916.716.72323171712.812.811.711.7111110.410.416.416.4四、不锈钢的一般物理性质四、不锈钢的一般物理性质3 3 3 3、不锈钢的电阻、不锈钢的电阻、不锈钢的电阻、不锈钢的电阻vv与与与与纯纯纯纯金金金金属属属属相相相相比比比比，合合合合金金金金的的的的比比比比电电电电阻阻阻阻一一一一般般般般比比比比较较较较大大大大，不不不不锈锈锈锈钢钢钢钢也也也也是是是是如如如如此此此此，与与与与它的构成元素它的构成元素它的构成元素它的构成元素FeFeFeFe、CrCrCrCr、NiNiNiNi相比，电阻值明显要大。相比，电阻值明显要大。相比，电阻值明显要大。相比，电阻值明显要大。表表表表2 2 2 2 各种材料的电阻各种材料的电阻各种材料的电阻各种材料的电阻 宝新不宝新不锈材材 料料比电阻（室温比电阻（室温条件下）条件下）cmcm温度系列温度系列/导导体体纯纯金金属属银银铜铜铝铝NiNi铁铁CrCr1.621.621010-6-61.721.721010-6-62.752.751010-6-67.27.21010-6-69.89.81010-6-617171010-6-64.14.11010-3-34.34.31010-3-34.24.21010-3-36.76.71010-3-36.66.61010-3-32.12.11010-3-3合合金金青铜（锡青铜（锡-铜）铜）SUS430SUS430（铁铁-18%-18%CrCr）SUS304SUS304（铁铁-18%-18%CrCr）-8%Ni-8%NiSUS310SSUS310S（铁铁-25%-25%CrCr）-20%Ni-20%NiNiCrNiCr（nNi-CrnNi-Cr）铁铁-Cr-Cr-铝合金铝合金15151010-6-660601010-6-672721010-6-678781010-6-61081081010-6-61401401010-6-60.50.51010-3-30.80.81010-3-30.60.61010-3-30.50.51010-3-30.10.11010-3-30.10.11010-3-3v钢钢 中中 的的 合合金金 元元 素素 越越多多，电电 阻阻就就 越越 大大，如如304304钢钢种种要要比比430430钢钢种种 大大，310S310S钢钢 种种则更大。则更大。四、不锈钢的一般物理性质四、不锈钢的一般物理性质4 4 4 4、不锈钢的磁性、不锈钢的磁性、不锈钢的磁性、不锈钢的磁性表表表表3 3 3 3 各种材料的磁性性质各种材料的磁性性质各种材料的磁性性质各种材料的磁性性质 宝新不宝新不锈材料材料磁性性质磁性性质透磁率：透磁率：（H=5OeH=5Oe）SUS430SUS430强磁性强磁性-铁铁强磁性强磁性-NiNi强磁性强磁性-SUS304SUS304非磁性（冷加工时有磁性）非磁性（冷加工时有磁性）1.51.5（65%65%加工）加工）SUS301SUS301非磁性（冷加工时有磁性）非磁性（冷加工时有磁性）14.814.8（55%55%加工）加工）SUS305SUS305非磁性非磁性-五、不锈钢材料的基本性能五、不锈钢材料的基本性能1 1 1 1屈服强度（力学符号屈服强度（力学符号屈服强度（力学符号屈服强度（力学符号0.20.20.20.2，英文缩写英文缩写英文缩写英文缩写YSYSYSYS）n n0.20.20.20.2=P=P=P=P0.20.20.20.2/F/F/F/F0 0 0 0 n nP P P P0.20.20.20.2拉伸试样塑性变形量为拉伸试样塑性变形量为拉伸试样塑性变形量为拉伸试样塑性变形量为0.2%0.2%0.2%0.2%时承受的载荷时承受的载荷时承受的载荷时承受的载荷n nF F F F0 0 0 0 拉伸试样的原始截面积拉伸试样的原始截面积拉伸试样的原始截面积拉伸试样的原始截面积vv材材材材料料料料的的的的屈屈屈屈服服服服强强强强度度度度小小小小，表表表表示示示示材材材材料料料料容容容容易易易易屈屈屈屈服服服服，成成成成形形形形后后后后回回回回弹弹弹弹小小小小，贴模性和定形性好。贴模性和定形性好。贴模性和定形性好。贴模性和定形性好。2 2 2 2抗拉强度（力学符号抗拉强度（力学符号抗拉强度（力学符号抗拉强度（力学符号b b b b，英文缩写英文缩写英文缩写英文缩写TSTSTSTS）n nb b b b=P=P=P=Pb b b b/F/F/F/F0 0 0 0 n nP P P Pb b b b拉伸试样断裂前承受的最大载荷拉伸试样断裂前承受的最大载荷拉伸试样断裂前承受的最大载荷拉伸试样断裂前承受的最大载荷n nF F F F0 0 0 0拉伸试样的原始截面积拉伸试样的原始截面积拉伸试样的原始截面积拉伸试样的原始截面积vv材材材材料料料料的的的的抗抗抗抗拉拉拉拉强强强强度度度度大大大大，材材材材料料料料变变变变形形形形过过过过程程程程中中中中不不不不容容容容易易易易被被被被拉拉拉拉断断断断，有有有有利利利利于塑性变形。于塑性变形。于塑性变形。于塑性变形。宝新不宝新不锈五、不锈钢材料的基本性能五、不锈钢材料的基本性能3 3 3 3屈强比（屈强比（屈强比（屈强比（0.2/b0.2/b0.2/b0.2/b）vv屈屈屈屈强强强强比比比比对对对对材材材材料料料料冲冲冲冲压压压压成成成成形形形形性性性性能能能能影影影影响响响响很很很很大大大大，屈屈屈屈强强强强比比比比小小小小，材材材材料料料料由由由由屈屈屈屈服服服服到到到到破破破破裂裂裂裂的的的的塑塑塑塑性性性性变变变变形形形形阶阶阶阶段段段段长长长长，成成成成形形形形过过过过程程程程中中中中发发发发生生生生断断断断裂裂裂裂的的的的危危危危险险险险性性性性小小小小，有利于冲压成形。有利于冲压成形。有利于冲压成形。有利于冲压成形。表表表表4.4.4.4.常见不锈钢材料的屈强比常见不锈钢材料的屈强比常见不锈钢材料的屈强比常见不锈钢材料的屈强比 宝新不宝新不锈钢种钢种屈服强度屈服强度(N/mmN/mm2 2)抗拉强度抗拉强度(N/mmN/mm2 2)屈强比屈强比SUS304SUS3043003006706700.450.45SUS304(Cu)SUS304(Cu)2952956406400.460.46SUS316SUS3163123126256250.500.50SUS316LSUS316L2452455255250.470.47SUS430SUS4303503505105100.690.69SUS409LSUS409L2412414104100.590.59v一一般般来来讲讲，较较小小的的屈屈强强比比对对材材料料在在各各种种成成形形工工艺艺中中的的抗抗破破裂裂性性都都有利。有利。五、不锈钢材料的基本性能五、不锈钢材料的基本性能4 4 4 4延伸率（力学符号延伸率（力学符号延伸率（力学符号延伸率（力学符号,英文缩写英文缩写英文缩写英文缩写ELELELEL）vv延延延延伸伸伸伸率率率率是是是是材材材材料料料料从从从从发发发发生生生生塑塑塑塑性性性性变变变变形形形形到到到到断断断断裂裂裂裂的的的的总总总总的的的的伸伸伸伸长长长长长长长长度度度度与与与与原原原原有长度的比值，即：有长度的比值，即：有长度的比值，即：有长度的比值，即：式中式中式中式中 材料的延伸率（材料的延伸率（材料的延伸率（材料的延伸率（%）L L L L 试样被拉断时的长度（试样被拉断时的长度（试样被拉断时的长度（试样被拉断时的长度（mmmmmmmm）L0 L0 L0 L0 拉伸前试样的长度（拉伸前试样的长度（拉伸前试样的长度（拉伸前试样的长度（mmmmmmmm）vv材料的延伸率大，就是材料允许的塑性变形程度大，抗破材料的延伸率大，就是材料允许的塑性变形程度大，抗破材料的延伸率大，就是材料允许的塑性变形程度大，抗破材料的延伸率大，就是材料允许的塑性变形程度大，抗破裂性好，对拉深、翻边、胀形各类变形都有利。裂性好，对拉深、翻边、胀形各类变形都有利。裂性好，对拉深、翻边、胀形各类变形都有利。裂性好，对拉深、翻边、胀形各类变形都有利。vv一般来说，材料的翻边系数和胀形性能（埃里克森值）都一般来说，材料的翻边系数和胀形性能（埃里克森值）都一般来说，材料的翻边系数和胀形性能（埃里克森值）都一般来说，材料的翻边系数和胀形性能（埃里克森值）都与延伸率成正比关系。与延伸率成正比关系。与延伸率成正比关系。与延伸率成正比关系。宝新不宝新不锈五、不锈钢材料的基本性能五、不锈钢材料的基本性能5 5 5 5应变硬化指数（应变硬化指数（应变硬化指数（应变硬化指数（n n n n）vv应变硬化指数就是通常所说的应变硬化指数就是通常所说的应变硬化指数就是通常所说的应变硬化指数就是通常所说的n n n n值，表示材料冷作值，表示材料冷作值，表示材料冷作值，表示材料冷作硬化现象的一个指标，可以反映材料的冲压成形硬化现象的一个指标，可以反映材料的冲压成形硬化现象的一个指标，可以反映材料的冲压成形硬化现象的一个指标，可以反映材料的冲压成形性能。性能。性能。性能。vv应变硬化指数大，显示材料的局部应变能力强，应变硬化指数大，显示材料的局部应变能力强，应变硬化指数大，显示材料的局部应变能力强，应变硬化指数大，显示材料的局部应变能力强，防止材料局部变薄能力强，使变形分布趋于均匀防止材料局部变薄能力强，使变形分布趋于均匀防止材料局部变薄能力强，使变形分布趋于均匀防止材料局部变薄能力强，使变形分布趋于均匀化，材料成形时的总体成形极限高。化，材料成形时的总体成形极限高。化，材料成形时的总体成形极限高。化，材料成形时的总体成形极限高。宝新不宝新不锈1 1 1 1）定义定义定义定义vvMd(30/50)=551-462(C+N)-9.2Si-8.1Mn-Md(30/50)=551-462(C+N)-9.2Si-8.1Mn-Md(30/50)=551-462(C+N)-9.2Si-8.1Mn-Md(30/50)=551-462(C+N)-9.2Si-8.1Mn-13.7Cr-29(Ni+Cu)-18.5Mo-65Nb13.7Cr-29(Ni+Cu)-18.5Mo-65Nb13.7Cr-29(Ni+Cu)-18.5Mo-65Nb13.7Cr-29(Ni+Cu)-18.5Mo-65Nb 表表表表示示示示经经经经30%30%30%30%的的的的冷冷冷冷变变变变形形形形后后后后生生生生成成成成50%50%50%50%马马马马氏氏氏氏体体体体的温度。的温度。的温度。的温度。vv马马马马氏氏氏氏体体体体转转转转变变变变点点点点Md(30/50)Md(30/50)Md(30/50)Md(30/50)越越越越低低低低，在在在在冷冷冷冷加加加加工工工工变变变变形形形形过过过过程程程程中中中中诱诱诱诱变变变变马马马马氏氏氏氏体体体体不不不不容容容容易易易易产产产产生生生生，冷冷冷冷作作作作硬硬硬硬化化化化程程程程度度度度小小小小，越越越越有有有有利利利利于于于于拉拉拉拉深深深深成成成成形形形形。其其其其中中中中NiNiNiNi含含含含量量量量对对对对诱诱诱诱变变变变马马马马氏氏氏氏体体体体转转转转变变变变点点点点的的的的影影影影响响响响是是是是很很很很明明明明显显显显的的的的，NiNiNiNi含含含含量量量量高高高高，马马马马氏氏氏氏体体体体转转转转变变变变点点点点降低，材料在冷变形过程中硬化程度小。降低，材料在冷变形过程中硬化程度小。降低，材料在冷变形过程中硬化程度小。降低，材料在冷变形过程中硬化程度小。宝新不宝新不锈五、不锈钢材料的基本性能五、不锈钢材料的基本性能6 6 6 6冷加工诱变马氏体转变点冷加工诱变马氏体转变点冷加工诱变马氏体转变点冷加工诱变马氏体转变点Md(30/50)Md(30/50)Md(30/50)Md(30/50)五、不锈钢材料的基本性能五、不锈钢材料的基本性能6 6 6 6冷加工诱变马氏体转变点冷加工诱变马氏体转变点冷加工诱变马氏体转变点冷加工诱变马氏体转变点Md(30/50)Md(30/50)Md(30/50)Md(30/50)2 2 2 2）产生原理产生原理产生原理产生原理vv不不不不锈锈锈锈钢钢钢钢的的的的冷冷冷冷作作作作硬硬硬硬化化化化现现现现象象象象主主主主要要要要是是是是由由由由两两两两种种种种原因引起的：原因引起的：原因引起的：原因引起的：一种是位错增多引起的加工硬化；一种是位错增多引起的加工硬化；一种是位错增多引起的加工硬化；一种是位错增多引起的加工硬化；一一一一种种种种是是是是组组组组织织织织转转转转变变变变（奥奥奥奥氏氏氏氏体体体体转转转转变变变变为为为为马马马马氏氏氏氏体体体体转变）引起的加工硬化。转变）引起的加工硬化。转变）引起的加工硬化。转变）引起的加工硬化。vv对对对对SUS430SUS430SUS430SUS430钢钢钢钢种种种种而而而而言言言言，加加加加工工工工变变变变形形形形过过过过程程程程中中中中不不不不会会会会发发发发生生生生组组组组织织织织转转转转变变变变，其其其其冷冷冷冷作作作作硬硬硬硬化化化化现现现现象象象象全部是由位错的增多引起的。全部是由位错的增多引起的。全部是由位错的增多引起的。全部是由位错的增多引起的。vv304304304304钢钢钢钢种种种种在在在在冷冷冷冷变变变变形形形形过过过过程程程程中中中中两两两两种种种种硬硬硬硬化化化化现现现现象象象象都都都都存存存存在在在在，而而而而且且且且组组组组织织织织转转转转变变变变引引引引起起起起的的的的硬硬硬硬化化化化是是是是主主主主要要要要的的的的，这这这这也也也也是是是是奥奥奥奥氏氏氏氏体体体体不不不不锈锈锈锈钢钢钢钢的的的的冷冷冷冷作作作作硬硬硬硬化化化化现现现现象象象象比比比比铁铁铁铁素素素素体体体体不不不不锈锈锈锈钢钢钢钢要要要要明明明明显显显显、加工硬化系数（加工硬化系数（加工硬化系数（加工硬化系数（n n n n值）大的原因。值）大的原因。值）大的原因。值）大的原因。宝新不宝新不锈五、不锈钢材料的基本性能五、不锈钢材料的基本性能7 7 7 7、晶粒度（、晶粒度（、晶粒度（、晶粒度（N N N N）1 1 1 1）定义定义定义定义晶粒度的物理意义可根据以下公式表示：晶粒度的物理意义可根据以下公式表示：晶粒度的物理意义可根据以下公式表示：晶粒度的物理意义可根据以下公式表示：=2N+3=2N+3=2N+3=2N+3每平方毫米截面积上的晶粒数每平方毫米截面积上的晶粒数每平方毫米截面积上的晶粒数每平方毫米截面积上的晶粒数N N N N 晶粒度晶粒度晶粒度晶粒度2 2 2 2）解释与应用解释与应用解释与应用解释与应用vv晶粒度晶粒度晶粒度晶粒度N N N N级别越高，单位截面积上的晶粒数越多，材料的晶粒就级别越高，单位截面积上的晶粒数越多，材料的晶粒就级别越高，单位截面积上的晶粒数越多，材料的晶粒就级别越高，单位截面积上的晶粒数越多，材料的晶粒就越细，强度越大。越细，强度越大。越细，强度越大。越细，强度越大。vv晶粒较大时，有利于提高材料的塑性应变比（晶粒较大时，有利于提高材料的塑性应变比（晶粒较大时，有利于提高材料的塑性应变比（晶粒较大时，有利于提高材料的塑性应变比（R R R R），），），），并降低屈强并降低屈强并降低屈强并降低屈强比和屈服伸长。但晶粒较大时，它们在材料表层取向不同，变比和屈服伸长。但晶粒较大时，它们在材料表层取向不同，变比和屈服伸长。但晶粒较大时，它们在材料表层取向不同，变比和屈服伸长。但晶粒较大时，它们在材料表层取向不同，变形量差异比较明显，材料表面易出现形量差异比较明显，材料表面易出现形量差异比较明显，材料表面易出现形量差异比较明显，材料表面易出现“桔皮桔皮桔皮桔皮”现象。细化晶粒现象。细化晶粒现象。细化晶粒现象。细化晶粒可减轻桔皮现象发生，但晶粒过细，可减轻桔皮现象发生，但晶粒过细，可减轻桔皮现象发生，但晶粒过细，可减轻桔皮现象发生，但晶粒过细，R R R R值会减小，屈强比和屈服值会减小，屈强比和屈服值会减小，屈强比和屈服值会减小，屈强比和屈服伸长都会增大，不利于成形。伸长都会增大，不利于成形。伸长都会增大，不利于成形。伸长都会增大，不利于成形。vv304304304304钢种的晶粒度一般要求在钢种的晶粒度一般要求在钢种的晶粒度一般要求在钢种的晶粒度一般要求在7-97-97-97-9级之间。级之间。级之间。级之间。宝新不宝新不锈五、不锈钢材料的基本性能五、不锈钢材料的基本性能304304304304钢种的晶粒度与机械性能的关系钢种的晶粒度与机械性能的关系钢种的晶粒度与机械性能的关系钢种的晶粒度与机械性能的关系 宝新不宝新不锈8 8、晶粒度（、晶粒度（N N）六、不锈钢的焊接性能六、不锈钢的焊接性能1 1 1 1、不锈钢的焊接特性：、不锈钢的焊接特性：、不锈钢的焊接特性：、不锈钢的焊接特性：vv由由由由于于于于不不不不锈锈锈锈钢钢钢钢的的的的电电电电阻阻阻阻系系系系数数数数远远远远大大大大于于于于低低低低碳碳碳碳钢钢钢钢，在在在在焊焊焊焊接接接接时时时时焊焊焊焊条条条条及及及及焊焊焊焊接接接接区区区区的的的的母母母母材材材材都都都都比比比比较较较较容容容容易易易易被被被被加加加加热热热热而而而而融融融融化化化化，同同同同时时时时使使使使熔熔熔熔区区区区周周周周围围围围的的的的基基基基体体体体过过过过热热热热，造成造成造成造成焊区变形不均和晶粒粗大。焊区变形不均和晶粒粗大。焊区变形不均和晶粒粗大。焊区变形不均和晶粒粗大。vv不不不不锈锈锈锈钢钢钢钢的的的的线线线线膨膨膨膨胀胀胀胀系系系系数数数数大大大大，导导导导热热热热系系系系数数数数小小小小，热热热热量量量量不不不不易易易易传传传传递递递递，焊焊焊焊接接接接时时时时熔熔熔熔深深深深大大大大，焊焊焊焊接接接接加加加加热热热热使使使使结结结结构构构构膨膨膨膨胀胀胀胀，冷冷冷冷却却却却时时时时产产产产生生生生较较较较大大大大的的的的收收收收缩缩缩缩变变变变形形形形和和和和拉应力，容易引起拉应力，容易引起拉应力，容易引起拉应力，容易引起热裂纹。热裂纹。热裂纹。热裂纹。vv不锈钢焊接加工后，在焊接热影响区内容易引发不锈钢焊接加工后，在焊接热影响区内容易引发不锈钢焊接