430不锈钢

①奥氏体不锈钢标有200和300系列号，

②铁素体和马氏体不锈钢用400系列号表示。比如一些比较常见的奥氏体不锈钢。

标有201，304，316，310。

③铁素体不锈钢标注430、446，马氏体不锈钢标注410、420、440C。

记住，双相(奥氏体-铁素体)，

④不锈钢、沉淀硬化不锈钢和含铁量小于50%的高合金通常以专利名称或商标命名。

标准的马氏体不锈钢有:403、410、414、416、416(Se)、420、431、440A、440B和440C。这些钢的耐腐蚀性来自铬。铬含量越高，钢的含碳量越高，以保证热处理时马氏体的形成。上述三种440不锈钢很少被认为是需要焊接的应用，并且具有440成分的填充金属不容易获得。

标准马氏体钢的改进含有添加元素如镍、钼、钒等。，主要用于将标准钢的极限允许工作温度提高到1100 K以上，加入这些元素时，碳含量也随之增加，随着碳含量的增加，避免焊件硬化热影响区开裂的问题更加严重。

马氏体不锈钢可在退火、淬火、硬化和回火状态下焊接。无论钢的原始状态如何，焊后在焊缝附近都会产生硬化马氏体区。热影响区的硬度主要取决于基底金属的碳含量。硬度增加，韧性降低，这个区域变得更容易开裂，预热和控制层间温度是避免开裂最有效的方法。为了获得最佳性能，需要进行焊后热处理。

马氏体不锈钢是一种性能可以通过热处理(淬火和回火)来调整的不锈钢。总的来说，它是一种可硬化的不锈钢。这一特性决定了这类钢必须具备两个基本条件:一是平衡相图中必须存在一个奥氏体相区，在该相区温度范围内长时间加热后，碳化物会固溶在钢中，然后淬火形成马氏体，即化学成分必须控制在γ或γ+α相区，二是合金必须形成耐蚀抗氧化的钝化膜，铬含量必须在10.5%以上。根据合金元素的不同，可分为马氏体铬不锈钢和马氏体铬镍不锈钢。

马氏体铬不锈钢的主要合金元素是铁、铬和碳。图1-4是铁铬系相图的富铁部分。比如Cr大于13%时，没有γ相，这种合金是单相铁素体合金，在任何热处理制度下都不能产生马氏体。因此，必须在内部Fe-Cr二元合金中加入奥氏体形成元素，以扩大γ相区。对于马氏体铬不锈钢，C和N是有效元素，C .在马氏体铬不锈钢中，除了铬，C是另一种最重要的必需元素。实际上，马氏体铬不锈耐热钢是一种铁、铬、碳三元合金。当然还有其他要素，可以根据舍弗勒图来确定大致的组织。

铁素体不锈钢

使用铁素体结构的不锈钢。铬含量为11%~30%，具有体心立方晶体结构。这种钢一般不含镍，有时含有少量的钼、钛、铌等元素。这种钢具有导热系数大、膨胀系数小、抗氧化性好、耐应力腐蚀性能优异的特点，多用于制造耐大气、蒸汽、水和氧化性酸腐蚀的零件。

这种钢存在塑性差、焊后塑性明显降低、耐腐蚀等缺点，限制了它的应用。炉外精炼技术(AOD或VOD)的应用，可以大幅度降低碳、氮等间隙元素，因此这类钢应用广泛。

奥氏体不锈钢

室温下奥氏体结构的不锈钢。当铬含量约为18%，镍含量约为8% ~ 10%，碳含量约为0.1%时，钢具有稳定的奥氏体组织。奥氏体铬镍不锈钢包括著名的18Cr-8Ni钢以及在此基础上添加Mo、Cu、Si、Nb、Ti等元素开发的高铬镍系列钢。奥氏体不锈钢无磁性，具有较高的韧性和塑性，但强度较低，不能通过相变强化，只能通过冷加工。如果加入硫、钙、硒、碲等元素，具有良好的切削性能。这种钢除了耐氧化性酸性介质的腐蚀外，如果含有Mo、Cu等元素，还能耐硫酸、磷酸、甲酸、乙酸、尿素的腐蚀。如果这种钢中的碳含量小于0.03%或含有Ti和Ni，其抗晶间腐蚀性能可显著提高。高硅奥氏体不锈钢在浓硝酸中具有良好的耐腐蚀性能。奥氏体不锈钢因其综合和良好的综合性能，已广泛应用于各行各业。

双相不锈钢

所谓双相不锈钢，是在其固溶体组织中，铁素体相和奥氏体各占一半，次要相的含量通常需要达到30%。在低C含量的情况下，Cr含量为18%~28%，Ni含量为3%~10%。有些钢还含有合金元素，如钼、铜、铌、钛、氮等。这种钢兼有奥氏体和铁素体不锈钢的特点。与铁素体钢相比，具有更高的塑性和韧性，室温无脆性，显著提高了抗晶间腐蚀性能和可焊性，保持了铁素体不锈钢475℃的脆性，高热导率和超塑性。与奥氏体不锈钢相比，具有较高的强度、抗晶间副食和抗氯化物应力腐蚀性能。双相不锈钢具有优异的耐点蚀性能，也是一种节镍不锈钢。

双相不锈钢的性能特点

由于双相组织的特点，通过正确控制化学成分和热处理工艺，双相不锈钢兼有铁素体不锈钢和奥氏体不锈钢的优点。它结合了奥氏体不锈钢的优异韧性和可焊性以及铁素体不锈钢的高强度和耐氯化物应力腐蚀性能。正是这些优异的性能，使得双相不锈钢作为一种可焊接的结构材料发展迅速，自20世纪80年代以来已经成为与马氏体、奥氏体和铁素体不锈钢并列的一个钢种。双相不锈钢具有以下性能特征:

(1)含钼双相不锈钢在低应力下具有良好的抗氯化物应力腐蚀性能。一般18-8奥氏体不锈钢在60℃以上的中性氯化物溶液中容易产生应力腐蚀开裂，在微量氯化物和硫化氢的工业介质中，用这种不锈钢制造的换热器、蒸发器等设备容易产生应力腐蚀开裂，而双相不锈钢具有良好的抗力。

(2)含钼双相不锈钢具有良好的耐点蚀性能。当双相不锈钢和奥氏体不锈钢具有相同的抗点蚀当量值(PRE=Cr%+3.3Mo%+16N%)时，它们的临界点蚀电位相近。双相不锈钢和奥氏体不锈钢的耐点蚀性能相当于AISI 316L。含25%Cr，特别是含氮的高铬双相不锈钢的耐点蚀和缝隙腐蚀性能超过AISI 316L。

(3)具有良好的耐腐蚀性、耐疲劳性和耐磨性。在某些腐蚀性介质条件下，适用于制作泵、阀门等动力设备。

(4)良好的综合力学性能。具有较高的强度和疲劳强度，屈服强度是18-8奥氏体不锈钢的两倍。固溶伸长率达到25%，韧性值AK(V型缺口)在100J以上。

(5)焊接性好，热裂倾向小。一般不需要焊前预热或焊后热处理，可与18-8奥氏体不锈钢或碳钢焊接。

(6)低铬(18%Cr)双相不锈钢的热加工温度范围比18-8奥氏体不锈钢宽，阻力较小，可不经锻造直接轧制生产钢板。含高铬(25%Cr)的双相不锈钢的热加工难度略大于奥氏体不锈钢，可生产板材、管材、线材等产品。

(7)冷加工时加工硬化效应大于18-8奥氏体不锈钢。在变形的早期阶段，管和板需要通过施加更大的应力来变形。

(8)与奥氏体不锈钢相比，具有较高的热导率和较低的线膨胀系数，适用于内衬设备和生产复合板。也适用于制作换热器的管芯，换热效率高于奥氏体不锈钢。

(9)高铬铁素体不锈钢仍有各种脆性倾向，不应在高于300℃的工作条件下使用..双相不锈钢中的铬含量越低，σ等脆性相的危害就越小。

双相不锈钢(简称DSS)是指铁素体和奥氏体各占50%左右的不锈钢，一般至少需要少30%的相。

双相不锈钢自20世纪40年代在美国诞生以来，已经发展到第三代。其主要特点是屈服强度可达400-550MPa，是普通不锈钢的两倍，因此可节省材料，降低设备制造成本。在耐腐蚀性能方面，特别是在恶劣的介质环境(如氯离子含量高的海水)中，双相不锈钢的耐点蚀、缝隙腐蚀、应力腐蚀和腐蚀疲劳性能明显优于普通奥氏体不锈钢，可以与高合金奥氏体不锈钢相媲美。

双相不锈钢具有良好的可焊性。与铁素体不锈钢和奥氏体不锈钢相比，它既不像铁素体不锈钢的焊接热影响区因晶粒严重粗化而塑性韧性大大降低，也不像奥氏体不锈钢对焊接热裂纹敏感。

双相不锈钢因其特殊的优势，广泛应用于石油化工设备、海水和废水处理设备、油气管道、造纸机械等工业领域。近年来，在桥梁承重结构领域也有研究，具有良好的发展前景。