不銹鋼是什么，它的特性有哪些？

 海水溶液是腐蝕性很強的一種電解質(zhì)。因此，人們在海水環(huán)境下進(jìn)行工業(yè)活動時所選擇的材料需要具備一定程度的耐蝕性能。在現(xiàn)代工業(yè)中，我們常常使用的工業(yè)材料主要有以下幾種：不銹鋼、銅合金、鈦合金、高性能混凝土、耐腐蝕鋼筋、復(fù)合材料等等。無論是耐蝕性材料，還是普通的金屬材料，我們都可以通過不同的手段改變和調(diào)整材料內(nèi)部的微觀結(jié)構(gòu)、化學(xué)成分或者通過表面涂覆來一定程度上的提高金屬材料的耐腐蝕性能。

  不銹鋼是一種非常重要和常見的工程材料，在國標(biāo)GB/T20878-2007中對不銹鋼的特性描述為：不易銹蝕、耐蝕性，其中元素鉻的含量不低于10.5%。而碳元素的含量則是不能夠高于1.2%的一種鋼。顧名思義，不銹鋼名字的來源是因為其在一些具有腐蝕性的溶液中，如海水、酸堿溶液之中具有一定的穩(wěn)定性，不易發(fā)生銹蝕或腐蝕。而其具有這一性能的最主要原因是因為金屬中鉻元素的存在。因為不銹鋼的表面具有含鉻的鈍化膜，而鉻元素對于其鈍化膜的穩(wěn)定性起了至關(guān)重要的作用。不銹鋼的基礎(chǔ)是Cr Fe二元系，隨著工業(yè)的不斷發(fā)展，出現(xiàn)了在不銹鋼中添加各種其他元素，從而改變不銹鋼性能以滿足各種不同的加工和生產(chǎn)需求。

 一、奧氏體不銹鋼概述

  奧氏體不銹鋼顧名思義是指內(nèi)部組織在常溫下是單一奧氏體的不銹鋼，316L不銹鋼指的是不銹鋼的牌號，與之對應(yīng)的美國牌號、日本牌號和我國的牌號分別是：AISI316L、SUS316L、022Cr17Ni12Mo2。奧氏體不銹鋼在常溫下并不具有磁性，同時由于奧氏體不銹鋼具有良好的力學(xué)性能、耐磨性能和焊接性能，廣泛用于各種工業(yè)領(lǐng)域里。不僅如此，在高溫和低溫的領(lǐng)域，也因為其各項性能的優(yōu)異而得到廣泛應(yīng)用。

  氬弧焊是316L奧氏體不銹鋼常用的焊接方法，在焊接之后，材料的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、組成成分、組織形態(tài)及相組成都會發(fā)生變化，正是因為這些變化，導(dǎo)致了不銹鋼的耐腐蝕性能有了一定程度的降低，在生活和工業(yè)生產(chǎn)中，也常常是焊接的部位先發(fā)生腐蝕，這種情況會導(dǎo)致材料的使用壽命大大降低，同時也提高了材料的安全隱患。至德鋼業(yè)在進(jìn)行深冷處理對316L不銹鋼腐蝕性能研究的過程中，同時也對焊接處的腐蝕性能的改變進(jìn)行了研究和分析。

二、雙相不銹鋼概述

  雙相不銹鋼也是不銹鋼家族中的一員，因為其組成成分為奧氏體、馬氏體和鐵素體中的兩種，所以叫做雙相不銹鋼。至德鋼業(yè)研究的2205雙相不銹鋼是由奧氏體和鐵素體兩種成分組成的。由于雙相不銹鋼有兩相同時存在，所以其同時具備兩相的性能。如奧氏體的存在，可以大大的降低了鐵素體的脆性，同時也能一定程度上提高了材料的焊接性。而鐵素體的存在，又可以提升材料抵抗應(yīng)力腐蝕的能力，又因為有兩相同時存在的關(guān)系，所以對晶粒的長大起到了抑制作用。當(dāng)然，同時也正是因為兩相的存在，也為雙相不銹鋼帶來了一定的缺點，比如，若不銹鋼中鐵素體的含量較高，則會使材料的脆性傾向增大，而且因為鐵素體與奧氏體相之間變形能力存在著差異，會導(dǎo)致材料在熱加工和冷加工上性能較之單相不銹鋼更差。

三、不銹鋼的焊接

  隨著不銹鋼產(chǎn)品材料的不斷完善，不銹鋼已經(jīng)成為工業(yè)上應(yīng)用最廣泛的材料之一，雙相不銹鋼也不例外。表為國內(nèi)外雙相不銹鋼典型牌號及化學(xué)組成成分。焊接是使用過程中最常見的加工領(lǐng)域之一，與奧氏體不銹鋼焊接類似，在焊接過程中，由于熱循環(huán)的存在，導(dǎo)致材料基體和組織發(fā)生了一定程度的改變，通過研究可以發(fā)現(xiàn)，熱輸入功率的大小和速度，大大影響著焊接后材料熱影響區(qū)的硬度，當(dāng)熱輸入小于一定值的時候不會改變焊接后材料的熱影響區(qū)硬度，但當(dāng)熱輸入大于一定值時將會起到改變焊接后材料的熱影響區(qū)硬度的作用。同樣的，冷卻速率的大小也同樣影響著焊接后材料熱影響區(qū)的硬度，且硬度隨著冷卻速率的加快而增大。同時，熱輸入功率的大小和速度也對焊接后材料的沖擊韌性、點蝕溫度起著舉足輕重的作用。焊接結(jié)構(gòu)的好壞對材料的使用壽命起著決定性的作用，所以要格外注意焊接工藝和焊接后材料的性能好壞，焊接參數(shù)的變化影響著焊接后材料的耐腐蝕性能。而至德鋼業(yè)對焊接后材料進(jìn)行深冷處理，研究深冷處理對焊接后材料耐腐蝕性能的影響。