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銹鋼的發(fā)明和使用,要追溯到 次世界大戰(zhàn)時期。英國科學(xué)家亨利·布雷爾利受英國政府軍部兵工廠委托,研究武器的改進(jìn)工作。那時,士兵用的步槍槍膛極易磨損,布雷爾利想發(fā)明一種不易磨損的合金鋼。
布雷爾利發(fā)明的不銹鋼于1916年取得英國 權(quán)并開始大量生產(chǎn),至此,從垃圾堆中偶然發(fā)現(xiàn)的不銹鋼便風(fēng)靡全球,亨利·布雷爾利也被譽(yù)為“不銹鋼之父”。 次世界大戰(zhàn)時,英國在戰(zhàn)場上的槍支,總是因槍膛磨損不能使用而運回后方。軍工生產(chǎn)部門命令布雷爾利研制高強(qiáng)度耐磨合金鋼,專門研究解決槍膛的磨損問題。布雷爾利和其助手搜集了國內(nèi)外生產(chǎn)的各種型號的鋼材,各種不同性質(zhì)的合金鋼,在各種不同性質(zhì)的機(jī)械上進(jìn)行性能實驗,然后選擇出較為適用的鋼材制成槍支。 ,他們實驗了一種含大量鉻的國產(chǎn)合金鋼,經(jīng)耐磨實驗后,查明這種合金并不耐磨,說明這不能制造槍支,于是,他們記錄下實驗結(jié)果,往墻角一扔了事。幾個月后的 ,一位助手拿著一塊锃光瓦亮的鋼材興沖沖跑來對布雷爾利說:“先生,這是我在清理倉庫時發(fā)現(xiàn)的毛拉先生送來的合金鋼,您是否實驗一下,看它到底有什么特殊作用!”“好!”布雷爾利看著光亮耀眼的鋼材,高興地說。
實驗結(jié)果證明:它是一塊不怕酸、堿、鹽的不銹鋼。這種不銹鋼是德國的毛拉在1912年發(fā)明的,然而,毛拉卻并不知道這種不銹鋼有什么用途。
布雷爾利心里盤算道:“這種不耐磨卻耐腐蝕的鋼材,不能制槍枝,是否可以做餐具呢?”他說干就干,動手制作了不銹鋼的水果刀、叉、勺、果盤及折疊刀等。



沉淀硬化型不銹鋼
具有很好的成形性能和良好的焊接性,可作為超高強(qiáng)度的材料在核工業(yè)、航空和航天工業(yè)中應(yīng)用。
按成分可分為Cr系(400系列)、Cr-Ni系(300系列)、Cr-Mn-Ni(200系列)、耐熱鉻合金鋼(500系列)及析出硬化系(600系列)。
200系列:鉻-錳-鎳
201,202等:以錳代鎳,耐腐蝕性比較差,國內(nèi)廣泛用作300系列的廉價替代品
300系列:鉻-鎳 奧氏體不銹鋼
301:延展性好,用于成型產(chǎn)品。也可通過機(jī)械加工使其迅速硬化。焊接性好。抗磨性和疲勞強(qiáng)度優(yōu)于304不銹鋼。
302:耐腐蝕性同304,由于含碳相對要高因而強(qiáng)度更好。
303:通過添加少量的硫、磷使其較304更易切削加工。
304:通用型號;即18/8不銹鋼。產(chǎn)品如:耐蝕容器、餐具、家俱、欄桿、醫(yī)療器材。標(biāo)準(zhǔn)成分是 18 % 鉻加 8 % 鎳。為無磁性、無法借由熱處理方法來改變其金相組織結(jié)構(gòu)的不銹鋼。GB牌號為06Cr19Ni10。
304 L:與 304 相同特性,但低碳故更耐蝕、易熱處理,但機(jī)械性較差 適用焊接及不易熱處理之產(chǎn)品。
304 N:與 304 相同特性,是一種含氮的不銹鋼,加氮是為了提高鋼的強(qiáng)度。
309:較之304有更好的耐溫性,耐溫高達(dá)980℃。
309 S:具多量鉻、鎳,故耐熱、抗氧化性佳,產(chǎn)品如:熱交換器、鍋爐零組件、噴射引擎。
310:高溫耐氧化性能, 使用溫度1200℃。
316:繼304之后,第二個得到廣泛應(yīng)用的鋼種,主要用于食品工業(yè)、鐘表飾品、制藥行業(yè)和外科手術(shù)器材,添加鉬元素使其獲得一種抗腐蝕的特殊結(jié)構(gòu)。由于較之304其具有更好的抗氯化物腐蝕能力因而也作“船用鋼”來使用。SS316則通常用于核燃料回收裝置。18/10級不銹鋼通常也符合這個應(yīng)用級別。


劃痕
為了防止工藝潤滑劑或生成物和/或污物積留,必須對劃痕和其它粗糙表面進(jìn)行機(jī)械清理一般都是用不銹鋼專用拋光機(jī)去除。如果在焊接或修磨過程中不銹鋼在空氣中被加熱到一定的高溫,焊縫兩側(cè)、焊縫的下表面和底部都會出現(xiàn)鉻氧化物熱回火色。熱回火色比氧化保護(hù)膜薄,而且明顯可見。顏色決定于厚度,可呈見彩虹色、藍(lán)色、紫色到淡黃色和棕色。較厚的氧化物一般為黑色。它是由于在高溫或長時間在較高度下停留所致。當(dāng)出現(xiàn)任何一種這類氧化層時,金屬表面的鉻含量都會降低,造成這些區(qū)域的耐腐蝕性降低。在這種情況下,不僅要熱回火色和其它氧化層,還應(yīng)對它們下面的貧鉻金屬層進(jìn)行清理。
銹斑
制作前或制作過程中有時會看到不銹鋼產(chǎn)品或設(shè)備上生銹,這說明表面受到嚴(yán)重污染。設(shè)備投入使用前必須把銹掉,徹底清理過的表面應(yīng)通過鐵試驗和/或水試驗進(jìn)行檢驗。
粗糙的研磨和機(jī)加工
研磨和機(jī)加工都會造成表面粗糙,留有凹槽,重疊和毛刺等缺陷。每種缺陷也可能使金屬表面損傷到一定深度,以至于受損傷的金屬表面無法通過酸洗,電拋光或噴丸(如干噴砂,磨料用玻璃珠)等方法清理掉。粗糙表面能夠成為發(fā)生腐蝕和沉積生成物的發(fā)源地,重焊前清理焊縫缺陷或多余的焊縫加強(qiáng)高都不能用粗磨進(jìn)行研磨。對后一種情況,應(yīng)再用細(xì)磨料研磨。


