一、概述
1,、不銹鋼的定義：
2,、不銹鋼的分類：
按金相組織劃分(GB/T13304-1991)
F,、M、A,、A-F,、PH
按合金元素種類劃分
Cr、Cr-Ni,、Cr-Ni-Mo,、 Cr-Mn-Ni
3、不銹鋼的特點(diǎn)及用途：
良好耐腐蝕性,、氧化性、
優(yōu)異的力學(xué)性能,、物理性能,、工藝 性能
化工、能源,、機(jī)械,、輕工等行業(yè)得到廣泛的應(yīng)用。
二,、金屬學(xué)基礎(chǔ)
1,、不銹鋼中常見的合金元素
C、Cr,、Ni,、Mn、Si,、N,、Nb、Ti,、Mo
奧氏體形成元素：C,、Ni、Mn ,、N,、Cu等
鐵素體形成元素：Cr、Si,、Ti,、Nb,、Al、Mo等
2,、合金元素的作用 
提高基體金屬的電極電位
在室溫下獲得單相固溶體組織
表面形成結(jié)構(gòu)致密,、不溶于腐蝕介質(zhì)、電阻高的保護(hù)膜,。

單合金元素的作用
C :穩(wěn)定A元素,，強(qiáng)化M鋼的重要元素，極易與其他合金元素形成合金碳化物,，導(dǎo)致不銹鋼的晶界腐蝕,。
Cr :F形成元素，提高基體金屬的電極電位,，易與C生成M₇C₃,、M₂₃C₆，鈍化能力很強(qiáng),，形成Cr₂O₃
Ni :穩(wěn)定A元素,，提高基體金屬的電極電位，減少δ鐵素體的含量
Mn :與Ni作用相似,，穩(wěn)定A元素,，減少δ鐵素體的含量，可以代替Ni,。
Ti ,、Nb :F形成元素，強(qiáng)化鐵素體,，優(yōu)先于Cr與C結(jié)合生成TiC,、NbC
Al、Si :F形成元素,，強(qiáng)化鐵素體,，和O結(jié)合生成致密的Al₂O₃ 、SiO₂氧化膜,，過量降低鋼的塑性,。
Mo :F形成元素，強(qiáng)化鐵素體,，提高耐腐蝕性能
 

三,、不銹鋼的分類、牌號(hào),、特點(diǎn)
    1   鐵素體不銹鋼
    2   馬氏體不銹鋼
    3    奧氏體不銹鋼
    4    雙相不銹鋼
    5     沉淀硬化不銹鋼
1,、鐵素體不銹鋼
1.1、成分,、牌號(hào),、特點(diǎn)
成分：含Cr：11~30%,，尚可含少量的Mo、Nb,、Ti,，基本上不含Ni。Cr17型和Cr25型
常用牌號(hào)：0Cr13Al,、1Cr17,、 1Cr17Mo、 00Cr27Mo,、 00Cr30Mo2等
特點(diǎn)：加熱不發(fā)生相變,；有強(qiáng)磁；冷加工成型和焊接工藝較差,；具有三種脆性傾向：475℃,、相析出脆、高溫脆性
1.2  熱處理及金相組織
退火 ：（Cr17≈ 850 ℃ ）,、（Cr25≈ 1050 ℃ ）
組織：鐵素體+ M₇C₃（或M₂₃C₆）
過熱：M+F
長期時(shí)效（ 500~800 ℃）  σ相析出
 950 ℃以上加熱淬火       高溫脆性,，無法消除。
2,、馬氏體不銹鋼
2.1 成分,、牌號(hào)、特點(diǎn)
成分：含Cr12~14%,，含C：0.1~0.4%，Cr13型,。
常用牌號(hào)：1Cr13,、2Cr13、3Cr13,、4Cr13,、9Cr18等
特點(diǎn)：含碳量較高，淬火后得到馬氏體組織,；有較高的強(qiáng)度,、硬度、耐磨性,；通過熱處理得到所要求的性能,；切削加工性能較好。焊接性能差,；有回火脆性,。
2.2  熱處理及金相組織
退火或高溫回火 ：鐵素體+ M₂₃C₆
淬火：        馬氏體+少量δ鐵素體
淬火+高溫回火：保留馬氏體位向索氏體
過熱：晶粒粗大，大量 δ鐵素體形成
欠熱：未溶解碳化物存在
淬火+低溫回火 ：回火馬氏體
3,、奧氏體型不銹鋼
3.1,、成分,、牌號(hào)、特點(diǎn)
成分：含Cr：16~25%,，含Ni：7~20%,，基本成分18%Cr，8%Ni,，通常稱為18-8型不銹鋼,。
常用牌號(hào)：304（18Cr-8Ni）、321 （18Cr-9Ni-Ti） ,、347 （18Cr-9Ni-Nb） 316（18Cr-12Ni-2.5Mo）等
特點(diǎn) ：不能熱處理強(qiáng)化,；無磁性，具有優(yōu)異的的耐腐蝕性,；有良好的冷熱成型性和焊接性能,；切削加工較困難。
3.2,、熱處理及金相組織
固溶處理：1050~1100℃,， 組織：奧氏體
過熱：晶粒長大，δ鐵素體形成,。
敏化：500~850℃,，組織：晶界析出 M₂₃C₆ 晶界貧鉻
穩(wěn)定化： 850~900℃，組織：A+MC（TiC,、NbC）抑制晶間腐蝕
4,、奧氏體-鐵素體雙相鋼
4.1 成分、牌號(hào),、特點(diǎn)
成分：在鉻鎳系不銹鋼基礎(chǔ)上增加鐵素體形成元素（Cr,、Mo）減少奧氏體形成元素（Ni、Mn）
常用牌號(hào)：0Cr26Ni5Mo2,、1Cr18Ni11Si4AlTi
特點(diǎn)：雙相組織,；有磁性；比奧氏體鋼強(qiáng)度高,，耐腐蝕性好,，熱加工成型好，焊接性能好,，仍具有鐵素體鋼的某些脆性,。
4.2 熱處理及金相組織
固溶處理（950~1000℃） δ鐵素體+奧氏體
長期時(shí)效（ 500~800 ℃）  σ相析出
5、沉淀硬化不銹鋼
5.1   牌號(hào),、特點(diǎn)
通過熱處理的手段使鋼中的碳化物沉淀析出,，從而達(dá)到提高強(qiáng)度目的。
常用牌號(hào)：0Cr17NI4CuNb,、1Cr17Ni7Al
特點(diǎn)：固溶后為馬氏體或半奧氏體組織,，zui終沉淀析出馬氏體組織,；有很高的強(qiáng)度；耐均勻腐蝕能力優(yōu)于馬氏體型鋼,；加工成型和焊接性能良好,。
四 、不銹鋼中的組織和相
1,、F,、A、M,、 M7C3,、M23C6、δ鐵素體,、σ相
2,、鑒別方法
A與F：A有孿晶組織，F(xiàn)呈帶狀或枝晶分布
赤血鹽氫氧化鉀溶液,。F玫瑰色,、A光亮色
熱染法（500℃） F亮黃色、A淺蘭色
氫氧化鉀水溶液（電解） F灰色,、A白色
碳化物與σ相
堿性高錳酸鉀：淺侵蝕碳化物為淺棕色,、 σ相橘紅色；深侵蝕碳化物為綠色,、 σ相棕橙色
高錳酸鉀,、氫氧化鈉水溶液（電解）： σ相橘紅色
草酸電解：
熱染法（500~700℃）加熱 碳化物白色、 σ相橙色
不銹鋼金相檢驗(yàn)項(xiàng)目和方法
1,、低倍檢驗(yàn)：
試驗(yàn)方法：GB/T226-1991 鋼的低倍組織及缺陷酸蝕試驗(yàn)方法
組織評(píng)定：參照GB/T1979-2001《結(jié)構(gòu)鋼低倍組織缺陷評(píng)級(jí)圖》,。
 GB/T1220-1992《不銹鋼棒》標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定不得有肉眼可見得縮孔、氣泡,、裂紋、夾雜,、翻皮及白點(diǎn),。
2、高倍檢驗(yàn)：
非金屬夾雜物：GB/T10561-1989 《鋼中非金屬夾雜物顯微評(píng)定方法》,、ASTM E45 ,、
奧氏體晶粒度：GB/T6394-2002《金屬平均晶粒度測定方法》ASTM E112
鐵素體含量 ：GB/T13305-1981《奧氏體不銹鋼中α相面積含量金相檢驗(yàn)法》、 GB/T1954-1980《鉻鎳奧氏體不銹鋼焊縫鐵素體含量測量法》
GB/T4234-1994《外科植入物用不銹鋼》標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定鐵素體含量,、夾雜物級(jí)別,、晶粒度級(jí)別。
耐熱鋼的金相檢驗(yàn)
概述
1,、定義：向鋼中加入合金元素提高其熱強(qiáng)性和抗氧化性能,。
2,、使用溫度：400~650℃
3、分類：根據(jù)金相組織分類,，
鐵素體耐熱鋼
珠光體-鐵素體耐熱鋼
馬氏體耐熱鋼
奧氏體耐熱鋼

鐵素體耐熱鋼
1,、合金元素： Cr：12~28%，少量的Si,、Al,、Ti。
2,、典型牌號(hào)：0Cr13Al,、1Cr17、2Cr25N
3,、用途：燃燒室,、噴嘴等
4、組織：鐵素體
珠光體-鐵素體耐熱鋼
1,、合金元素：合金元素含量不超過5~7%,，屬低合金鋼
2、典型牌號(hào)：15CrMo,、12Cr1MoV,、17CrMo1V等
3、用途：工作溫度350~670℃,，鍋爐管,、汽包和氣輪機(jī)的緊固件、主軸,、葉輪等
4,、組織：正火+高溫回火，鐵素體+珠光體+少量回火貝氏體
馬氏體 耐熱鋼
1,、合金元素：Cr：12%,，加入W、Mo,、V,、Si。
2,、典型牌號(hào)：1Cr13,、1Cr11MoV、1Cr12NiWMoV,、4Cr10Si2Mo等
3,、用途：工作溫度475~540℃，氣輪機(jī)的葉片、螺栓,、內(nèi)燃機(jī)的進(jìn),、排汽閥等
4、組織：淬火+高溫回火,，回火索氏體
奧氏體耐熱鋼
1,、合金元素：含有較多的擴(kuò)大和穩(wěn)定奧氏體的元素，由18-8型鋼演變
2,、典型牌號(hào)：0Cr19Ni9,、1Cr18Ni9Ti、4Cr14Ni14W2Mo,、2Cr25Ni20等
3,、用途：工作溫度600℃以上，強(qiáng)度要求不高的耐熱受力件,，高溫爐中部件,、汽閥等
4、組織：固溶,，奧氏體+M23C6
耐熱鋼金相檢驗(yàn)項(xiàng)目和方法
1,、原始組織的檢驗(yàn)：
內(nèi)燃機(jī)部件金相檢驗(yàn)在行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中有特殊規(guī)定（NJ354-1985、NJ309-1983）
高壓鍋爐用無縫鋼管的GB5310-1995
2,、運(yùn)行金相檢驗(yàn)：
珠光體球化