来源:无锡君上金属制品有限公司 时间:2025-03-23 22:29:03 [举报]
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 不锈钢与 06Cr19Ni10 不锈钢有以下区别:
化学成分:
铬含量:12Cr17Ni7 的铬含量为 16.00% - 18.00%,06Cr19Ni10 的铬含量为 18.00% - 20.00%。06Cr19Ni10 的铬含量更高,能形成更致密的氧化膜,理论上耐腐蚀性更好。
镍含量:12Cr17Ni7 的镍含量是 6.00% - 8.00%,06Cr19Ni10 的镍含量为 8.00% - 11.00%。镍可增强不锈钢的韧性和耐腐蚀性,06Cr19Ni10 含镍量更高,其韧性和耐腐蚀性相对更优。
碳含量:12Cr17Ni7 碳含量≤0.15%,06Cr19Ni10 碳含量≤0.08%。低碳含量可降低晶间腐蚀倾向,06Cr19Ni10 的低碳含量使其抗晶间腐蚀性能较好。
力学性能:
强度:12Cr17Ni7 经冷加工后可获得高强度。06Cr19Ni10 是通用性不锈钢,强度相对 12Cr17Ni7 稍低,其抗拉强度≥520MPa,屈服强度≥210MPa。12Cr17Ni7 未明确给出屈服强度等数据,但通常冷加工后强度 06Cr19Ni10。
韧性和塑性:两者都具有较好的韧性和塑性。不过,12Cr17Ni7 在冷加工状态下强度提升的同时,韧性和塑性会有所下降;06Cr19Ni10 的综合韧性和塑性相对更稳定,能更好地满足成型性要求。
加工性能:
冷加工:12Cr17Ni7 冷加工性能良好,冷加工硬化效果显著,可通过冷加工获得高硬度和高强度,适用于制造需要高强度的冷加工部件。06Cr19Ni10 也易于冷加工,但冷加工后强度提升不如 12Cr17Ni7 明显,更侧重于良好的成型性。
焊接:两者焊接性能都较好,但 06Cr19Ni10 由于碳含量较低,焊接时产生晶间腐蚀的倾向更小,焊接工艺相对更简单,对焊接材料和工艺的要求相对较低。
耐腐蚀性:
一般腐蚀环境:在大气、淡水等环境中,两者都具有良好的耐腐蚀性。但在工业性气氛或重污染地区,06Cr19Ni10 因铬、镍含量较高,耐腐蚀性更优,更能抵抗化学物质的侵蚀。
特定介质腐蚀:在含氯离子的环境中,06Cr19Ni10 的耐蚀性相对较好,但总体来说,不锈钢在氯离子环境中都易发生腐蚀,只是 06Cr19Ni10 相对更耐蚀一些。
应用领域:
12Cr17Ni7:主要用于铁路车辆、带式输送机、螺栓和螺母、弹簧等领域,这些应用需要材料具有高强度和较好的耐腐蚀性,12Cr17Ni7 冷加工后的高强度能很好地满足要求。
06Cr19Ni10:广泛应用于食品生产设备、普通化工设备、核能、家庭用品、建材、化学、食品工业等领域,其良好的耐腐蚀性、成型性和综合性能,能满足这些领域对材料的要求。
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 不锈钢的焊接性较好,不过在焊接过程中需要注意一些问题,以确保焊接质量。以下是其焊接性的具体分析:
优点
良好的焊接工艺适应性:12Cr17Ni7 不锈钢可以采用多种焊接方法,如钨极氩弧焊(TIG)、熔化极气体保护焊(MIG)、焊条电弧焊等。其中,TIG 焊和 MIG 焊因具有保护效果好、电弧稳定、焊缝质量高等优点,在焊接 12Cr17Ni7 不锈钢时较为常用。焊条电弧焊则适用于一些现场焊接或难以采用其他焊接方法的场合。
较低的热裂倾向:该不锈钢中的镍元素含量较高,能够提高焊缝金属的韧性和抗热裂性能。同时,合理的合金成分设计使得焊缝在凝固过程中形成的结晶组织较为均匀,减少了因成分偏析导致的热裂纹产生倾向。
缺点及注意事项
晶间腐蚀倾向:在焊接过程中,12Cr17Ni7 不锈钢可能会因加热温度过高或在敏化温度区间(450 - 850℃)停留时间过长,导致晶界处的铬碳化物析出,形成贫铬区,从而降低接头的耐晶间腐蚀性能。为避免这种情况,需要控制焊接热输入,采用小电流、快速焊等工艺参数,减少焊缝和热影响区在敏化温度区间的停留时间。同时,焊后可根据需要进行固溶处理或稳定化处理,以恢复材料的耐晶间腐蚀性能。
应力腐蚀开裂敏感性:焊接过程中产生的焊接残余应力以及 12Cr17Ni7 不锈钢本身在某些特定环境下对应力腐蚀开裂的敏感性,可能导致焊接接头在使用过程中发生应力腐蚀开裂。为降低应力腐蚀开裂的风险,一方面要尽量减少焊接残余应力,如采用合理的焊接顺序、焊后进行去应力退火等;另一方面,在设计和使用过程中,要避免焊接接头处于容易引发应力腐蚀开裂的环境中,如含有氯离子的高温水溶液等。
焊缝金属的稀释问题:如果在焊接时选用的焊接材料与母材不匹配,或者焊接工艺不当,可能会导致焊缝金属被稀释,从而改变焊缝的化学成分和性能。因此,在焊接 12Cr17Ni7 不锈钢时,应选择合适的焊接材料,如 ER308、ER308L 等焊丝,以及 A102、A107 等焊条,以焊缝金属的性能与母材相近。
以下是一些销售 12Cr17Ni7 不锈钢的厂家:
国内厂家:
太钢(TISCO):太原钢铁(集团)有限公司是国内的大型钢铁企业,生产的不锈钢产品种类丰富,包括 12Cr17Ni7 不锈钢。其产品质量可靠,在国内外市场都有较高的度和市场份额。
青山控股(TSINGSHAN):青山控股集团有限公司是全球大的不锈钢生产企业之一,具备强大的生产能力和的生产技术,能提供各种规格的 12Cr17Ni7 不锈钢产品,产品广泛应用于多个领域。
鞍钢联众:鞍钢联众(广州)不锈钢有限公司由鞍钢集团与联众集团合资成立,在不锈钢生产和销售方面有一定的实力,其 12Cr17Ni7 不锈钢产品具有良好的质量和性能。
张浦(PZSS):浦项(张家港)不锈钢股份有限公司是韩国浦项制铁在中国投资设立的不锈钢生产企业,引进了的生产技术和管理经验,生产的 12Cr17Ni7 不锈钢在质量和表面处理等方面有较高的水平。
无锡求和不锈钢有限公司:是代理多家国内外不锈钢厂的各种不锈钢板材的代理商,代理的钢厂包括山西太原钢铁、张家港浦项不锈钢、上海宝钢等,销售的 12Cr17Ni7 不锈钢产品规格,同时提供剪裁、切割等加工服务。
国外厂家:
瑞典一胜百:是国际的特殊钢生产企业,其生产的 12Cr17Ni7 不锈钢模具钢具有优良的性能和质量,在国际市场上享有很高的声誉,常用于模具制造等领域。
德国蒂森克虏伯:作为德国的钢铁,拥有的生产工艺和严格的质量控制体系,生产的 12Cr17Ni7 不锈钢产品质量稳定可靠,广泛应用于汽车、机械制造等行业。
美国芬可乐:是美国的模具钢生产厂家,其 12Cr17Ni7 不锈钢产品在国际模具钢市场上有一定的份额,具有良好的加工性能和力学性能。
日本大同、日本日立:这两家日本企业在特殊钢领域有很高的技术水平和生产能力,生产的 12Cr17Ni7 不锈钢具有、的特点,常用于电子、精密机械等行业。
提高 12Cr17Ni7 不锈钢机械性能的方法有多种,以下是一些常见的途径:
热处理
固溶处理:将 12Cr17Ni7 不锈钢加热到高温,使合金元素充分溶解在奥氏体中,然后快速冷却,以获得均匀的单相奥氏体组织。这能提高钢的强度和韧性,同时改善其耐腐蚀性。一般固溶处理温度在 1010 - 1120℃,水冷或空冷。
时效处理:对于经过固溶处理的 12Cr17Ni7 不锈钢,可在适当温度下进行时效处理。时效过程中,合金元素会以细小的析出相形式从过饱和固溶体中析出,产生沉淀强化作用,提高钢的强度和硬度。时效温度通常在 450 - 700℃之间,保温时间根据具体要求确定。
冷加工
冷轧:通过冷轧工艺可以使 12Cr17Ni7 不锈钢的晶粒沿轧制方向被拉长,形成纤维组织,从而提高钢的强度和硬度。同时,冷轧还能改善钢材的表面质量和尺寸精度。随着冷轧变形量的增加,强度提高,但韧性会有所下降。一般根据产品要求控制冷轧变形量在一定范围内。
冷拉:冷拉也是一种常见的冷加工方法,对 12Cr17Ni7 不锈钢进行冷拉可以使其产生加工硬化,提高强度。冷拉后的不锈钢在承受外力时,抵抗变形的能力增强。冷拉过程中要注意控制拉拔速度和变形量,以避免出现裂纹等缺陷。
合金元素添加
添加钼(Mo):钼能提高 12Cr17Ni7 不锈钢的耐腐蚀性和强度。在一些腐蚀环境中,钼可以增强钢的钝化膜稳定性,提高耐点蚀和缝隙腐蚀性能。同时,钼还能固溶强化基体,提高钢的高温强度和硬度。一般添加量在 0.5% - 3% 左右。
添加钛(Ti)或铌(Nb):钛和铌能与钢中的碳形成稳定的碳化物,于铬的碳化物析出,从而防止在晶界处形成贫铬区,有效提高钢的抗晶间腐蚀能力。这在一些对耐腐蚀性要求较高的应用中非常重要。钛的添加量通常在 0.1% - 0.8%,铌的添加量一般在 0.1% - 1.0%。
表面处理
氮化处理:将 12Cr17Ni7 不锈钢置于含氮的介质中,在一定温度和压力下,使氮原子渗入钢的表面,形成氮化层。氮化层具有高硬度、高耐磨性和良好的抗腐蚀性,能显著提高不锈钢表面的硬度和耐磨性,同时改善其摩擦性能,降低摩擦系数。氮化温度一般在 450 - 650℃之间。
镀硬铬处理:通过电镀的方法在不锈钢表面镀上一层硬铬。硬铬层具有高硬度、高耐磨性和良好的耐腐蚀性,能提高不锈钢的表面硬度和光洁度,降低表面粗糙度,从而提高其耐磨性和抗粘附性能,广泛应用于需要良好表面性能的零部件。镀铬层厚度通常在 0.02 - 0.05mm 之间。
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