不锈钢种类及其电镀前处理工艺综述毕业论文.doc

毕业设计（论文）任务书I、毕业设计(论文)题目： 不锈钢种类及电镀前处理工艺综述II、毕 业设计(论文)使用的原始资料(数据)及设计技术要求：1文献查阅、整理工作。应不少于50篇中外文资料；2. 了解不锈钢的发展历史以及国内外的发展趋势；3. 综述国内外最新不锈钢发展技术、基本分类及特性；4. 简单了解不锈钢的电镀前处理意义，将各种电镀前处理方法进行分类；5深入了解不锈钢活化工艺，掌握单活化工艺原理；6. 综述不锈钢前处理各步骤及其注意事项；7. 查阅文献，了解目前不锈钢表面处理技术最新发展趋势III、毕 业设计(论文)工作内容及完成时间：1.开题报告、查阅资料翻译二篇外文资料 2周2.文献查阅、文献整理、数据处理 13周3.数据整理及论文撰写 1周 、主 要参考资料：1杜康,梁燕萍,贺格平,等.不锈钢稀土铈转化膜研究J.表面技术,2007,36 (2):32-34.2Arnott D.R,Hinton B.R.W.and Ryan N.E.,Cationic film forming inhibitors for the protection of AA7075 aluminum alloy against corrosion in aqueous chloride solution. Corrosion. 1989,45(J): 12-19.3邹坚.不锈钢电镀镍钼合金J.材料保护, 19914章明.增强不锈钢镀银层结合力的电解活化法J.电镀与精饰, 1996, 18(4): 205吕雪飞,李淑英.铜合金稀土钝化新工艺的研究J.吉林化工学院学报,2006,23 (2):17-18. 材料工程 系 金属材料工程 专业类 10850121 班学生（签名）： 填写日期： 年 月 日指导教师（签名）： 助理指导教师(并指出所负责的部分)：不锈钢种类及其电镀前处理工艺综述摘要: 本文对不锈钢的种类及其电镀前处理工艺进行了综述。不锈钢根据不同结构和成分可分为五大系列钢，主要有马氏体不锈钢、铁素体不锈钢、奥氏体不锈钢、双相不锈钢及沉淀硬化性不锈钢。不锈钢之所以具有非常好的抗蚀性能，主要是因为其表面能生成一层薄而透明且附着牢固的自然钝化膜，能有效地隔绝腐蚀介质的侵蚀，但当不锈钢需要进行电镀时，这层自然钝化膜却成了电镀的最大障碍，若不彻底去除这层氧化膜，就得不到与基体结合牢固良好的镀层。不锈钢进行电镀之前，除按一般钢铁的除油和浸渍外，通常还需要进行活化预处理。不锈钢前处理基本工艺流程为：除油浸渍抛光活化，其中活化处理是保证电镀层有足够附着力的重要步骤，一般的活化处理方法包括阴极活化法、浸渍活化法和镀锌活化法等。浸渍活化工艺的典型的配方为：(NH4)2SO4 98102g/L，H2SO4 8590g/L，H3PO4 56g/L，H2SiF6 56g/L，温度：室温，时间：0.5 min。镀锌活化工艺过程为：在普通镀锌槽中施镀12min，最多不超过5min，然后在500ml/L盐酸或硫酸中退锌，再重新镀锌。关键字：不锈钢 前处理 活化 电镀 抛光 The Review of Stainless steel plating pretreatmentAbstract: This paper is divided into two parts, introduction and body. The introduction introduces Historical development of stainless steel, Classification and properties of stainless steel and Currently the latest of several stainless steel.Stainless steel has very good corrosion resistance due to its surface can generate a thin transparent and firmly attached to the natural passivation film, Corrosive media can be effectively isolated from erosion. But now many industries in order to get some special physicochemical properties on the surface of stainless steel，So we often electroplate a metal coating to meet various requirements.when the stainless steel was plated, this natural passivation film became the biggest obstacle at once.，you cant get a good substrate with a solid coating because of the Oxide layer. Therefore, before plating on stainless steel, the most important things is Activation pretreatment except of Degreasing and Impregnation. Stainless steel pre-treatment process can be basically divided into DegreasingDippingpolishingActivation (Ignore washing). Activation process is an important step to ensure sufficient adhesion of plating layer. There are many Activation treatments, for example: Cathode activation、Dipping activation、Galvanized activation Etc. The typical formula of galvanized activation: (NH4)2SO4 98102g/L,H2SO4 8590g/L,H3PO4 56g/L,H2SiF6 56g/L,Temperature: room temperature, time:0.5min. The typical formula of impregnated activated process: Plating 12min in the ordinary galvanizing bath, no more than 5min, And then retreat zinc in 500mL/ L hydrochloric acid or sulfuric acid, repeat galvanized finally. Keyword：Stainless steel Pretreatment Activation plating polishingSignature of Supervisor: 目 录1.前言12不锈钢的种类及性能22.1马氏体不锈钢32.1.1 YUS550高强度耐蚀性马氏体不锈钢32.1.2 DSR16FA 马氏体系复合超易切削不锈钢32.1.3 AUS44OCH 冷锻用马氏体不锈钢32.1.4 DSR7 高硬度马氏体不锈钢42.1.5 NSL491 焊接结构用马氏体不锈钢42.2铁素体不锈钢42.2.1超铁素体不锈钢52.2.2高耐蚀性铁素体不锈钢52.2.3高耐大气腐蚀铁素体不锈钢52.2.4超高耐蚀性铁素体不锈钢52.2.5抗菌性不锈钢62.2.6 HOM125 高耐热铁素体不锈钢62.2.7 DSR6F 复合超易切削铁素体不锈钢62.3奥氏体不锈钢62.3.1超耐热奥氏体不锈钢72.3.2高耐蚀性奥氏体不锈钢72.3.3 NAR-AH-4 耐高温奥氏体不锈钢72.3.4 Type 3161-SCQ、TyPe304-SCQ 超净质奥氏体不锈钢72.3.5 DSN6、DSNS 高强无磁不锈弹簧钢82.3.6 SUPER-304BF 易切削奥氏体不锈钢82.4双相不锈钢82.4.1 AF2507 高合金化耐有机酸腐蚀双相不锈钢92.4.2 YUSDXI 高强度高耐蚀性双相不锈钢92.4.3 NAS65 超塑性双相不锈钢92.4.4 UGIMA329 易切削双相不锈钢92.5 沉淀硬化型（PH）不锈钢102.5.1低温沉淀硬化型不锈钢102.5.2 QSH6 高耐蚀析出硬化型不锈钢102.5.3 QSD15 析出硬化型无磁不锈钢112.5.4 pyrowear675 渗碳不锈钢112.6小结113. 不锈钢电镀前处理工艺123.1脱脂工艺133.2 浸渍143.2.1不锈钢浸渍的意义143.2.2不锈钢浸渍过程153.3 除挂灰173 4抛光工艺183.4.1机械抛光183.4.2化学抛光183.4 3电化学抛光193.4 4三种抛光技术的对比223.5弱浸蚀233.6 不锈钢活化233.6.1 阴极活化233.6.2浸渍活化243.6.3活化与预镀同槽处理法253.6.4不锈钢活化与预镀分槽处理法263.6.5镀锌活化法273.7 预镀283.7.1 预镀铜283.7.2 预镀镍283.8小结294.总结论31参考文献32致谢341.前言不锈钢是指在大气，酸，碱等溶液，或在其它的腐蚀性介质中具有一定化学稳定性的钢，它是不锈钢和耐酸钢的总称。不锈钢顾名思义具有不锈性，但它不一定耐腐蚀，而耐腐蚀的钢则一般都会有较好的不锈性，不锈钢具备良好的耐腐蚀性能是由于在铁碳合金中加入了铬等元素所致。自1913年HarryBrearly发现“铬不锈”以来，80多年来不锈钢的发展十分迅速，世界的产量从1950年的1Mt到1994年的12.8Mt，至今仍在不断增长。95年世界不锈钢产量为1488.8万吨。快速是不锈钢发展的最主要的特点，30年来每年的增长率约为4%1。从1950年到1996年的总发展状况来看是不断发展的过程。由于AOD和VOD精炼技术和连铸技术在不锈钢生产上的应用，在大大促进不锈钢材料的发展，提高不锈钢产量、降低生产成本方面起到了重要作用。现在的不锈钢不仅在产量上增长很快，而且已从HarryBrearly2发现的的13%Cr钢发展到了各种不同等级和种类的不锈钢，并且新钢种不断出现。现在，不锈钢在特殊钢中占很大比例，已成为一种独立的体系。发达国家的不锈钢生产经历了多辊冷轧机、连续铸造和炉外精炼三次生产工艺装备技术革命，实现了精炼化、连续化、自动化、大型化，使质量提高，不锈钢产量剧增。70年代以来，在世界钢材市场普遍不景气的情况下，不锈钢产量却高速增长。从1967年到1995年的28年间，不锈钢平均增长速度为3.7%（同期产钢总量增长速度为1.3%）。表1.13列出了世界部分不锈钢生产国1993年至1995年的不锈钢产量。全世界不锈钢占钢的总产量的比例也在逐年上升（表1.23），由1992年的不足2环增至1994年的接近2.3%，1995年又增至2.4%以上。表1.1 世界主要不锈钢生产国的年产量（万吨）年份日本美国德国法国意大利韩国西班牙瑞典比利时英国芬兰19933221771197972575655444337199434518214292856365605253431995（估计）3581951509390677064585745表1.2 世界主要不锈钢生产国不锈钢产量占钢总量的比例（%）年份日本美国德国法国意大利瑞典英国中国世界199032.O82.994.212.2410.442.190.391.8919922.992.292.934.532.6210.92.410.481.9919943.232.063.485.13.2612.243.060.282.27目前，世界人均不锈钢年消费量已超过2Kg，工业国家人均不锈钢消费量已达8Kg以上，仍有增长的趋势。日本在90年代初人均年消费不锈钢已超过16Kg，北美人均不锈钢年消费量已从3年前的6.4Kg增加到8.2Kg，即增长了28%。近年来，国外不锈钢的生产技术和新钢种发展很快，几乎每隔几年，原有的技术和钢种就会被新的技术和钢种所替代，以便迎接面临其它钢种和材料的挑战和竞争。近年来不锈钢发展主要表现在以下几个方面：（1）不锈钢生产向精炼化、连续化、自动化、大型化方向发展。（2）民用不锈钢不断增加。不锈钢抛光钢带在冷轧板带中所占比例越来越大，已达70%以上，钢管生产已从无缝钢管过渡到以焊管为主。（3）不锈钢品种向超薄钢板、超细丝、复合板和表面处理几个方面发展。（4）标准牌号不锈钢稳步发展。近几年新开发的新型不锈钢基本上是向适用的新型专用方面，如高强度、高耐热耐腐蚀；高科技用超纯净、无磁超弹性；以及主要为降低成本、节省资源方面发展。2不锈钢的种类及性能自不锈钢问世以来，不锈钢钢种发展很快，变化也很大。不锈钢的种类已从13%Cr钢发展到了各种不同结构和成分的五大系列。而且，不锈钢的标准也随着不锈钢的发展而不断变化，根据各方面的需要不断补充和淘汰，一般为5年修改一次，美国修改较频繁。虽然，据日本22家公司统计目前在市场流通的不锈钢钢种牌号约为224个，但经常使用和大量生产并纳人JIS标准4的只有61个。美国ASTM标准1990年注录的不锈钢牌号有66个，其中：奥氏体44个、双相钢2个、铁素体8个、马氏体12个。总的来说，按其金相组织来划分，可分为奥氏体不锈钢，奥氏体-铁素体不锈钢，马氏体不锈钢，铁素体不锈钢与沉淀硬化型不锈钢。按照合金方式来划分，可分为铬镍钢和铬猛钢这两大类。前者以镍为奥氏体化元素，构成奥氏体钢的主体；后者则是以锰，氮代替昂贵的镍元素构成的节镍型钢种。奥氏体钢具有较好的耐蚀性能，且力学性能和工艺性能优良，缺点是强度，材料硬度不高，它是应用最广泛的不锈钢类型。而铁素体不锈钢含络是百分之十一到百分之三十，基本上不含有镍元素，是节镍型钢种。该类钢优点是强度较高，耐氯化物等腐蚀性介质的性能突出，抗氧化性好突出，不足之处是冷加工硬化倾向较低，对晶间腐蚀很敏感，在低温环境下韧性不强。一般而言，双相不锈钢通常是指在奥氏体基体上含有至少百分之十五的铁素体，或在铁素体基体上含有百分之十五以上的奥氏体的钢。双相不锈钢同时具备奥氏体钢和铁素体钢的共同优点，马氏体不锈钢是一类性能可通过热处理来调节的钢，它强度和硬度都较高，而且价格低廉，因此在机械性能要求较高而耐腐蚀要求不高的领域被广泛采用。近年来，世界各国仍不断在超低C、N高纯度、高氮合金化、高强度耐酸耐热、节省资源成本、专用化等方面开发了新型的以及特殊用途的不锈钢新钢种。2.1马氏体不锈钢马氏体系（一般含1218% Cr、0.11.0% C）不锈钢：其基体为马氏体。美、日钢种牌号为400系列，含C较高5。可以通过热处理硬化，具有高的强度和耐磨性，广泛用于刀具、刹车片、紧固件、轴承、汽轮机叶片、结构件及耐磨器具等。2.1.1 YUS550高强度耐蚀性马氏体不锈钢新日本制铁公司通过适量的Cr和Mo以及微量元素的调整，显著提高了淬透硬化性能，其拉丝和锻压加工性能与SUS304相同，而耐蚀性比SUS304好。其屈服强度达1150N/mm2，抗拉强度达1750N/mm2，HV硬度为520，冲击强度达80MJ/cm2。适用于要求高耐蚀性的零件，如自攻螺钉、高强度钉子、销和链条等。2.1.2 DSR16FA 马氏体系复合超易切削不锈钢日本大同特殊钢公司在SUS416不锈钢中添加了Pb、Mo、Se开发的超易切削不锈钢。据称具有马氏体系不锈钢中最高级的易切削性能。由于切削破碎性优良，容易得到良好的表面加工精度。是精密加工马达及打印机用轴的极好的材料6。该公司开发的DSRZOFA，也属于这类性质的钢。2.1.3 AUS44OCH 冷锻用马氏体不锈钢日本爱知制钢公司在SUS440C基础上添加特殊元素开发的AUS440CH钢的淬火硬度和耐蚀性与AUS440C相等，而冷锻性优于AUS440C，HRB为79，冷加工塑性成形性比AUS440C好。适用于耐蚀性和耐磨性要求高的冷冲压加工成形的电子器件。2.1.4 DSR7 高硬度马氏体不锈钢与SUS440C7相比，其共晶碳化物少，故淬火回火硬度高；耐蚀性同SUS440C，而切削性、磨削性、冷加工性均优于SUS440C。屈服强度很高，达1285N/mm2。抗拉强度亦达1579N/mm2，Hv硬度高达697。据称DSR7的使用寿命约为SUS44OC的三倍。可制做耐蚀用轴、微型轴承、刀具等。2.1.5 NSL491 焊接结构用马氏体不锈钢NKK综合材料技术研究所研制的低C、N（均0.020）的15%Cr-6%Ni-0.5%Cu可焊接结构用不锈钢。其特点是不需进行焊接的预热和后热，屈服极限800N/mm2，且耐蚀性、拉伸强度和韧性均优于SUS410S，它不仅适用于一般的焊接结构件，还适用于闸门、堤坝以及船用结构件如叶片和近海建筑构件等。2.2铁素体不锈钢铁素体系（一般含Cr 1130%，微C）不锈钢其基体为铁素体（-Fe），优磁性，是不能热处理硬化的钢种。美、日钢种牌号也为400系列，日本JIS中以耐热钢收录的11%Cr-Ti-SUH409，也属于这个系列的钢种牌号。其主要用途为仪器装置装饰、饮炊器具等。与Cr-Ni奥氏体不锈钢相比，铁素体不锈钢不含镍或仅含少量镍，是一种节镍不锈钢；其强度高，而冷加工硬化倾向较低，导热系数为奥氏体不锈钢的60%70%。但是，它们的室温、低温韧性差、缺口敏感性高、对晶间腐蚀比较敏感。由于AOD和VOD等不锈钢精炼技术的发展，已能生产出低碳、氮、氧的高纯和超高纯铁素体不锈钢，从而一定程度地克服了上述缺点和不足。近年来，高铬、镍且超低碳、氮的所谓超级铁素体不锈钢的出现，使铁素体不锈钢在耐苛刻介质腐蚀、耐氯化物的点蚀和缝隙腐蚀等应用方面进入了一个新阶段。对铁素体和奥氏体不锈钢腐蚀行为进行了研究后得出7：增加Cr和Mo含量，铁素体不锈钢耐点蚀和耐缝隙腐蚀的性能得到提高并超过奥氏体不锈钢。当腐蚀指数低于3235，铁素体不锈钢的耐蚀性比奥氏体不锈钢差;而当高于3235时，铁素体不锈钢比奥氏体不锈钢的耐蚀性能好。当Cr和M。含量相同时，高合金的铁素体不锈钢比奥氏体不锈钢的缝隙腐蚀率低得多，但在H2SO4溶液中的一般腐蚀率比奥氏体不锈钢高。以下介绍几种新开发的铁素体不锈钢。2.2.1超铁素体不锈钢该钢种是Allegheny Ludlum公司继70年代开发T含29%Cr的Fe-Cr-Mo合金AL29- 4和AL29-4-2 （UNS S44700和S44800)后近年来新开发的超铁素体不锈钢。UNS S44735在海洋环境使用中具有极高的耐缝隙腐蚀性能，据称可与合金625(UNSN06625)相媲美，而比含6%钼的超奥氏体如UNS NO8367更好，比316不锈钢(UNS S31600)好得多。因此，AL29-4C已成功地应用于一些含高氮化物环境，如电厂发电机组用海水冷却或半碱水冷却表面致冷装置。在腐蚀强度最大的高抓环境中应用的有地热海水用AL29-4C热交换器。这种不锈钢已被广泛用于各种石油精炼工业。2.2.2高耐蚀性铁素体不锈钢日本冶金工业公司研制，这种不锈钢的C、N含量很低，具有良好的耐应力腐蚀裂纹特性。与SUS444相比，耐点腐蚀、耐缝隙腐蚀和耐大气腐蚀性更为优异8。其热膨胀系数比奥氏体不锈钢小，适于做长尺寸的屋顶材料。其主要用途还有建筑物外墙装饰用以及有高耐蚀性要求的潮湿环境用机器外壳材料。2.2.3高耐大气腐蚀铁素体不锈钢住友金属公司开发的NAR.FC-4（22Cr-2Mo）不锈钢具有良好的耐应力腐蚀裂纹性能，耐点蚀和耐缝隙性能都优于SUS316不锈钢。其热膨胀系数小，降低了热胀冷缩的变形率。适宜于做建筑用材料，如屋顶、外装饰、储水槽用材料，还可用于家电产品如机器的外壳、热水器用热交换器材料。2.2.4超高耐蚀性铁素体不锈钢川崎制铁公司研究的这种钢，通过高Cr（30%）与高Mo（2%）的最佳组合，具有极好的耐蚀性能，不会产生应力腐蚀裂纹，由于含C（0.003）、N（0.007）量极低，提高了加工性能，添加了适量的Nb（0.15）确保了焊接部位的耐蚀性能。适合于有耐蚀性和耐大气腐蚀要求的场合应用，如沿海地区或工业地区的建筑物外装饰材料，以及化工厂用热交换机用材料。2.2.5抗菌性不锈钢日新制钢和日立制作共同开发的这种钢是铁素体不锈钢，含Cr 7.l%，Cu l.5%，添加微量Nb，采用特殊热处理，使其具有高抗菌性的铜在不锈钢中呈单体均匀分布。由于铜离子的析出，使依附在钢表面的细菌起氧化反应，起到杀菌作用。日立已决定将其用于日立洗衣机的转筒材料。预期可应用在干燥机、冷藏柜、洗碟机、厨房设备和洗面台、医疗器械、医院和电车的内装饰材料，以及食品机械等领域。2.2.6 HOM125 高耐热铁素体不锈钢新日本制铁公司研制的含AIHOM125不锈钢具有很高的耐高温氧化性能，且在常温和高温下的电阻均很高，比镍-铭合金的电阻还高。这种钢主要用作抗高温氧化电阻器件材料。2.2.7 DSR6F 复合超易切削铁素体不锈钢大同特殊钢研制，添加Pb和Fe，据称DSR6F的切削性能约为SUS303的8倍，具有超硬工具寿命，耐蚀性与SUS303几乎相同，而冷加工性约为SUS303的2倍以上。主要用途为汽车、家电产品、OA机器等用精密加工件。山阳特殊制钢公司生产的QS192F也属于这类钢种。2.3奥氏体不锈钢奥氏体（含1725%Cr；825%Ni）不锈钢，其基体组织为奥氏体，无磁、不能热处理。美、日钢种牌号为300系列，典型钢号为304，常称为18-8钢。这个系列也包括节Ni型200系钢种。由于具有良好的加工性能、力学性能、耐蚀性能以及焊接性能等，奥氏体不锈钢是不锈钢中最重要的钢类，其生产量和使用量约占不锈钢总产量及用量的70%，钢号也最多。但因其具有冷加工硬化和局部腐蚀非常敏感的特性，因而限制了其使用范围。近年来对该钢种开发做了许多研究工作，发展了形形色色的300系钢种。1976年，瑞典阿维斯塔钢铁公司研制出254SMO，它是一种6Mo超奥氏体不锈钢，具有非常好的抗点蚀和缝隙腐蚀能力，广泛用于近海海水处理和脱盐工业、漂白工业的二氧化抓阶段和烟气脱硫设备中。80年代以后，在高合金化不锈钢中添加N的研究取得较大的发展，如Cr和M。含量进一步增加，通过添加较少量的Mn就可以获得较高的N含量。如AvestaSheffield9近年来研制的含3%Mn、0.5%N的654SMO（UNSS32654）钢是目前合金含量最高的超奥氏体不锈钢之一，它与Ni基合金一样有最好的耐腐蚀性能，被称为第二代耐海水腐蚀超奥氏体不锈钢。经试验表明，最高合金含量的超奥氏体钢654SMO具有与合金276一样的硬度，甚至更硬，且已经在6Mo钢不能有效耐腐蚀的领域使用，而且已加紧了同Ni基合金和Ti合金的竞争，如用于板状换热器和较高温度的海水中用的法兰盘、D段漂白装置以及冷凝管。2.3.1超耐热奥氏体不锈钢AvestaSleffield最近推出的含25%Cr、35%Ni的高温钢具有极好的耐氧化和极高的蠕变强度。由于添加C、N以及REM，与Ni基合金相比，这种超奥氏体不锈钢353MA具有高的固相温度(1360)，这十分有利于在高温下使用，尤其是1000以上的高蠕变强度超过大多数普通高温合金。特别是在有氧化、吸碳和氮以及有蟠变存在的情况下是十分有用的。重要的应用领域是热处理装置、电力工业、热石灰焙烧装置以及水泥工业。目前，353MA和654SMO一样在奥氏体不锈钢系统中占很重要的地位。2.3.2高耐蚀性奥氏体不锈钢新日本制铁公司生产的YUS27010对海水或级离子具有优异的耐蚀性，比SUS316等奥氏体不锈钢和双相不锈钢具有更高的耐抓化物应力腐蚀裂纹性能。用途广泛，包括：临海地区屋顶和外墙等建筑外装饰材料、海水淡化处理机、海水交换器；排烟、脱硫脱硝装置用以及石油化工、造纸等化学设备用材料。2.3.3 NAR-AH-4 耐高温奥氏体不锈钢住友金属开发的这种不锈钢的高温强度和蠕变断裂强度比SUS310S不锈钢优异，在9001000时的耐高温氧化性与SUS310S相同，组织稳定性和焊接性能都很优良，然而成本比SUS310低。主要用于工业炉、热处理炉用材料，火力发电和化学工业用高温装置的部件。日本金属研制的NTKNY-80A，NTKNY-80F11均属这类钢种。2.3.4 Type 3161-SCQ、TyPe304-SCQ 超净质奥氏体不锈钢CarPenter12公司研制的这两种超净质不锈钢中非金属杂质含量很低，与普通TyPe316IJ和3O4IJ相比，提高了钢的耐腐蚀性、传导性、断裂韧性和强度以及高温性能。适用于高纯气体和低温流体、半导体、生物药物工业用薄壁器件，如阀门、过滤器、热电偶、以及高压真空器件等。日本钢管NKK公司开发的NK超纯奥氏体不锈钢也属这样的钢种。2.3.5 DSN6、DSNS 高强无磁不锈弹簧钢大同制钢公司开发的这两种钢都是奥氏体，可深冲加工，硬度和弹性极限高，磁导率0.01，耐蚀性与SUS304相当。主要用于制作无磁弹簧、录像带导向柱、显像管电子枪部件、磁感器外壳等。2.3.6 SUPER-304BF 易切削奥氏体不锈钢大同特殊钢公司生产的这种不锈钢的切削加工效率是SUS304的2倍，耐蚀性与SUS304相同，由于该钢不含食品机械禁用的元素（如Pb等），所以不但适用于螺栓螺帽之类零件，也适用制作各种食品加工机械部件及容器等。2.4双相不锈钢双相不锈钢系指不锈钢中既有奥氏体、又有铁素体组织结构的钢种。目前获得广泛应用的。+双相不锈钢，含有约50%奥氏体和50%铁素体，即奥氏体与铁素体量体积之比近于1的钢种最多。双相不锈钢具有比奥氏体不锈钢更高的耐应力腐蚀裂纹和比完全铁素体不锈钢更高的韧性。双相不锈钢经历了60年的发展，自1947年法国海军发表了第一部关于双相不锈钢的标准至今脚，已形成一个双相不锈钢体系，其综合性能越来越引起人们的重视。有人将目前市场上的双相不锈钢分成四种不同的类型13即：（l）23Cr-4Ni-0.IN低成本无Mo双相不锈钢：这类钢可替代AISI301和316。（2）22Cr-SNi-3Mo-0.17N型双相不锈钢：其耐蚀性居AISI316和6%Mo+N超奥氏体钢之间。（3）不同Cr含量和N含量的25%Cr双相不锈钢：有些还加Cu和W，其PRE值在30-39范围内。（4）25Cr-7Ni-3.7Mo-0.27N超双相不锈钢：PRE值大于40。（PRE值是抗点蚀系数，其等式为：PREwt%Cr十3.3×wt%Mo+16×wt%N）。随着冶金工业装备的改善，工艺技术水平的提高，+双相不锈钢化学成分和相比例难以控制、冷、热加工成形工艺和焊接等技术较难掌握等缺点得到了相当程度的克服。80年代瑞典Avesta开发了主要用于近海工业的22%Cr双相不锈钢（551803）,其机械强度和耐蚀性均超过316L和311L，甚至优于N08904。因此，这种双相不锈钢成了许多应用的低成本替代物。至今被认为是双相“戴重马”。S31803在全世界都有生产。80年代还开发了一些低合金双相不锈钢，如S32304，其耐蚀性优于304L而与316L相同，其显著优点是由于高强度，可减小成品厚度，据称可减轻成品重量40%，节省10%费用，是成本最低的双相不锈钢。然而，S31803被认为可用于最高氯化物水平，即至少在500ppm甚至更高的环境。其在近海应用之外，最大的应用领域可能要算化学物品罐的运输。如1983年用53103制造了第一艘油罐船后，至1993年9月，约有30多艘这样的化学品油罐船投人使用。近十年里，双相不锈钢的开发和应用增长速度非常快。以下介绍几种新开发的双相不锈钢。2.4.1 AF2507 高合金化耐有机酸腐蚀双相不锈钢瑞士Sandvik公司开发的SAF2507是近年来研制开发的，曾于1993年10月在意大利FIORENCE召开的93国际不锈钢会议上发表研究成果。其基本成分为25Cr-7Ni-4Mo-0.30N，具有很高的耐有机酸腐蚀性，因此，SAF25O7适用于标准奥氏体不锈钢不能承受的腐蚀环境，且可以作为许多使用Ni基合金的重要部件的替代品而令人关注。由于SAF2507既有优良的耐腐蚀性能，又有很高的机械性能。Sandvik称，用这种不锈钢做的壁厚在20mm以下的管子的最小屈服强度可达550N/mm2，抗拉强度达800-l000N/mm2。为此，专门从事结构分析的Sonderbory14技术工程学院选择SAF2507用于太阳能赛车Denmark 的管形承重车架。另据报道，SAF2507制不锈钢冷凝器管用于MandognsAtlantie液化石油气油罐船上两年后未发生腐蚀15。这样的报道还有很多，在此不多叙述。2.4.2 YUSDXI 高强度高耐蚀性双相不锈钢新日本制铁公司研制的YUSDXI具有比SUS316、SUS317更好的耐点蚀和耐缝隙腐蚀性能，它在常温下的屈服强度是SUS304、SUS316的二倍，耐应力腐蚀裂纹能力比SUS304等奥氏体不锈钢强，焊接性能与常用奥氏体不锈钢相同。主要用于化工厂用各种容器、海水淡水化处理设备、离心分离器的旋转体。2.4.3 NAS65 超塑性双相不锈钢日本冶金工业研制的这种钢在双相不锈钢中，具有较好的低温超塑性成形性，且流动应力小，耐蚀性优于SUS304。其在超塑性成形加工后不影响耐蚀性和机械性能。因此可制成形状复杂的成形件，如整体型洗面台、板式热交换器等。2.4.4 UGIMA329 易切削双相不锈钢英国Ugnie-Savoie16公司开发的这种钢具有很高的强度、耐腐蚀性和机械加工特性。特别适宜化工厂和造纸厂接触酸和氯化物等恶劣的腐蚀环境用的部件，如阀、泵、紧固件和装配件。2.5 沉淀硬化型（PH）不锈钢沉淀硬化型不锈钢的成分与奥氏体型近似（12-28%Cr，3-9%Ni），基体为马氏体或奥氏体，只是含Ni量较低和添加了少量Al、Ti、Cu等元素。少量合金元素的作用是在热处理时有时效强化能力，能在基体中分布着弥散强化相，形成高强系列钢种。可以制做弹簧、垫圈等要求强度高，弹性好的工作。典型的用途为阀门、齿轮、石油化工设备。据报道，添加Ti、Cu、Al的不锈钢经退火或回火都可获得这些元素的沉淀析出起到硬化作用的金属间化合物，从而提高不锈钢的硬度和强度。最著名的是AlleghenyLudlum公司的合金A286，这种铁-镍-铬不锈钢就是加有铝和磷时效硬化元素，具有极高的强度和在700以内具有很好的耐蚀性。可用作有高强度、中等耐蚀性和良好的成形性要求的材料。又如，马氏体PH不锈钢，有Armeo的17-7PH马氏体不锈钢，这是一种典型的高铬PH合金，具有极好的抗氧化性，且只需经相当低的温度热处理，即可获得很高的强度（达1380MPa）和在高温下使用的其它有用的机械性能。由于这种不锈钢在时效硬化时表现出良好的尺寸稳定性（收缩率约为0.0005in/ni），所以是要求配合公差很小的成形件如飞机和油田设备用的理想材料。还有一种半奥氏体PH合金。如PH15-7Mo（Arnlco）和AM-350（AlleghenyIJud-lum），15-7PH与马氏体17-7PH很相似，但含铂量低，时效处理可获得更高的强度。AM-350也类同于15-7PH和17-7PH，但它的高温性能稍好些。以下介绍几种日本开发的沉淀硬化型不锈钢。2.5.1低温沉淀硬化型不锈钢日本金属开发的NTKZ-217只需经低温淬火就能硬化，且在退火状态有良好的加工性能；其焊接性能很好，由于焊接部位经低温处理，其硬化强度与母材几乎相同，耐蚀性与SUS304相同。用途很广，主要用于要求平直的高强度、耐蚀性和耐磨性高的结构部件和焊接件，如工业刀具等。2.5.2 QSH6 高耐蚀析出硬化型不锈钢山阳特殊制钢公司研制，该钢种具有与SUS630相同的机械性能、耐蚀性优于SUS630而与SUS304相同。主要用于对强度与耐蚀性两方面都有要求的部件，如轴、螺钉、塑料模具等。2.5.3 QSD15 析出硬化型无磁不锈钢山阳特殊制钢公司研制的QSD15的化学成分申请了专利，文献未予公布。这种钢在标准气温（ST状态）硬度达95HRB，经时效处理后硬度达4OHRC以上，且具有实用的无磁特性；其耐蚀性与SUS440C相同,屈服强度达妻800N/mm2，抗拉强度达1100N/mm2。用途主要是制做轴、螺钉、模具等。2.5.4 pyrowear675 渗碳不锈钢美国CarPenter18公司用真空感应熔炼和真空电弧熔炼（VIM/VAR）生产的这种钢，达到飞机质量要求的纯净度。这种新型渗碳不锈钢具有很高的耐蚀性、耐热性、耐疲劳性，可用作飞机轴承和齿轮。经测试表明，其耐蚀性与AISI44O-44OC不锈钢相同；耐旋转疲劳性能优于AISIM50（UNSK88165）；在200高温下运行时的表面硬度仍可保持在HRC60，冲击韧性和断裂韧性比其它不锈钢轴承好，韧性相当或胜于传统的不耐腐蚀的渗碳轴承钢，如SAE8620和9310。2.6小结不锈钢根据结构和成分可分为五大系列钢，主要有马氏体不锈钢、铁素体不锈钢、奥氏体不锈钢、双相不锈钢及沉淀硬化性不锈钢。（1）常用的马氏体不锈钢质量分数在0.08%0.45%之间，铬的质量分数在12%14%之间，统称