1.4301不銹鋼(X5CrNi18-10/SUS304)憑借18-20%鉻與8-10.5%鎳的黃金配比,在870℃高溫下仍保持穩定,兼具的耐腐蝕性與冷加工性能,是工業領域通用性的奧氏體不銹鋼。
1.4301不銹鋼介紹
1.4301不銹鋼是一種應用廣泛的不銹鋼材料,以下將從多個方面對其進行詳細介紹:
基本信息
1.4301是德國標準,相當于X5CrNi18 - 10,同等材料有日本SUS304不銹鋼。
它是在302基礎上發展來的材料,性能類似302,但耐蝕性能比302好,具有很好的耐腐蝕性能以及冷加工沖壓性能,可用于作薄截面尺寸的焊接件,是應用量大、使用范圍廣的不銹鋼,也是通用耐氧化鋼,可承受870℃以下的反復加熱。
化學成分
1.4301不銹鋼的化學成分主要包括鉻(Cr)18 - 20%、鎳(Ni)8 - 10.5%、錳(Mn)2%、硅(Si)≤1%、磷(P)≤0.045%、硫(S)≤0.015%、碳(C)≤0.07%、氮(N)≤0.11%。這些元素的含量決定了不銹鋼的耐腐蝕性、機械性能和加工性能。
物理性能
密度:約為7.93g/cm3,與其他常見的奧氏體不銹鋼相近。
熔點:在1400 - 1450℃左右,具有較高的熔點,使其能夠在高溫環境下保持較好的穩定性。
熱膨脹系數:線膨脹系數在常溫到100℃時約為17.3×10??/℃,隨著溫度的升高,熱膨脹系數會有所變化,但變化幅度相對較小,這一特性使其在溫度變化較大的環境中使用時,尺寸穩定性較好,在一些需要良好隔熱性能的應用中具有一定優勢。
磁性:在退火狀態下,1.4301不銹鋼是非磁性的,但由于在冷加工或焊接過程中添加了馬氏體或鐵素體,可能會變得略帶磁性。
力學性能
硬度:硬度較低,通常為HRC28 - 32,具有優良的可塑性和韌性,可進行多種形狀和彎曲加工,但在一些需要高硬度的領域可能不適用。另外,其硬度還有HB≤187、HRB≤90、HV≤200等指標。
抗拉強度:在一般狀態下,抗拉強度為≥520MPa。
屈服強度:一般狀態下,屈服強度為≥205MPa。
延伸率:≥40%。
楊氏模量:E = 194020MPa。
硬化指數:n = 0.193。
耐腐蝕性
1.4301不銹鋼具有良好的抗腐蝕性能,能夠抵抗大多數酸性和堿性介質的侵蝕,能在常溫下抵御氨、氯化銨、鹽等化學物質的腐蝕,對大氣、水和一些弱腐蝕介質也具有較高的抵抗能力,這主要得益于其含有較高的鉻元素(約18% - 20%),鉻在鋼表面形成一層致密的氧化膜,阻止了鋼基體與外界腐蝕介質的接觸,此外,鎳元素(約8% - 10.5%)的加入也進一步提高了其耐腐蝕性,特別是對一些有機酸和堿溶液的耐腐蝕性14。
加工性能
1.4301不銹鋼具有良好的可加工性能,容易進行成型、焊接和切割等工藝加工,可以通過多種加工方法實現不同形狀和尺寸的產品制造。其冷加工性能良好,能夠在常溫下進行軋制、拉伸等加工操作,并且在加工過程中,材料的強度和硬度會有所提高,但韌性會有所下降;熱加工性能也較好,在高溫下具有良好的塑性,便于進行鍛造、熱軋等加工工藝。