不（bú）鏽鋼金相組織及標準介紹

摘要：不鏽鋼金相組（zǔ）織分鐵素體（tǐ）不鏽（xiù）鋼、馬氏（shì）體不鏽鋼、奧（ào）氏體不鏽鋼、奧氏（shì）體-鐵素體雙相不鏽鋼、沉澱硬化不鏽（xiù）鋼.不（bú）鏽鋼應用日益（yì）廣泛，通過金相檢驗等，判定不鏽（xiù）鋼工藝性能、力學性能、耐腐蝕

不鏽鋼通常是指在大氣、水（shuǐ）、酸、堿和鹽等溶液或其他腐蝕介質中，具有良好化學（xué）穩定性的合金鋼。

根據行業通用（yòng）方法，按金相組織劃分，可將不鏽（xiù）鋼分為5類：鐵素體不鏽鋼、馬氏體不鏽鋼、奧氏體不鏽鋼、奧氏體-鐵素體（tǐ）雙相不鏽鋼、沉澱硬化不鏽鋼。

不鏽鋼不僅具有良（liáng）好的耐腐蝕（shí）性、氧化性能（néng），通常還具有優異的力學性能（如強度、韌性）、物理性能（磁性能、彈性）和工藝性能（鑄造、壓力加工、熱處（chù）理、焊接），因而在能源化工、機（jī）械、輕工等行業得（dé）到（dào）廣泛應用。香蕉视频不鏽鋼分別就不同金相組織的特征及表（biǎo）現整理如下（xià）。

1. 各類不鏽鋼的金相組（zǔ）織

1.1 鐵素體不鏽鋼

基（jī）體以體心立方晶體結構的鐵（tiě）素體組織（α相）為主，有磁性，一般（bān）不能通過熱處理硬化，但冷加工使其輕微（wēi）強化的不鏽鋼。含Cr：11~30%（了解：不鏽鋼材質中（zhōng）的字（zì）母（mǔ）符號（hào）含義），尚可含少量的（de）Mo、Nb、Ti，基本上不含Ni，強度較高，耐氯化物應力腐（fǔ）蝕、點蝕（shí）、縫隙腐蝕等性能優良，但對晶界腐（fǔ）蝕敏感，低溫韌性較差。

主要鋼（gāng）號有06Cr13Al、10Cr17、10Cr17Mo、008Cr27Mo、008Cr30Mo2等。這（zhè）類（lèi）鋼經900℃保溫並空冷後顯微組織為：鐵素（sù）體級沿軋製方向分布的碳化物；經1200℃加熱並水淬後的（de）顯微組織為δ鐵素體+低碳馬氏（shì）體。

鐵素體及加熱（rè）後碳化物分布

圖1. 1Cr17鋼加熱到900℃後空冷的組織為鐵素（sù）體＋沿軋製方向分布碳化物（wù）

淬火後鐵素體低（dī）碳馬氏體

圖2. 1Cr17鋼淬火後組織為（wéi）鐵素體＋低碳馬氏體

1.2 馬氏體不鏽鋼

基體為馬氏體組（zǔ）織，有磁性，通過熱處理可調整其力（lì）學性能的不鏽鋼。馬氏體不鏽鋼在高溫狀態的（de）組織為（wéi）奧氏體，經過（guò）淬火後，奧氏體轉變為（wéi）馬氏體，故稱其為馬氏體不鏽鋼。

馬氏體不鏽鋼常（cháng）見（jiàn）鋼號有12Cr12，20Cr13，30Cr13，40Cr13等（了解：1Cr13, 2Cr13, 3Cr13, 4Cr13有（yǒu）什麽區別？），它們（men）含碳量較高，淬火後得到馬氏體組織；有較高的強度、硬度、耐磨性；通過熱處理可得到所要求（qiú）的性能；切削加工性能較（jiào）好。焊接性能（néng）差。

1000度淬火（huǒ）10Cr13馬氏體組織

圖3. 10Cr13淬火（huǒ）溫度：1000℃ ～1050℃，組織為馬氏體＋少量δ鐵素（sù）體

10Cr13 650度回火索氏體（tǐ）鐵素體組織

圖4. 10Cr13，650 ℃回火，組織為回（huí）火索氏體＋鐵素體

1.3 奧氏（shì）體不鏽鋼（gāng）

基體以麵心（xīn）立方晶體結構的奧（ào）氏體組織（γ相）為主，無磁性，主要通過冷加工使其強化的不鏽鋼。奧氏體不鏽鋼一般含Cr（16%~25%）、Ni（7%~20%），適當熱處理後，室溫下為單一的A組織。

常見的鋼號有304(18-8)，316、06Cr19Ni10、06Cr18Ni11Ti等（了解：06Cr19Ni10中的數字含義是什麽？），有良好的塑性、韌性和耐（nài）蝕性，應用（yòng）廣泛。

304奧氏體組織

圖5. 304，組織為單一的奧氏體

1.4 奧氏體-鐵素體雙相不鏽鋼

基體兼有奧氏體和鐵素體兩相組織，有磁性，可通過冷加工使其強（qiáng）化的不鏽鋼。（了解：雙相不鏽鋼特性、發展曆史）

典型鋼種有022Cr22Ni5Mo3N，022Cr26Ni7Mo3N等。國家標準中對其金相含量檢（jiǎn）驗（yàn）的方法有GB/T 13305-2008[2]《不鏽鋼中α－相麵積含量金相測定法》。

奧氏體（白色）鐵素體（棕色）雙相組織（zhī）

圖（tú）6. 鐵氰化鉀（jiǎ）、氫氧化鉀水溶（róng）液侵蝕，組織為白色的奧氏體
和灰黑色(實為棕色)的鐵素體，鐵素體的體積分數約占50%

1.5 沉澱硬（yìng）化不鏽鋼

基體為奧氏體或（huò）馬氏體組織，並能通過沉澱硬化（又（yòu）稱時（shí）效硬化）使其強化的不鏽鋼。沉澱硬（yìng）化不鏽鋼固溶後為馬氏體（tǐ）或半奧氏體組織，zui終（zhōng）沉澱析出馬氏（shì）體組織，有很高的強度，耐均勻腐蝕能力優於（yú）馬氏體型鋼，成型和焊接性能良好（hǎo）。

典型鋼種有（yǒu）05Cr17Ni4Cu4Nb、07Cr17Ni7Al、05Cr15Ni7Mo2Al等。

沉澱硬化不鏽鋼

圖7. 基本成分為Cr：14～17％，Ni≤7％及（jí）少量（liàng）
鉬、鋁、銅等，固溶處理後組織為奧氏體＋少量鐵素體

2. 不（bú）鏽鋼的金相（xiàng）檢驗

2.1 不鏽鋼的（de）低倍組（zǔ）織及缺陷的試（shì）驗方法

可以根據GB/T 226-1991[3]《鋼的（de）低（dī）倍組織及缺陷酸蝕試驗法》進（jìn）行。浸濕一般用熱蝕法，即將試樣（yàng）在HCl水溶液中浸泡，然後在流水中用刷子洗刷（shuā）幹淨（jìng）表麵的腐蝕產物。此外還可采用HNO3和HF水溶液或HCl和HNO3水溶液中熱蝕。

低倍組織的評定可以（yǐ）參照GB/T 1979-2001[4] 《結構鋼（gāng）低倍組織缺陷評級圖》標準進行。另外標準GB/T1220-2007《不鏽鋼棒》中規定，鋼棒的橫截麵酸（suān）浸低倍或斷口試樣上不得有肉眼可見的縮孔、氣泡、裂紋、夾雜、翻皮及白點。對較高（gāo）級鋼棒，其一般疏鬆、中心疏鬆、偏析均不得超過二級；對普通鋼棒，其上述級（jí）別均（jun1）不得（dé）超過三級。

2.2 不鏽鋼中的非金屬夾雜物的（de）評級

可按照GB/T 10561-2005[5]《鋼（gāng）中（zhōng）非金屬夾（jiá）雜物含量的（de）測定方法（fǎ）》進行檢驗。

2.3 奧氏體鋼的晶粒度檢驗

可按照GB/T 6394-2002[6]《金屬平均（jun1）晶粒度（dù）測定方法》進行（háng）檢驗和評級。

2.4 不鏽鋼的耐（nài）腐蝕性能

可按照GB/T4334-2008[7]《金屬和合金的腐蝕不鏽鋼晶間腐蝕試驗方法》進行試驗和評級（jí）。

12Cr18Ni9在1050度固溶（róng）有孿晶