不銹鋼化工泵：不銹鐵與不銹鋼材質分析與匯總

　　不銹鋼化工泵是指用不銹鋼材料制作成的化工泵。不銹鋼化工泵適用于化工、石油、冶金、電站、食品、制藥、合成纖維等部門輸送高溫度的腐蝕性介質或物理、化學性能高的介質。下面談談化工泵常用的材質類型。

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　　不銹鋼一般是不銹鋼和耐酸鋼的總稱。不銹鋼是指耐大氣、蒸汽和水等弱介質腐蝕的鋼，而耐酸鋼則是指耐酸、堿、鹽等化學浸蝕性介質腐蝕的鋼。不銹鐵和不銹鋼的區別在于含鎳的成分的高低。

　　不銹鐵就是將回收的廢鐵、鉛、鋼等經二次回爐加工，通過脫“滋”處理而成，是不銹鋼的一種，型號有：409 410 430 444，屬于馬氏體和鐵素體不銹鋼，用吸鐵石會有磁性，奧氏體不銹鋼有201 202 304 321 316L等。

　　不銹鋼(又稱為不銹耐酸鋼)是指能抵抗大氣或酸等化學介質腐蝕的鋼。不銹鋼并非不生銹，只是在不同介質中的腐蝕行為不一樣。不銹鋼鋼種很多，性能各異，它在發展過程中逐步形成了幾大類。

　　按組織結構分，分為馬氏不銹鋼(包括沉淀硬化不銹鋼)、鐵素體不銹鋼、奧氏體不銹鋼和 奧氏體加鐵素體雙相不銹鋼等四大類;

　　按鋼中的主要化學成分或鋼中的一些特征元素來分類，分為鉻不銹鋼、鉻鎳不銹鋼、鉻鎳鉬不銹鋼以及低碳不銹鋼、高鉬不銹 鋼、高純不銹鋼等;

　　按鋼的性能特點和用途分類，分為耐硝酸不銹鋼、耐硫酸不銹鋼、耐點蝕不銹鋼、耐應力腐蝕不銹鋼、高強不銹鋼等;

　　按鋼的功能特點分類，分為低溫不銹鋼、無磁不銹鋼、易切削不銹鋼、超塑性不銹鋼等。

　　目前常用的分類方法是按鋼的組織結構特點和鋼的化學成分特點以及兩者相結合的方法分類。一般分為馬氏體不銹鋼、鐵素體不銹鋼、奧氏體不銹鋼、雙相不銹鋼和沉淀硬化型不銹鋼等，或分為鉻不銹鋼和鎳不銹鋼兩大類。

　　a、馬氏體不銹鋼

　　常用馬氏體不銹鋼的含碳量為0.1~0.45%，含鉻量為12~14%，屬于鉻不銹鋼，通常指Cr13型不銹鋼。典型鋼號有1Cr13、2Cr13、3Cr13、4Cr13等。這類鋼一般用來制作即能承受載荷又需要耐蝕性的各種閥、機泵等零件以及一些不銹工具等。

　　為了提高耐蝕性，馬氏體不銹鋼的含碳量都控制在很低的含量范圍，一般不超過0.4%。含碳量越低，鋼的耐蝕性就越好，而含碳量越高，基體中的含碳量就越高，則鋼的強度和硬度就越高;含碳量越高，形成鉻的碳化物量也就越多，其耐蝕性就變得越差一些。由此不難看出，4Cr13的強度、硬度指標優于1Cr13，但其耐蝕性卻不如1Cr13。

　　1Cr13和2Cr13具有抗大氣、蒸氣等介質腐蝕的能力，常作為耐蝕的結構鋼使用。為了獲得良好的綜合性能，常采用淬火+高溫回火(600~700℃)，得到回火索氏體，來制造汽輪機葉片、鍋爐管附件等。而3Cr13和4Cr13鋼，由于含碳量高一些，耐蝕性就相對差一些，通過淬火+低溫回火(200~300℃)，得到回火馬氏體，具有較高的強度和硬度(HRC達50)，因此常作為工具鋼使用，制造醫療器械、刃具、熱油泵軸等。

　　b、鐵素體不銹鋼

　　常用的鐵素體不銹鋼的含碳量低于0.15%,含鉻量為12~30%，也屬于鉻不銹鋼，典型鋼號有0Cr13、1Cr17、1Cr17Ti、1Cr28等。由于含碳量相應地降低，含鉻量有相應地提高，鋼從室溫加熱到高溫(960~1100℃)，其顯微組織始終是單相鐵素體組織。其耐蝕性、塑性、焊接性均優于馬氏體不銹鋼。對于高鉻鐵素體不銹鋼，其抗氧化性介質腐蝕的能力較強，隨含鉻量增加，耐蝕性又進一步提高。

　　鋼中加入鈦，能細化晶粒，穩定碳和氮，改善鋼的韌性和焊接性。鐵素體不銹鋼，由于加熱和冷卻時不發生相變，因此不能用熱處理方法使鋼強化。若在加熱過程中晶粒粗化，只能應用冷塑性變形及再結晶來改善組織，改善性能。這類鋼若在450~550℃停留，會引起鋼的脆化，稱為“475℃脆性”。通過加熱到約600℃再快冷，可以消除脆化。還應注意這類鋼在600~800℃長期加熱還會產生硬而脆的σ相，使材料產生σ相脆性。

　　另外，在9250C以上急冷時，會產生晶間腐蝕傾向和晶粒顯著粗化帶來的脆性。這些現象對焊接部位都是嚴重的問題。前者可經過650~815℃短時回火消除。這類鋼的強度顯然比馬氏體不銹鋼低，主要用于制造耐蝕零件，廣泛用于硝酸和氮肥工業中。

　　c、奧氏體不銹鋼

　　在含18%Cr的鋼中加入8~11%Ni，就是的奧氏體不銹鋼。如1Cr18Ni9是較典型的鋼號。這類鋼由于鎳的加入，擴大了奧氏體區域，從而在室溫下就能得到亞穩的單相奧氏體組織。由于含有較高的鉻和鎳，并呈單相的奧氏體組織，因而具有比鉻不銹鋼更高的化學穩定性，有更好的耐腐蝕性，是目前應用較多的一類不銹鋼。

　　18-8型不銹鋼在退火狀態下呈現奧氏體+碳化物的組織，碳化物的存在，對鋼的耐腐蝕性有很大損傷，故通常采用固溶處理方法，即把鋼加熱到1100℃后水冷，使碳化物溶解在高溫下所得到的奧氏體中，再通過快冷，就在室溫下獲得單相的奧氏體組織。

　　俗稱的不銹鐵就是指鐵素體不銹鋼和馬氏體不銹鋼。用以區別于防銹性能好且用的較為普遍的的奧氏體不銹鋼。

　　d. 奧氏體--鐵素體雙相不銹鋼

　　它是奧氏體和鐵素體組織各約占一半的不銹鋼。在含C較低的情況下，Cr含量在 18%-28%，Ni含量在3%-10%。有些鋼還含有Mo、Cu、Si、Nb、Ti，N等合金元素。該類鋼兼有奧氏體和鐵素體不銹鋼的特點，與鐵素體相 比，塑性、韌性更高，無室溫脆性，耐晶間腐蝕性能和焊接性能均顯著提高，同時還保持有鐵素體不銹鋼的475℃脆性以及導熱系數高，具有超塑性等特點。

　　與奧氏體不銹鋼相比，強度高且耐晶間腐蝕和耐氯化物應力腐蝕有明顯提高。雙相不銹鋼具有優良的耐孔蝕性能，也是一種節鎳不銹鋼。