不銹鋼及其熱處理

前言

　　隨著我國科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)的飛躍發(fā)展，在國防、石油、化工、發(fā)電、海洋開發(fā)、原子能等領(lǐng)域中，不銹鋼得到了越來越廣泛的應(yīng)用，對(duì)不銹鋼的力學(xué)、耐腐蝕等各項(xiàng)性能提出了更高的要求。由于我國冶金技術(shù)的進(jìn)步，為我們提供了種類更多、規(guī)格更全、質(zhì)量更優(yōu)的各類不銹鋼。而伴隨著對(duì)國外技術(shù)的引進(jìn)，超出我國標(biāo)準(zhǔn)的許多新鋼號(hào)也不斷出現(xiàn)。　　盡管冶金行業(yè)可以為我們提供優(yōu)質(zhì)不銹鋼，但是，還必須通過正確的熱處理手段才能更好地發(fā)揮不銹鋼的功能?？梢哉f，熱處理生產(chǎn)是提高不銹鋼質(zhì)量和使用可靠性的重要保證?！　”緯蕴岣卟讳P鋼熱處理質(zhì)量、更好地發(fā)揮不銹鋼功能為目的，從不銹鋼熱處理的基本理論入手，結(jié)合熱處理生產(chǎn)的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，向讀者介紹了各類不銹鋼的特點(diǎn)、熱處理原理、熱處理工藝及熱處理生產(chǎn)過程中可能出現(xiàn)的缺陷和預(yù)防措施，有選擇地介紹了典型不銹鋼零部件的熱處理。　　書中還介紹了不銹鋼熱處理質(zhì)量效果，如力學(xué)性能、耐腐蝕性能的檢測、試驗(yàn)方法和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)?！　”緯戒浗榻B了國內(nèi)外不銹鋼牌號(hào)對(duì)照及與不銹鋼熱處理相關(guān)的資料、數(shù)據(jù)等。在編寫過程中，借鑒和引用了國內(nèi)外同行的文獻(xiàn)資料和試驗(yàn)結(jié)果。在此一并表示感謝?！　∮捎谧髡咚接邢?，書中難免有錯(cuò)誤和不當(dāng)之處，懇請(qǐng)讀者批評(píng)、指正。

內(nèi)容概要

本書以提高不銹鋼熱處理質(zhì)量、更好地發(fā)揮不銹鋼功能為目的，從不銹鋼熱處理的基本理論入手，結(jié)合熱處理生產(chǎn)的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，向讀者介紹了各類不銹鋼的特點(diǎn)、熱處理原理、熱處理工藝及熱處理生產(chǎn)過程中可能出現(xiàn)的缺陷和預(yù)防措施，有選擇地介紹了典型不銹鋼零部件的熱處理?！　羞€介紹了不銹鋼熱處理質(zhì)量效果，如力學(xué)性能、耐腐蝕性能的檢測、試驗(yàn)方法和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。

作者簡介

作者包括科研機(jī)構(gòu)和企業(yè)的技術(shù)人員，基本具有20年以上的專業(yè)經(jīng)歷，理論基礎(chǔ)扎實(shí)，實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)豐富。

書籍目錄

前言第一章	概論1第一節(jié)	不銹鋼的基本知識(shí)1一、不銹鋼的定義及界定范圍1二、不銹鋼的開發(fā)與發(fā)展1三、不銹鋼的耐腐蝕機(jī)制2四、不銹鋼的分類及特點(diǎn)3五、化學(xué)成分與不銹鋼相組成的關(guān)系——Schaeffler圖的應(yīng)用6六、不銹鋼鋼號(hào)的表示方法（GB、JIS、ГOCT、AISI、UNS、ACI、SS、ISO、DIN、BS、BS-EN、NF、）NF-EN、KU8第二節(jié)	不銹鋼中的合金元素及其作用23一、鉻23二、鎳25三、碳26四、鉬27五、銅28六、鈦和鈮29七、氮29八、錳30九、硅30十、鋁30十一、硫和硒31十二、鎢31十、其他元素31第二章	鐵素體不銹鋼及其熱處理33第一節(jié)	鐵素體不銹鋼常見類型及特點(diǎn)33一、鐵素體不銹鋼常見類型33二、鐵素體不銹鋼的特點(diǎn)及應(yīng)用34第二節(jié)	鐵素體不銹鋼的熱處理35一、鐵素體不銹鋼熱處理的作用和目的35二、鐵素體不銹鋼熱處理工藝39三、鐵素體不銹鋼熱處理可能產(chǎn)生的缺陷和預(yù)防措施43第三章	奧氏體不銹鋼及其熱處理45第一節(jié)	奧氏體不銹鋼主要特點(diǎn)45一、奧氏體不銹鋼的成分特點(diǎn)45二、奧氏體不銹鋼力學(xué)性能特點(diǎn)58三、奧氏體不銹鋼耐腐蝕特點(diǎn)63第二節(jié)	奧氏體不銹鋼熱處理的理論基礎(chǔ)65一、奧氏體不銹鋼中合金碳化物的析出與溶解65二、奧氏體不銹鋼中的σ相67三、奧氏體不銹鋼中的δ鐵素體70四、充分發(fā)揮奧氏體不銹鋼中穩(wěn)定化元素的作用73五、奧氏體不銹鋼制件的應(yīng)力及危害74第三節(jié)	奧氏體不銹鋼的熱處理工藝74一、固溶化處理75二、穩(wěn)定化退火77三、消除應(yīng)力處理79四、敏化處理82五、奧氏體不銹鋼的冷加工強(qiáng)化及去應(yīng)力處理83第四節(jié)	奧氏體不銹鋼熱處理應(yīng)注意的問題89一、奧氏體不銹鋼固溶化處理加熱溫度的合理選擇89二、穩(wěn)定化處理對(duì)固溶狀態(tài)性能的影響91三、穩(wěn)定化處理加熱溫度不宜過高92四、奧氏體不銹鋼不宜多次進(jìn)行固溶化處理92五、奧氏體不銹鋼的污染及其預(yù)防92第四章	馬氏體不銹鋼及其熱處理95第一節(jié)	馬氏體不銹鋼常見類型及特點(diǎn)95一、Cr13型馬氏體不銹鋼95二、1Cr17Ni2馬氏體不銹鋼101三、高碳高鉻馬氏體不銹鋼102第二節(jié)	馬氏體不銹鋼熱處理的理論基礎(chǔ)107一、馬氏體不銹鋼加熱時(shí)的轉(zhuǎn)變特點(diǎn)107二、馬氏體不銹鋼冷卻時(shí)的轉(zhuǎn)變特點(diǎn)112三、馬氏體不銹鋼淬火后回火時(shí)的組織轉(zhuǎn)變及特點(diǎn)119第三節(jié)	馬氏體不銹鋼的熱處理工藝128一、1Cr13、2Cr13、3Cr13鋼的熱處理128二、4Cr13、9Cr18、9Cr18Mo鋼的熱處理145三、ZG1Cr13Ni鋼的熱處理151四、0Cr13Ni4Mo(ZG0Cr13Ni4MoRE)0Cr13Ni6Mo(ZG0Cr13Ni6MoRE)類馬氏體不銹鋼的熱處理157五、1Cr17Ni2馬氏體不銹鋼的熱處理162第五章	沉淀硬化不銹鋼及其熱處理169第一節(jié)	沉淀硬化不銹鋼的分類和特點(diǎn)169一、馬氏體型沉淀硬化不銹鋼170二、半奧氏體型沉淀硬化不銹鋼170三、奧氏體型沉淀硬化不銹鋼171四、奧氏體-鐵素體型沉淀硬化不銹鋼171第二節(jié)	沉淀硬化不銹鋼熱處理的理論基礎(chǔ)171一、固溶處理172二、調(diào)整處理173三、冷變形處理174四、冷處理176五、時(shí)效處理176六、均勻化處理177七、焊后熱處理178第三節(jié)	沉淀硬化不銹鋼的熱處理工藝179一、馬氏體沉淀硬化不銹鋼的熱處理179二、半奧氏體沉淀硬化不銹鋼的熱處理185三、奧氏體沉淀硬化不銹鋼的熱處理189四、奧氏體-鐵素體沉淀硬化不銹鋼的熱處理190第六章	雙相不銹鋼及其熱處理192第一節(jié)	雙相不銹鋼的特點(diǎn)及分類192一、雙相不銹鋼的基本特點(diǎn)192二、雙相不銹鋼的分類201第二節(jié)	雙相不銹鋼熱處理的基本理論204一、加熱溫度與兩相比例的關(guān)系204二、加熱溫度對(duì)兩相中合金成分的影響205三、加熱和冷卻對(duì)雙相不銹鋼中析出相的影響206第三節(jié)	雙相不銹鋼的熱處理工藝211一、低合金雙相不銹鋼的固溶處理212二、中合金雙相不銹鋼的固溶處理212三、高合金雙相不銹鋼的固溶處理214四、超級(jí)雙相不銹鋼的固溶處理216五、雙相不銹鋼消除應(yīng)力處理218第七章	不銹鋼的其他熱處理方法219第一節(jié)	不銹鋼的滲氮219一、滲氮及滲氮層組織219二、滲氮方法221三、不銹鋼滲氮的預(yù)先處理230四、不銹鋼滲氮的特點(diǎn)232五、不銹鋼滲氮的生產(chǎn)操作233第二節(jié)	不銹鋼的氮碳共滲、硫氮碳共滲及QPQ處理238一、不銹鋼的氮碳共滲238二、不銹鋼氮碳共滲的生產(chǎn)操作245三、不銹鋼的液體硫氮碳共滲252四、不銹鋼的QPQ處理254第三節(jié)	不銹鋼感應(yīng)加熱表面淬火256一、感應(yīng)加熱原理256二、鋼在感應(yīng)加熱時(shí)的組織轉(zhuǎn)變特點(diǎn)257三、馬氏體不銹鋼的高頻感應(yīng)加熱工藝要點(diǎn)259四、馬氏體不銹鋼高頻感應(yīng)淬火常見缺陷及預(yù)防措施261五、高頻感應(yīng)加熱淬火操作263第四節(jié)	不銹鋼的復(fù)合處理268一、滲氮+整體淬火268二、滲氮+高頻感應(yīng)加熱表面淬火270三、滲氮+低溫滲硫270四、高頻表面淬火+低溫滲硫270第五節(jié)	不銹鋼真空熱處理和保護(hù)氣氛熱處理271一、爐氣對(duì)工件表面的影響271二、不銹鋼的真空熱處理273三、不銹鋼保護(hù)氣氛熱處理276第六節(jié)	不銹鋼的酸洗和鈍化277一、不銹鋼的酸洗277二、不銹鋼的鈍化281第八章	不銹鋼典型零件熱處理285一、軸套熱處理285二、平衡套熱處理289三、活塞桿熱處理294四、軸熱處理299五、輪的熱處理（一）303六、輪的熱處理（二）306七、軸承零件（套圈）熱處理308八、彈簧熱處理311九、殼體的熱處理315第九章	不銹鋼常見性能試驗(yàn)318第一節(jié)	力學(xué)性能試驗(yàn)318一、硬度試驗(yàn)318二、室溫拉伸試驗(yàn)333三、沖擊試驗(yàn)339第二節(jié)	腐蝕及腐蝕試驗(yàn)343一、全面腐蝕342二、晶間腐蝕344三、點(diǎn)腐蝕347四、縫隙腐蝕349五、應(yīng)力腐蝕開裂350六、磨耗腐蝕351七、空泡腐蝕352附表一	新舊不銹鋼鋼號(hào)對(duì)照表353附表二	常見不銹鋼鋼號(hào)對(duì)照表363附表三	肖氏硬度與洛氏硬度換算表369附表四	里氏硬度換算表370附表五	鋼鐵硬度及強(qiáng)度換算表（一）375附表六	鋼鐵硬度及強(qiáng)度換算表（二）386附表七	力學(xué)性能新舊名稱對(duì)照表394附表八	不銹鋼常用腐蝕試劑395附表九	常用不銹鋼材料物理化學(xué)性質(zhì)401附表十	溫度換算（攝氏?華氏）404附表十一	希臘字母表409參考文獻(xiàn)410

章節(jié)摘錄

　　馬氏體不銹鋼在加熱時(shí)可以發(fā)生相變，因此，可以通過熱處理方法在很大范圍內(nèi)調(diào)整其力學(xué)性能，這使馬氏體不銹鋼可以用于制造有較高強(qiáng)度要求的零部件?！　●R氏體不銹鋼在無機(jī)酸、有機(jī)酸及有機(jī)酸鹽中有較好的耐腐蝕性。在硫酸、鹽酸、熱硝酸中的耐腐蝕能力差?！?.奧氏體不銹鋼　奧氏體不銹鋼都含有較高的鉻，一般大于18％，含有8％左右的鎳，有的以錳（Mn）取代部分鎳，為進(jìn)一步提高耐腐蝕性，有的還加入鉬、銅、硅（si）、鈦（Ti）、鈮（Nb）等合金元素。　　奧氏體不銹鋼與鐵素體不銹鋼相似，加熱時(shí)不發(fā)生相變，不能通過熱處理方法強(qiáng)化力學(xué)性能，其強(qiáng)度較低，塑性、韌性較高?！　W氏體不銹鋼的耐腐蝕性能比馬氏體不銹鋼好，鉻一鎳奧氏體不銹鋼對(duì)氧化性介質(zhì)耐腐蝕，含鉬、銅、硅的奧氏體不銹鋼在硫酸中有更好的耐腐蝕性。含穩(wěn)定化元素鈦或鈮的奧氏體不銹鋼有良好的抗晶間腐蝕性能。提高奧氏體不銹鋼中鉻、鉬、鎳、氮元素，可提高抗點(diǎn)腐蝕性能?！?.沉淀硬化不銹鋼　沉淀硬化不銹鋼的特點(diǎn)是，在成分中除含有鉻、鎳元素外，還含有可以在熱處理時(shí)能形成沉淀析出相的銅、鋁（A1）、鈦、鈮、鉬等元素，并以此使鋼得到強(qiáng)化?！　〕恋碛不讳P鋼可以通過熱處理方法調(diào)整力學(xué)性能。所以，沉淀硬化不銹鋼既彌補(bǔ)了馬氏體不銹鋼耐腐蝕性較差的不足，又彌補(bǔ)了奧氏體不銹鋼不能通過熱處理方法強(qiáng)化的不足，使其既保證機(jī)械性能有較大的調(diào)節(jié)空間，又具有較好的耐腐蝕性能，越來越得到重視。

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