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1、不銹鋼帶的生產(chǎn)?????不銹鋼是一種高合金鋼,軋制變形抗力較大,加工硬化程度很高,是碳素鋼的2~3倍。為了軋制這種高硬度、冷軋加工硬化傾向大的材料,而且要達(dá)到高效率、高精度,必須使用剛性大的軋機(jī)。最初,不銹鋼冷軋多采用4輥可逆式軋機(jī)。雖然4輥軋機(jī)的工作輥、支撐輥直徑大,牌坊龐大,但是軋機(jī)剛性不足,軋制精度不高。針對(duì)這種情況逐漸開發(fā)出了MWK偏八輥軋機(jī)、十二輥軋機(jī)、二十輥軋機(jī)等多輥軋機(jī)。目前,不銹鋼的冷軋大多采用二十輥軋機(jī),而最廣泛采用的是森吉米爾軋機(jī),其次是森德威四柱式軋機(jī)。3.1不銹鋼的分類、性能及用途3.1.1不銹鋼的分類不銹鋼通常是指鉻含量(質(zhì)量分?jǐn)?shù))為12%
2、--30%的鐵基耐蝕合金。通常將在大氣、水蒸氣和淡水等腐蝕性較弱的介質(zhì)中不生銹的鋼種稱為不銹鋼;將在酸、堿、鹽等腐蝕性強(qiáng)烈的環(huán)境中具有耐腐蝕性的鋼種稱為耐酸鋼。一般通稱不銹鋼和耐酸鋼為不銹鋼。不銹鋼的發(fā)明已有80多年的歷史。我國(guó)從1952年開始生產(chǎn)不銹鋼。不銹鋼的鋼種很多,性能各異,因此,有多種分類方法:(1)按鋼的組織結(jié)構(gòu)分類,如奧氏體不銹鋼、鐵素體不銹鋼、馬氏體不銹鋼、雙相不銹鋼和沉淀硬化不銹鋼等。(2)按鋼中的主要化學(xué)成分或鋼中的一些特征元素來(lái)分類,如鉻不銹鋼、鉻鎳不銹鋼、鉻鎳鉬不銹鋼,以及超低碳不銹鋼、高鉬不銹鋼、高純不銹鋼等。(3)按鋼的性能特點(diǎn)和用途分類
3、,如耐硝酸(硝酸級(jí))不銹鋼、耐硫酸不銹鋼、耐點(diǎn)蝕不銹鋼、耐應(yīng)力腐蝕不銹鋼、高強(qiáng)度不銹鋼等。(4)按鋼的功能特點(diǎn)分類,如低溫不銹鋼、無(wú)磁不銹鋼、易切削不銹鋼、超塑性不銹鋼等。通常按不銹鋼最終熱處理得到的組織結(jié)構(gòu)特點(diǎn),可將不銹鋼分為5大類:(1)馬氏體不銹鋼。馬氏體不銹鋼含12%~18%Cr、0.1%以上C(質(zhì)量分?jǐn)?shù)),和普通鋼一樣能通過淬火強(qiáng)化。當(dāng)加熱至臨界溫度以上快冷時(shí),可獲得馬氏體組織。這類鋼具有高的硬度和強(qiáng)度,但耐蝕性較差,不宜在苛刻的環(huán)境中使用。(2)鐵素體不銹鋼。鐵素體不銹鋼含12%~30%Cr、0.1%以下C(質(zhì)量分?jǐn)?shù)),加熱時(shí)不發(fā)生相變,一般不能用熱處理
4、強(qiáng)化。這類鋼具有3種脆性傾向,即475℃脆性、相析出脆性和晶粒長(zhǎng)大引起的脆性,常采用退火后急冷獲得良好的性能。(3)奧氏體不銹鋼。奧氏體不銹鋼含12%~25%Cr、8%~30%Ni(質(zhì)量分?jǐn)?shù)),為鉻—鎳鋼;或以錳或錳+鎳代替鎳,為鉻—錳鋼,但后者用量較少。其他改善強(qiáng)度或耐酸性的合金元素為碳、銅、鉬、鈮、鈦、鋁等。加熱時(shí)組織穩(wěn)定,不能通過淬火強(qiáng)化。(4)雙相不銹鋼。雙相不銹鋼是在奧氏體組織中增加鐵素體形成元素的含量后獲得的,在固溶處理使用狀態(tài)下為奧氏體—鐵素體組織。(5)沉淀硬化不銹鋼。沉淀硬化不銹鋼固溶處理后具有奧氏體或馬氏體組織,經(jīng)強(qiáng)化處理后具有很高的強(qiáng)度和硬度。
5、鋼的耐蝕性同熱處理及組織有很大的關(guān)系。3.1.2不銹鋼的成分、性能及用途?????3.1.2.1馬氏體不銹鋼馬氏體不銹鋼主要是鉻含量(質(zhì)量分?jǐn)?shù))不低于12%(一般在12%~18%之間)的高鉻鋼。其鉻含量的下限由不銹性決定,其上限由高溫奧氏體穩(wěn)定區(qū)域決定。馬氏體不銹鋼還含有比鐵素體不銹鋼更高的碳含量(碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.1%~1.0%)。隨著碳含量的增加,它的強(qiáng)度、硬度、耐磨性、切削性等顯著提高,而耐蝕性則下降。當(dāng)碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.1%左右時(shí),淬火后的組織由馬氏體和鐵素體組成;碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.2%~0.4%時(shí),淬火后得到全部馬氏體組織(當(dāng)碳含量為上限時(shí),有少量含碳化物
6、)。有時(shí)為了提高鋼的力學(xué)性能和耐蝕性能,向鋼中加入一定量的鎳、鉬、釩、鈷、硅、銅等元素;為改善鋼的切削加工性,獲得好的表面粗糙度,有時(shí)向鋼中加入硫或硒等元素。馬氏體不銹鋼的密度、線膨脹系數(shù)、比熱容和彈性模數(shù)與未經(jīng)合金化的中碳鋼區(qū)別不大;由于鉻含量高,鋼的導(dǎo)熱系數(shù)較低;碳含量高,塑性和韌性也較奧氏體和鐵素體差;電阻比中碳鋼高4—5倍,并且有鐵磁性。馬氏體不銹鋼經(jīng)淬火后,變更回火溫度可獲得不同的力學(xué)性能。馬氏體不銹鋼可在空氣中淬硬,故焊接性能不良,一般均不作焊接部件。當(dāng)必須在焊接后使用時(shí),焊前要進(jìn)行預(yù)熱,焊后要進(jìn)行焊后熱處理或設(shè)法消除內(nèi)應(yīng)力。碳含量特別高的鋼無(wú)法進(jìn)行焊接
7、。隨著碳含量的提高,馬氏體不銹鋼的焊接性、延伸性、成形性都將變差。高溫淬火或空冷后具有馬氏體及殘余奧氏體的混合組織,內(nèi)應(yīng)力大,較脆,其他性能也多不穩(wěn)定,因此必須進(jìn)行回火,以盡可能地消除內(nèi)應(yīng)力和脆性,并調(diào)整其他性能。回火可分為高溫回火(560~650℃,目的在于調(diào)整力學(xué)性能)及低溫回火(150~370℃,目的在于消除應(yīng)力)兩類。由于馬氏體不銹鋼在400~550℃范圍內(nèi)有第一回火脆性,故一般不在該溫度范圍內(nèi)進(jìn)行回火。當(dāng)馬氏體不銹鋼在加工過程中需要軟化時(shí),常進(jìn)行工序間的低溫退火(750C)。馬氏體不銹鋼的淬火溫度一般為950一1150℃,碳含量和要求硬度愈高時(shí),淬火溫