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产品别名 |
12Cr17Ni7钢带 |
面向地区 |
全国 |
加工工艺 |
分条 |
形状 |
冷轧 |
材质 |
301.0 |
12Cr17Ni7 不锈钢,又称 SUS301 不锈钢,具有以下特点:
力学性能良好
高强度:经过冷加工后,强度显著提高,抗拉强度可达 520MPa 以上,屈服强度可达 205MPa 以上,能够承受较大的外力和载荷,适用于制造对强度要求较高的零部件。
较好的韧性:具有一定的韧性,断裂伸长率通常在 40% 以上,这使其在受到冲击或振动时,不易发生脆性断裂,增加了使用的安全性。
加工硬化性:冷加工过程中加工硬化现象明显,随着冷变形程度的增加,强度和硬度不断提高,而韧性和塑性有所下降。利用这一特性,可以通过冷加工来提高其强度,满足不同工程应用的需求。
耐腐蚀性较强
耐大气腐蚀:在大气环境中具有良好的耐腐蚀性,能够长时间抵抗空气中的氧气、水汽和二氧化碳等物质的侵蚀,不易生锈,可用于户外建筑装饰、汽车零部件等暴露在大气中的部件。
耐酸碱性较好:对一些常见的酸、碱、盐等化学介质具有一定的抵抗能力。例如,在稀硫酸、磷酸等非氧化性酸中具有较好的耐腐蚀性,在一些弱碱性溶液中也能保持稳定,适用于化工、食品加工等行业中接触酸碱介质的设备和管道。
可加工性优良
易于成型:具有良好的可塑性和可锻性,易于通过轧制、锻造、冲压、弯曲等加工工艺制成各种形状的零部件,能够满足不同工业领域对产品形状和尺寸的多样化需求。
焊接性能较好:可采用多种焊接方法进行焊接,如氩弧焊、电阻焊等,焊接接头质量较好,焊接后能够保持良好的力学性能和耐腐蚀性,便于制造复杂的结构件和设备。
物理性能稳定
低磁性:在退火状态下基本无磁性,但经过冷加工后会产生一定的磁性,这种磁性变化在一些特定的应用场景中需要加以考虑,如电子设备、医疗器械等对磁性有严格要求的领域。
热膨胀系数较小:热膨胀系数相对较小,在温度变化较大的环境中,尺寸稳定性较好,不易因热胀冷缩而产生较大的变形,适用于高温或温度波动较大的工作环境。
导热性较差:导热系数比碳钢等金属低,在一些需要隔热或保温的场合具有一定的优势,但在需要快速散热的情况下,则需要采取相应的散热措施。
12Cr17Ni7 不锈钢的加工性能具有以下特点:
优点
可塑性良好:该不锈钢具有较好的塑性,在冷加工和热加工过程中都能承受较大程度的变形而不出现破裂。例如在轧制过程中,能被轧制成各种厚度的板材;在锻造时,可通过多次镦粗、拔长等工序,制成形状复杂的锻件。
可焊性较好:12Cr17Ni7 不锈钢可采用多种焊接方法,如手工电弧焊、气体保护焊、埋弧焊等进行焊接。焊接般不需要进行特殊的预热处理,焊接过程中形成的热影响区相对较小,焊接接头具有较好的力学性能和耐腐蚀性。只要选择合适的焊接材料和焊接工艺参数,就能获得质量良好的焊接接头。
切削加工性尚可:虽然其切削加工难度比普通碳钢略高,但通过选择合适的刀具和切削参数,也能进行有效的切削加工。例如,使用硬质合金刀具,采用较高的切削速度和较小的进给量,可以获得较好的加工表面质量和刀具寿命。在切削过程中,切屑容易折断,便于排屑,有利于提高加工效率。
缺点及应对措施
加工硬化倾向大:在冷加工过程中,12Cr17Ni7 不锈钢容易产生加工硬化现象,随着加工变形量的增加,材料的硬度和强度显著提高,而塑性和韧性则相应下降。这会导致后续加工难度增大,所需的加工力和加工功率增加,刀具磨损加快。为解决这一问题,可在冷加工过程中采取适当的中间退火工艺,消除加工硬化,恢复材料的塑性和韧性,以便于进一步加工。
热导率低:12Cr17Ni7 不锈钢的热导率较低,在切削加工和焊接等热加工过程中,热量不易散发,容易在加工区域形成局部高温,导致刀具磨损加剧、焊接时热影响区扩大等问题。在切削加工时,可采用有效的冷却措施,如使用切削液进行充分冷却,降低切削温度。焊接时,应控制焊接速度和焊接热输入,避免过热。
易粘刀:在切削加工过程中,该不锈钢材料容易粘附在刀具表面,形成积屑瘤,影响加工表面质量和尺寸精度。为减少粘刀现象,可选择合适的刀具涂层,如 TiN 涂层,提高刀具的耐磨性和润滑性;同时,优化切削参数,避免在容易产生积屑瘤的切削速度和进给量范围内加工。
12Cr17Ni7 不锈钢的历史与不锈钢的整体发展历程密切相关,具体如下:
早期研究基础:1904 - 1906 年,法国人 Guillet 对 Fe - Cr - Ni 合金的冶金和力学性能进行了性的基础研究。1907 - 1911 年,法国人 Portevin 和英国 Gissen 发现了 Fe - Cr 和 Fe - Cr - Ni 合金的耐蚀性并完成了 Guillet 的研究工作。1908 - 1911 年德国人 Monnartz 揭示了钢的耐蚀性原理并提出了钝化的概念。这些研究为 12Cr17Ni7 不锈钢的发展奠定了理论基础。
牌号问世:1911 - 1914 年,德国人 Maurer 和 Strauss 发明了含 1.0% C、15 - 20% Cr、<20% Ni 的奥氏体不锈钢,此后在此基础上发展出了的 18 - 8 型不锈钢(0.1% C - 18% Cr - 8% Ni)。12Cr17Ni7 不锈钢就是在这一时期奥氏体不锈钢发展的基础上逐渐形成的,它属于低碳铬镍不锈钢,是在 18 - 8 型不锈钢基础上进行成分调整和优化而来,其旧牌号为 1Cr17Ni7。
性能改进与应用拓展:20 世纪 30 年代,由于高碳奥氏体不锈钢晶间腐蚀问题严重,Bain 提出了晶间腐蚀贫铬理论,并在此基础上发展了含钛、铌的稳定化型奥氏体不锈钢。同时期还发明了铁素体 - 奥氏体双相不锈钢,并提出了低碳(C≤0.03%)不锈钢的概念。这些研究成果和技术进步也为 12Cr17Ni7 不锈钢性能的进一步改进和应用拓展提供了思路和方法。后来,随着生产工艺的不断改进和完善,12Cr17Ni7 不锈钢的质量和性能得到了不断提高,逐渐成为一种广泛应用的不锈钢牌号,被用于制造机械、汽车、电器、电子仪器、纺织、化工、船舶等各个行业的零部件和设备。
12Cr17Ni7 不锈钢的拉伸性能主要体现在以下几个方面:
抗拉强度:≥520MPa,这意味着材料在拉伸过程中能够承受较大的拉力而不断裂,具有较高的强度储备,适用于承受较大载荷的场合。
屈服强度:≥205MPa,表明材料开始产生明显塑性变形时所承受的应力,屈服强度较高使得该不锈钢在受力时能保持较好的形状稳定性,不易发生过度变形。
延伸率:≥40%,延伸率反映了材料在拉伸断裂前能够承受的塑性变形能力,12Cr17Ni7 不锈钢具有较高的延伸率,说明其具有良好的延展性,有利于进行冷加工成型等工艺,如拉伸、弯曲、冲压等,能够在不破裂的情况下实现较大程度的形状改变。
断面收缩率:≥60%,断面收缩率体现了材料在拉伸过程中颈缩现象的程度,较高的断面收缩率表示材料在断裂前有较大的塑性变形能力,能够吸收较多的能量,同时也说明材料的韧性较好。
此外,12Cr17Ni7 不锈钢在冷加工状态下,随着加工量的增加,其强度会进一步提高,而塑性和韧性则会相应降低。但经过适当的热处理后,其拉伸性能可以得到一定程度的恢复和调整。
12Cr17Ni7 不锈钢的轧制过程通常包括热轧和冷轧两个主要阶段:
热轧阶段:
加热坯料:将 12Cr17Ni7 不锈钢坯料加热至高温,一般要超过其再结晶温度,通常在 1000℃ - 1200℃左右。这样可以使钢坯变得柔软,易于塑性变形。
粗轧:加热后的钢坯首入粗轧机组,通过一系列的轧辊对钢坯进行轧制,逐步减小其厚度和改变形状。粗轧过程中,轧辊的直径较大,轧制力也较大,每次轧制的压下量相对较大,能快速将钢坯的厚度减薄,并初步形成所需的形状。
精轧:经过粗轧后的不锈钢带材进入精轧机组,精轧机组的轧辊精度较高,通过多道次的轧制,进一步控制带材的厚度、宽度和表面质量,使不锈钢带材达到规定的尺寸精度和表面平整度要求。在精轧过程中,需要严格控制轧制温度、速度和压下量等参数,以产品的质量。
冷却:热轧后的不锈钢带材通过冷却装置进行快速冷却,以获得良好的组织结构和力学性能。冷却方式通常有水冷、空冷等,根据产品的具体要求选择合适的冷却方式和冷却速度。
冷轧阶段:
原料准备:热轧后的不锈钢带材经过酸洗、退火等预处理工序,去除表面的氧化皮和应力,为冷轧做好准备。
冷轧轧制:将预处理后的带材送入冷轧机进行轧制。冷轧是在室温下进行的,通过一系列的轧辊对带材进行多次轧制,每次轧制的压下量较小,逐步将带材的厚度减薄到所需的尺寸。冷轧过程中,轧辊的精度和表面质量要求很高,以带材的尺寸精度和表面光洁度。同时,为了防止带材在轧制过程中出现开裂等缺陷,需要控制好轧制力、速度和润滑条件等参数。
退火处理:冷轧后的不锈钢带材由于加工硬化,内部存在较大的应力,需要进行退火处理,以消除应力,恢复材料的塑性和韧性。退火过程中,将带材加热到一定温度,并保持一段时间,然后缓慢冷却。根据不同的产品要求,可以采用不同的退火工艺,如光亮退火、真空退火等。
精整处理:退火后的带材经过精整工序,如平整、拉矫等,进一步提高带材的平整度和板形质量。同时,还可以根据需要进行表面处理,如抛光、拉丝等,以满足不同用户的需求。
12Cr17Ni7 不锈钢,又被称为 301 不锈钢,除了上述提及的物理、力学、化学和加工性能外,还有以下一些性能特点:
磁性转变特性
12Cr17Ni7 不锈钢在退火状态下通常是无磁性或弱磁性的。然而,在经过冷加工变形后,其内部晶体结构会发生变化,会产生一定的磁性。这种磁性转变特性使其在一些特定的应用场景中具有特的优势,例如可以通过磁性检测来判断材料的冷加工状态或进行无损检测。
表面质量与装饰性能
该不锈钢可以通过多种表面处理工艺获得良好的表面质量和装饰效果。常见的表面处理方法包括抛光、拉丝、磨砂等。经过抛光处理后,其表面可以达到很高的光洁度,具有镜面般的反射效果,广泛应用于装饰领域,如建筑装饰、家具装饰、厨具等。拉丝和磨砂处理则可以获得亚光或半亚光的表面效果,不仅具有一定的装饰性,还能增加表面的耐磨性和耐指纹性,使其更易于清洁和维护,在一些对表面外观和实用性有较高要求的产品中得到了广泛应用。
高温性能
在高温环境下,12Cr17Ni7 不锈钢仍能保持较好的力学性能和抗氧化性能。在一定温度范围内,其强度和硬度不会出现明显的下降,能够承受较高的载荷。同时,合金中的铬、镍等元素能够在高温下形成稳定的氧化膜,阻止进一步的氧化和腐蚀,使其具有较好的耐高温氧化性和抗热疲劳性能。这使得它在一些高温工业领域,如航空航天、能源、化工等,具有一定的应用价值,可用于制造高温部件和设备。
耐磨损性能
12Cr17Ni7 不锈钢具有较好的耐磨损性能。其硬度和强度相对较高,能够抵抗一定程度的摩擦和磨损。同时,不锈钢表面的氧化膜也有助于减少磨损过程中的粘着和擦伤现象,提高材料的耐磨寿命。在一些需要承受摩擦和磨损的应用场景,如机械零件、轴承、导轨等,经过适当的表面处理或热处理后,12Cr17Ni7 不锈钢可以满足耐磨损的要求。
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