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更新時間：2022-12-08
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鐵素系統(tǒng)不銹鋼是一種以鐵和鉻為主要化學成分的鉻系統(tǒng)不銹鋼。它是一種耐腐蝕、耐熱、加工性能優(yōu)異的合金，通常具有磁性特性。與奧氏系統(tǒng)不銹鋼相比，它具有耐腐蝕性.加工性.低強度材料，但由于不含鎳，價格便宜，有時用作奧氏系統(tǒng)不銹鋼的替代材料。然而，與馬氏系統(tǒng)不銹鋼相比，它具有耐腐蝕性.耐熱性.更好的加工性。有各種各樣的鋼，具有廣泛的特點。因此，從室內家居用品和廚房機器到室外建筑部件，在惡劣的腐蝕環(huán)境中使用的高耐腐蝕部件被用于各種用途。
鐵素系統(tǒng)不銹鋼由金屬組織組成“鐵素體相"不銹鋼。鐵素體相具有柔軟易變形的特點，因為它幾乎不能溶解碳。
鉻和馬氏體不銹鋼一樣，分為主要成分“鉻系不銹鋼"，幾乎不含鎳。代表性鋼種。SUS430中鉻含量約為18%，馬氏體系代表鋼種SUS與約13%的410相比，鉻含量更高。但根據(jù)鋼種的不同，鉻含量約為11%的低鋼種和約32%的高鋼種。
鐵素體系代表鋼種SUS根據(jù)430的化學成分，JIS規(guī)格（JISG4303:2012)如上表所示。在鐵素體系中，以此為例。SUS以430為基準，有很多改變鉻.碳含量鋼種和各種合金元素鋼種。
鐵素系統(tǒng)不銹鋼（SUS430)物理性質如上表所示。為了比較，還記錄了奧氏體系。（SUS304)和馬氏體系（SUS410)物理性質。與奧氏體系相比，鐵素體系熱導率高，但熱膨脹系數(shù)低。因此，從常溫到高溫的尺寸變化很小，部分膨脹變化較小，因此熱疲勞特性優(yōu)異。此外，與奧氏系統(tǒng)不同，它總是顯示磁性。這是由于晶體結構，“身心立方結構"鐵素體系和馬氏體系是順磁性的，“面心立方結構"奧氏系統(tǒng)是非磁性的。
鐵素系統(tǒng)不銹鋼（SUS430)的機械性質，機械性質JIS規(guī)格（JISG4303:2012)如上表所示。為了比較，還介紹了奧氏體。（SUS304）和馬氏體（SUS410)機械性能。與奧氏體系相比，鐵素體系在耐力和硬度上沒有太大差異，但抗拉強度和伸長率都很差。這意味著它很容易變形，而且斷裂的變形很小。然而，由于鐵素體系難以加工和硬化，它可能不比奧氏體系差。此外，鐵素系統(tǒng)是在退火狀態(tài)下使用的材料，通過熱處理幾乎不固化。因此，退火狀態(tài)的機械性能在加工后基本保持。另一方面，奧氏系統(tǒng)和馬氏系統(tǒng)可以通過加工和熱處理來提高強度。也就是說，鐵素系統(tǒng)不適合強度或負荷大的用途。
鐵素體不銹鋼在高溫和低溫環(huán)境下會脆化。
475℃脆化
鐵素系統(tǒng)在幾小時到幾十小時內暴露于4000℃～540℃大約在高溫下會發(fā)生脆化。這種現(xiàn)象是由鐵多組織和鉻多組織的分離引起的，在475℃急劇進行，因此被稱為急劇進行，因此被稱為“475℃脆化"。475℃脆化時，硬度增加，但延展性增加.韌性下降，易損傷，耐腐蝕性也下降。這種脆化可以在600℃在上述溫度下保持一定時間，使鉻再次固溶消除。
σ相脆化
此外，鐵素體系在550℃～800℃在溫度范圍內保持數(shù)百小時以上也會發(fā)生脆化。脆化由鐵和鉻金屬之間的化合物組成。“σ相“析出引起的σ相脆化“。σ由于硬物的脆性，成為裂縫和裂縫的原因。σ為了消除相脆化，需要在800℃在上述溫度下保持一定時間。σ相脆化不僅發(fā)生在鐵素體系中，也發(fā)生在奧氏體系中。
低溫脆性
在鐵氧系統(tǒng)中，由于某一溫度以下沖擊阻力急劇下降，“延性-脆性轉變溫度"因此，在低溫下使用時有脆性破壞的危險。這種性質被稱為脆性破壞。“低溫脆性"它是馬氏體系和其他具有身心立方體結構的金屬中常見的。為了提高鐵氧體系統(tǒng)的低溫脆性，降低碳和氮的含量，添加鈦和鈮是有效的。此外，碳和氮的含量比以前降低的鐵素體系不銹鋼被稱為“高純鐵素體系不銹鋼不銹鋼"。
鐵素體系不銹鋼加工
雖然鐵素系統(tǒng)不銹鋼不像奧氏系統(tǒng)，但它與普通鋼材相同程度，易于加工。同時，它比馬氏系統(tǒng)具有更好的加工性能。然而，鐵素體系比奧氏體系更好。此外，鐵素體系不同于奧氏體系，加工難度大，加工異常（奧氏體變成馬氏體）不發(fā)生，加工難度低。此外，為了提高鐵素體系的加工性，降低碳.氮含量和添加鈦.鈮是有效的。關于可削性，如可削性，如可削性。SUS430F通過添加硫磺來改善。
關于焊接性，要注意加熱引起的475℃脆化的發(fā)生.熱影響部晶粒粗大化。475℃脆化會導致延展性.韌性.降低耐腐蝕性，但可以通過提高焊接后的冷卻速度來避免。另一方面，晶粒的粗大化將顯著降低熱影響部分的延展性和韌性。熱處理可以消除延展性的降低，但韌性不會恢復。添加鈦和鋯大化，添加鈦和鋯是有效的。此外，在鐵素體系中，奧氏體系焊接時不易發(fā)生晶界腐蝕。通過降低碳含量和添加鈦和鈮，可以進一步提高鐵素體系的耐晶界腐蝕性。
鐵素系統(tǒng)不銹鋼根據(jù)鋼種的不同特點有很大的不同，因此根據(jù)鋼種的不同用途也有所不同。因此，鐵素系統(tǒng)分為以下五組列出用途。
鉻含量為10%~14%包含SUS405.SUS409.SUS410L等組合，鉻含量少。由于耐腐蝕性低，允許使用多少銹蝕。用于集裝箱。.公共汽車.汽車的不易腐蝕部件等。
鉻含量為14%~18%與SUS430對應的組，在鐵氧系統(tǒng)中應用最為廣泛。因為比例。SUS304很便宜，所以經常作為一部分SUS304替代材料。主要用于室內面板.家庭用品.洗衣機滾筒.鍋等室內用途。
鉻含量為14%~18%Ti.Nb等穩(wěn)定元素包含SUS430LX·SUS430F等組，通過添加穩(wěn)定元素來提高加工性和焊接性。許多鋼種表現(xiàn)出接近性。SUS304的特點，用于流臺.排氣裝置.洗衣機的焊接部分等。
鉻含量超過18%Mo包含SUS434.SUS436.SUS444等組，由于含有鉬，因此表現(xiàn)出高耐腐蝕性。主要用途包括室外面板。.各種水箱.微波爐部件等。
鉻含量為18%~30%是包含SUS445·SUSXM27·SUS447等組，增加鉻含量，添加鉬等。在鐵素系統(tǒng)中，它是耐腐蝕性最高的組。主要用于海水等惡劣腐蝕環(huán)境，可接觸藥品的化工廠。
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