1Cr17Ni7 不锈钢属于奥氏体不锈钢,其历史与不锈钢的发展历程密切相关。
20 世纪初,法国冶金学家 L. Guillet 系统研究了 Fe - Cr 和 Fe - Ni - Cr 合金,划分出马氏体、铁素体和奥氏体三大不锈钢类型。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了的 18 - 8 型不锈钢(0.1% C - 18% Cr - 8% Ni)。1Cr17Ni7 不锈钢就是在 18 - 8 型不锈钢基础上发展而来的,碳含量约为 0.1%,铬含量在 17% 左右,镍含量在 7% 左右,具有良好的耐腐蚀性、韧性和加工性能。
20 世纪 30 年代,由于高碳奥氏体不锈钢存在晶间腐蚀问题,Bain 提出了晶间腐蚀贫铬理论,并在 18 - 8 型不锈钢基础上发展了含钛、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,提出了低碳(C≤0.03%)不锈钢的概念。虽然当时 1Cr17Ni7 不锈钢并非低碳不锈钢,但相关理论和技术的发展为其性能优化和后续改进提供了思路。
在中国,早期先生产 Cr13 型马氏体不锈钢,掌握生产技术后,于 1952 年开始大量生产 18 - 8 型 Cr - Ni 奥氏体钢。随着国内化工、航天、航空、原子能等工业发展的需要以及电炉氧气炼钢技术的采用,60 年代开始研制和生产了一大批新钢种。在此期间,1Cr17Ni7 不锈钢也逐渐得到应用和发展,为满足国内各行业对不锈钢材料的需求发挥了重要作用。
1Cr17Ni7 不锈钢的硬度种类主要有布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度,具体如下:
布氏硬度(HB):一般要求≤187HB。布氏硬度试验是用一定大小的载荷,把一定直径的硬质合金球压入被测金属材料表面,保持规定时间后卸除载荷,测量被测表面压痕直径来计算硬度值。这种方法适用于测定较软的金属材料,如退火、正火或调质处理后的钢材。
洛氏硬度(HRB):通常≤90HRB。洛氏硬度试验是用金刚石圆锥体或一定直径的钢球作为压头,在初载荷和主载荷先后作用下压入被测金属材料表面,根据压痕深度来确定硬度值。HRB 标尺适用于较软的金属,如退火铜合金、低碳钢等。
维氏硬度(HV):一般≤200HV。维氏硬度试验是将相对面夹角为 136° 的正四棱锥金刚石压头以选定的试验力压入被测金属材料表面,保持规定时间后卸除试验力,测量压痕对角线长度来计算硬度值。维氏硬度试验测量范围广,从软金属到硬金属都能测量,且精度较高。
1Cr17Ni7 不锈钢的硬度会受到多种因素的影响,如冷加工、热处理等。经冷加工后,其强度和硬度会提高;而固溶处理等热处理工艺则可使其硬度降低,获得良好的韧性和耐腐蚀性。
1Cr17Ni7 与 06Cr19Ni10 在化学成分、性能特点、加工难度和应用领域等方面存在区别,具体如下:
化学成分
1Cr17Ni7:碳(C)含量≤0.15%,硅(Si)含量≤1.0%,锰(Mn)含量≤2.0%,铬(Cr)含量 16.0%-18.0%,镍(Ni)含量 6.0%-8.0%。
06Cr19Ni10:碳(C)含量≤0.08%,硅(Si)含量≤1.00%,锰(Mn)含量≤2.00%,铬(Cr)含量 18.00%-20.00%,镍(Ni)含量 8.00%-11.00%。与 1Cr17Ni7 相比,06Cr19Ni10 碳含量更低,铬、镍含量更高。
性能特点
1Cr17Ni7:冷加工强化能力,冷加工后强度和硬度提升明显,同时保持良好韧性,具有较高强度、硬度和较好的耐腐蚀性。
06Cr19Ni10:具有良好的耐蚀性、耐热性、低温强度和机械特性,综合性能好,在大气中耐腐蚀,在工业性气氛或重污染地区,需及时清洁以避免腐蚀。
加工难度
1Cr17Ni7:热加工温度为 850-1150°C,固溶处理和冷加工中的软化退火温度为 1050-1100°C,冷加工性能良好,可通过冷加工获得高强度,但加工过程中加工硬化倾向较大,对加工工艺要求较高。
06Cr19Ni10:加工性能良好,易于成型和加工,可通过热轧、锻制、冷拉等工艺生产,加工过程中加工硬化程度相对较小,比 1Cr17Ni7 更容易加工。
应用领域
1Cr17Ni7:用于机械制造、化工设备、食品加工等行业,如制造弹簧、刀具、轴承等零部件,也用于建筑装饰领域,如门窗、幕墙等。
06Cr19Ni10:应用广泛,用于食品生产设备、普通化工设备、核能、板式换热器、波纹管、家庭用品、建材、化学、食品工业等,如制作食品加工机械、储存容器、化工管道、反应釜等。
价格
1Cr17Ni7:因镍含量相对较低,且生产工艺有一定特点,价格通常低于 06Cr19Ni10。
06Cr19Ni10:是应用广泛的不锈钢,由于铬、镍含量较高,性能优良,价格一般较高。