按化学成分(主要是含铬量)及用途,不锈钢分为不锈与耐酸两大类。工业上还按自高温( 900-1100 度)加热空气冷却后钢的基体组织的类型对不锈钢进行分类,这是基于我们上面所讨论的碳及合金元素对不锈钢组织影响的特点决定的。
工业上应用的不锈钢按金相组织可分为三大类:铁素体不锈钢,马氏体不锈钢,奥氏体不锈钢。可以把这三类不锈钢的特点归纳 ( 如下表 ) ,但需要说明的是马氏体不锈钢并不是都不可焊接,只是受某些条件的限制,如焊前应预热焊后应作高温回火等,而使焊接工艺比较复杂。实际生产中一些马氏体不锈钢如 1Cr13,2Cr13 以及 2Cr13 与 45 钢焊接还是比较多的。
-1.铁素体钢
含铬大于14%的低碳铬不锈钢,含铬大干27%的任何含碳量的铬不锈钢,以及在上述成分基础上再添加有钼、钛、铌、硅、铝、、钨、钒等元素的不锈钢,化学成分中形成铁素体的元素占绝对优势,基体组织为铁素。这类钢在淬火(固溶)状态下的组织为铁素体,退火及时效状态的组织中则可见到少量碳化物及金属间化合物。
属于这一类的有 Crl7 、 Cr17Mo2Ti 、 Cr25 , Cr25Mo3Ti 、 Cr28 等。铁素体不锈钢因为含铬量高,耐腐蚀性能与抗氧化性能均比较好,但机械性能与工艺性能较差,多用于受力不大的耐酸结构及作抗氧化钢使用。
2-2. 铁素休-马氏体钢 201环保不锈钢带
这类钢在高温时为 y+a (或 δ )两相状态,快冷时发生 y-M 转变,铁素体仍被保留,常温组织为马氏体和铁素体 , 由于成分及加热温度的不同,组织中的铁素体量可在百分之几至几十的范围内变化。 0Crl3 钢, lCrl3 钢,铬偏上限而碳偏下限的 2Cr13 钢, Cr17Ni2 钢, Cr17wn4 钢,以及在 ICrl3 钢基础上发展起来的许多改型 12 %铬热强钢(这类钢也叫做耐热不锈钢)中的许多钢号,如 Cr11MoV , Cr12WMoV , Crl2W4MoV , 18Crl2WMoVNb 等均属干这一类。
铁素体 — 马氏体钢可以部分地接受淬火强化,故可获得较高的机械性能。但它们的机械性能与工艺性能在很大程度上受组织中铁素体的含量及分布形态的影响。这类钢按成分中的含铬量分属 12-14 %与 15-18 %两个系列。前者具有抵抗大气及弱腐蚀性介质的能力,并且具有良好的减震性及较小的线膨胀系数;后者的耐腐蚀性能与相同含铬量的铁素体耐酸钢相当,但在一定程度上也保留着高铬铁素体钢的某些缺点。
2-3. 马氏体钢
这类钢在正常淬火温度下处在 y 相区,但它们的 y 相仅在高温时稳定, M 点一般在 3OO℃ 左右,故冷却时转变为马氏体。