【知識點】工程中常用鋼及其合金的性能和特點(易考考點)

　　【例題1】可焊性良好，韌性較高，應力腐蝕、晶間腐蝕及焊接時的熱裂傾向均小于奧氏體型不銹鋼，且屈服強度約為奧氏體型不銹鋼的兩倍，此種不銹鋼為(　)。

　　A.鐵素體型不銹鋼

　　B.馬氏體型不銹鋼

　　C.鐵素體一奧氏體型不銹鋼

　　D.鐵素體一馬氏體型不銹鋼

　　【答案】C

　　【解析】鐵素體—奧氏體型不銹鋼。這類鋼是在奧氏體不銹鋼基礎上，添加更多的鉻、鉬和硅等有利于形成鐵素體的元素，或降低鋼的含碳量而獲得的。其屈服強度約為奧氏體型不銹鋼的兩倍，可焊性良好，韌性較高，應力腐蝕、晶間腐蝕及焊接時的熱裂傾向均小于奧氏體型不銹鋼。

　　【例題2】具有高的韌性、低的脆性轉變溫度、良好的耐蝕性及良好的加工和焊接性能，但其屈服強度低、不能采用熱處理方法進行強化的不銹鋼為( )。

　　A.鐵素體型不銹鋼

　　B.奧氏體型不銹鋼

　　C.馬氏體型不銹鋼

　　D.鐵素體一奧氏體型不銹鋼

　　【答案】B

　　【解析】奧氏體型不銹鋼。鋼中主要合金元素為鉻和鎳，其次是鈦、鈮、鉬、氮和錳等。此鋼具有奧氏體組織，這類鋼具有高的韌性、低的脆性轉變溫度、良好的耐蝕性和高溫強度、較好的抗氧化性以及良好的壓力加工和焊接性能。但是這類鋼的屈服強度低，且不能采用熱處理方法強化，而只能進行冷變形強化。

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　　① 碳素結構鋼。碳素結構鋼包括普通碳素結構鋼(GB/T700—1988)和優質碳素結構鋼(GB/T699—1999)。

　　碳素結構鋼生產工藝簡單，有良好工藝性能(如焊接性能、壓力加工性能等)、必要的韌性、良好的塑性以及價廉和易于大量供應，通常在熱軋后使用。在橋梁、建筑、船舶上獲得了極廣泛的應用。某些不太重要、要求韌性不高的機械零件也廣泛選用。

　　② 優質碳素結構鋼。與普通碳素結構鋼相比，優質碳素結構鋼塑性和韌性較高。并可通過熱處理強化，多用于較重要的零件，是廣泛應用的機械制造用鋼。根據含碳量的不同，優質碳素鋼分為低碳鋼、中碳鋼和高碳鋼。

　　③ 低合金高強度結構鋼。低合金高強度結構鋼比碳素結構鋼具有較高的韌性，同時有良好的焊接性能、冷熱壓力加工性能和耐蝕性，部分鋼種還具有較低的脆性轉變溫度。

　　④ 合金結構鋼。合金結構鋼是在優質碳素結構鋼的基礎上加入適量的一種或數種合金元素而形成的，它的綜合力學性能優于優質碳素結構鋼。合金結構鋼是合金鋼中用量最多的一類鋼，廣泛用于制造各種要求韌性高的重要機械零件和構件。

　　⑤ 不銹耐酸鋼。不銹耐酸鋼簡稱不銹鋼。它是指在空氣、水、酸、堿、鹽及其溶液和其他腐蝕介質中具有高穩定性的鋼種。

　　a.鐵素體型不銹鋼。鉻是鐵素體型不銹鋼中的主要合金元素，通常含鉻量的質量分數大于或等于13.00%，不含鎳。某些鋼種還添加有鋁、鈦和硫等。高鉻鋼(17.0%～30.0%Cr)有良好的抗高溫氧化能力，在氧化性酸溶液，如硝酸溶液中，有良好的耐蝕性，故其在硝酸和氮肥工業中廣泛使用。高鉻鐵素體不銹鋼的缺點是鋼的缺口敏感性和脆性轉變溫度較高，鋼在加熱后對晶間腐蝕也較為敏感。如0Cr13不銹鋼在弱腐蝕介質中，如淡水中，有良好的耐蝕性。

　　b.馬氏體型不銹鋼。鉻是鋼中的主要合金元素，鋼在淬火—回火狀態使用，有較高的強度、硬度和耐磨性。通常用在弱腐蝕性介質，如海水、淡水和水蒸氣等中，使用溫度小于或等于580℃、通常作為受力較大的零件和工具的制作材料，由于此鋼焊接性能不好，故一般不用作焊接件。

　　c.奧氏體型不銹鋼。鋼中主要合金元素為鉻和鎳，其次是鈦、鈮、鉬、氮和錳等。此鋼具有奧氏體組織，這類鋼具有高的韌性、低的脆性轉變溫度、良好的耐蝕性和高溫強度、較好的抗氧化性以及良好的壓力加工和焊接性能。但是這類鋼的屈服強度低，且不能采用熱處理方法強化，而只能進行冷變形強化。

　　d.鐵素體—奧氏體型不銹鋼。這類鋼是在奧氏體不銹鋼基礎上，添加更多的鉻、鉬和硅等有利于形成鐵素體的元素，或降低鋼的含碳量而獲得的。其屈服強度約為奧氏體型不銹鋼的兩倍，可焊性良好，韌性較高，應力腐蝕、晶間腐蝕及焊接時的熱裂傾向均小于奧氏體型不銹鋼。

　　e.沉淀硬化型不銹鋼。這類鋼的突出優點是經沉淀硬化熱處理以后具有高的強度，耐蝕性優于鐵素體型不銹鋼。它主要用于制造高強度和耐蝕的容器、結構和零件，也可用作高溫零件，如汽輪機零件。

　　【提示】注意對相似知識的對比記憶。