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304L中各化学成份的作用
2020-09-26

304L中各化学成份的作用

 

1、              碳(C):

传统钢材中,含碳量越高,屈服点和抗拉强度升高,但可塑性和冲击性降低。

当碳量0.23% 超过时,钢的焊接性能变坏,因此用于焊接的低合金结构钢,含碳量一般不超过0.20%,碳量高还会降低钢的耐大气腐蚀能力,在露天料场的高碳钢就易锈蚀;此外,碳能增加钢的冷脆性和时效敏感性。

普通304不锈钢要求C含量小于等于0.08304L不锈钢要求C含量小于等于0.03C含量降低提高了不锈钢的焊接性,同时提高了304不锈钢的抗晶间腐蚀能力。

 

2、              硫(S):

硫在通常情况下也是有害元素,含硫较高的钢在高温进行压力加工时,容易脆裂,通常叫作热脆性;

硫对焊接性能也不利,降低耐腐蚀性。所以通常要求硫含量小于0.055%,优质钢要求小于0.040%。在钢中加入0.08-0.20%的硫,可以改善切削加工性,通常称易切削钢。

太浦不锈钢提供的304L不锈钢,对S也有明确要求,通常情况下控制在0.003以下。

3、              磷(P):

在一般情况下,磷也是钢中有害元素,能使钢的可塑性及韧性明显下降,特别的在低温下更为严重,这种现象叫作冷脆性。

在优质钢中,硫和磷要严格控制。因此通常要求钢中含磷量小于0.045%,优质钢要求更低些。但从另方面看,在低碳钢中含有较高的硫和磷,能使其切削易断,对改善钢的可切削性是有利的;

304L不锈钢中,对P控制在0.04以下。

4、              锰(Mn):

锰能提高钢的强度,能消弱和消除硫的不良影响,并能提高钢的淬透性,含锰量很高的高合金钢(高锰钢)具有良好的耐磨性和其它的物理性能;在炼钢过程中,锰是良好的脱氧剂和脱硫剂,一般钢中含锰0.300.50%。在碳素钢中加入0.70%以上时就算"锰钢",较一般钢量的钢不但有足够的韧性,且有较高的强度和硬度,提高钢的淬性,改善钢的热加工性能,如16Mn钢比A3屈服点高40%。含锰1114%的钢有极高的耐磨性,用于挖土机铲斗,球磨机衬板等。锰量增高,减弱 钢的抗腐蚀能力,降低焊接性能。

5、              硅(Si):

它可以提高钢的硬度,但是可塑性和韧性下降,电工用的钢中含有一定量的硅,能改善软磁性能;

在炼钢过程中加硅作为还原剂和脱氧剂,所以镇静钢含有0.150.30%的硅。如果钢中含硅量超过0.50-0.60%,硅就算合金元素。硅能显著提高钢的弹性极限,屈服点和抗拉强度,故广泛用于作弹簧钢。

在调质结构钢中加入1.01.2%的,强度可提高1520%。硅和钼、钨、铬等结合,有提高抗腐蚀性和抗氧化的作用,可制造耐热钢。含硅14%的低碳钢,具有极高的导磁率,用于电器工业做矽钢片。硅量增加,会降低钢的焊接性能。

6、              铬(Cr):

铬又能提高钢的抗氧化性和耐腐蚀性,因而是不锈钢,耐热钢的重要合金元素。在结构钢和工具钢中,铬能显著提高强度、硬度和耐磨性,但同时降低塑性和韧性。

同时需要注意的是各个标准对Cr含量的要求是不同的,其中ASTMJIS要求Cr含量最小18,但是国标中要求Cr含量最小是17.5

 

7、              (Ni)

镍能提高钢的强度,而又保持良好的塑性和韧性。

镍对酸碱有较高的耐腐蚀能力,在高温下有防锈和耐热能力。但由于镍是较稀缺的资源,故应尽量采用其他合金元素代用镍铬钢。

同样,JIS中要求Ni含量最小为8.5ASTM和国标为8

8、              铜(Cu):

它的突出作用是改善普通低合金钢的抗大气腐蚀性能,特别是和磷配合使用时更为明显。
武钢用大冶矿石所炼的钢,往往含有铜。铜能提高强度和韧性,特别是大气腐蚀性能。缺点是在热加工时容易产生热脆,铜含量超过0.5%塑性显著降低。当铜含量小于0.50%对焊接性无影响。

9、              (N)

氮能提高钢的强度,低温韧性和焊接性,增加时效敏感性。

304L的检测数据中是有N量的。


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