1、不銹鋼的金相組織(1)2008-02-25 09:11（一）不同元素對不銹鋼組織和相的影響對于馬氏體型鉻不銹鋼來說，對組織產(chǎn)生主要影響的元素有鉻、碳和鉬；對馬氏體型鉻鎳不銹鋼來說，產(chǎn)生主要影響的元素有鎳、鉬、鋁、鈷、氮和鈦等。馬氏體型鉻鎳不銹鋼中由于所含的鉻與碳發(fā)生交互的作用，使其在高溫下形成穩(wěn)定的 r 相區(qū)和穩(wěn)定的 a+r 相區(qū)。碳量的增加可使 r 相區(qū)得到擴大，但是隨著鉻含量的增加碳的溶解極限下降。馬氏體型鉻鎳不銹鋼中添加鎳解決了馬氏體型不銹鋼為提高其耐蝕性以犧牲鋼的硬度為代價的問題。但是其中的鎳含量不易過高，否則由于鎳擴大奧氏體相區(qū)和降低 Ms 溫度而使不銹鋼變成奧氏體型不銹鋼，從而完全

2、喪失淬火能力。影響鐵素體型不銹鋼組織的元素主要有鉻、鉬、碳、氮和鎳，另外有一些鐵素體型不銹 鋼中還添加有鈦、鈮和銅等元素，對組織也有一定的影響。其中添加鉻和鉬的主要的目的是和促進 相和 相的形成和沉淀，使鐵素體晶粒更加粗大。影響奧氏體型不銹鋼組織的主要元素有碳、鉻、鎳、鉬、氮、銅、硅和錳等，有時在生產(chǎn)易切削不銹鋼時，也將硫作為添加元素。碳在奧氏體型不銹鋼中是形成、穩(wěn)定和擴大奧氏體區(qū)的元素。碳在奧氏體型不銹鋼中是形成、穩(wěn)定和擴大奧氏體區(qū)的元素，其形成奧氏體的能力遠高于鎳許多倍。碳在奧氏體型不銹鋼中是有用元素，但同時也是有害元素，一方面由于碳作為一種間隙元素可通過固溶強化顯著提高奧氏體型不銹鋼的強

3、度，同時也可提高高濃度氯化物腐蝕介質(zhì)中的耐蝕能力；但另一方面由于碳在某些條件下生成 Cr23C6，使得耐腐蝕性能顯著下降。鉻在奧氏體型不銹鋼中的作用與其在鐵素體型不銹鋼中作用基本相同。影響比相不銹鋼組織的主要元素有鎳、氮、錳、鉻、鉬、硅和鎢等。鎳在 +r 雙相不銹鋼中能擴大 r 相區(qū)。有關(guān)資料指出，鎳的添加還能促成形成 （x）相，增加脆化敏感性并有使脆化敏感溫度向高溫方向移動的傾向，也將使馬氏體相變溫度降低，雙相不銹鋼的冷性能。（二）相及相變熱處理是不銹鋼生產(chǎn)和過程中以及最終過程中重要的工序。對于馬氏體型不銹鋼，通常進行淬火回火熱處理。對于鐵素體型不銹鋼，需進行恢復(fù)由于引起的應(yīng)硬化和焊接部位回

4、火后恢復(fù)韌性的熱處理，通常是高溫加熱后進行空冷的退火熱處理。對于奧氏體型不銹鋼，根據(jù)使用目的需要進行固溶處理、穩(wěn)定化處理、消除應(yīng)力退火和時效處理等。通過進行熱處理來不銹鋼的金相組織時，可采用相變和恢復(fù)、再結(jié)晶等形式來實現(xiàn)。相變的內(nèi)涵可以說有以下 3 種情況，即結(jié)構(gòu)的變化、組成的變化和其規(guī)律性的變化告示。在不銹鋼發(fā)生的相變中最常見的馬氏體相變就是其結(jié)構(gòu)發(fā)生變化的一種形式，而所發(fā)生的其他的相變均為擴散相變。1.馬氏體型不銹鋼馬氏體型不銹鋼有良好的淬火性能，即使是截面積很大的工件，也可在空冷條件下實現(xiàn)淬火硬化。為比較馬氏體型不銹鋼與其他碳含量相同的碳素鋼、合金鋼的淬火性能，用等溫相變曲線進行了分析。

5、結(jié)果表明其珠光體相變時間延遲，曲線鼻部的溫度上升。其中鎳使珠光體相變明顯推遲，只需添加 1%即可大大淬火性能，但回火過程則需要相當(dāng)長的時間。馬氏體型不銹鋼中的合金元素可改變鋼的 Ms 點。其中碳的影響尤為顯著，碳的濃度高時 Ms 點向低溫方向移動，易生成殘留奧氏體。以 13%Cr 鋼為例，在淬火加縶溫度為 118 0時，在碳含量大于 0.80%的情況下 Ms 點降至室溫以下。生成物為過冷奧氏體相組織。但由于也隨之生成了殘留奧氏體，因此淬火硬度也下降了，對于高碳馬氏體型不銹鋼來說，為避免該現(xiàn)象的發(fā)生和殘留奧氏體相變引起的量減少殘留奧氏體的存在。變化，需在粹火后通過進行低溫處理來盡對于馬氏體型不銹

6、鋼，進行淬火處理后還需進行回火處理。一般將這兩者連在一起統(tǒng)稱為淬火回火處理。進行回火處理是將由奧氏體相的相變得到的馬氏體進行回火，其目的是為馬氏體型不銹鋼的拉伸性能和得到高的持久強度和屈強比?；鼗鸷笤谄浠w中過飽和固溶的碳形成碳化物析出，且隨時間的延長逐漸形成穩(wěn)定相。是采用低溫回火還是采用高溫回火，依成分和使用目的而異。低碳馬氏體型不銹鋼在 440-540進行回火時顯著變脆，發(fā)生常說的二次硬化。由于此問題的產(chǎn)生不是夾雜元素的偏析等造成的，因此為同時照顧到韌性、拉伸性能和耐應(yīng)力腐蝕性能，應(yīng)盡可能在高溫下進行回火，也可通過添加鉬、鎢和釩等元素來性能。2.鐵素體型不銹鋼鐵素型不銹鋼在碳和氮的含量極少

7、時，無論在高溫下還是在室溫下均為鐵素體單相。當(dāng)碳和氮的含量增加時就會在高溫下生成 r 相，可通過回火處理析出碳化物和氮化物而變?yōu)殍F素體單相。據(jù)有關(guān)資料介紹。在 600-900回火時大部分碳和氮將析出。高鉻鐵素體型不銹鋼在經(jīng)高溫加熱后會產(chǎn)生各種脆化現(xiàn)象。這些現(xiàn)象與其金屬組織有關(guān)，如 相脆化、475脆性和高溫脆性。 相脆化：在 Fe-Cr 二元系合金中，在鉻含量為 46at%-53at%的很窄范圍內(nèi)產(chǎn)生，是非磁性和硬的相。當(dāng)鉻含量大于 25%和加熱溫度高于 600時即可在較短時間內(nèi)產(chǎn)生。當(dāng)鋼中含有硅、錳、鎳和鉬等元素時，其產(chǎn)生范圍加寬。鉻、硅和鋁對 相也有一定的影響。隨鉻的增加 TTT 曲線向短時

8、間方向擴展。硅雖有明顯的析出促進作用但鋁卻予以抑制。在冷中，可在很短時間內(nèi)便產(chǎn)生 相析出。一旦發(fā)生 相脆化的鋼，可加熱至 850-900使析出的 相固溶，然后再進行急冷就可消除脆性和恢復(fù)韌性。475脆性：是將鐵素體鋼在 400-500長時間加熱時出現(xiàn)的脆化現(xiàn)象。475脆性產(chǎn)生與 相脆化產(chǎn)生相比較，首先是產(chǎn)生溫度范圍不同，其次是 475脆性較 相脆化在更短的時間內(nèi)產(chǎn)生。能夠減輕 475脆性的合金添加元素還沒有發(fā)現(xiàn)。對發(fā)生 475脆性的鋼在 600進行短時間處理即可消除脆性和恢復(fù)韌性。高溫脆性：當(dāng)高鉻鐵素體型不銹鋼從 900-1000的高溫急冷時，隨著晶粒的粗化和碳化物向晶界凝集發(fā)生明顯脆化。鉻含

9、量越高，脆化的程度越大。破壞現(xiàn)象與 475脆性相象。由于晶粒粗化，因此在進行深沖、彎曲等冷時表面易發(fā)生粗糙等缺陷。又因為晶界上析出碳化物因此晶間腐蝕敏感性增加。為避免該缺陷的產(chǎn)生同，需從高溫緩冷至 800左右，或 650-800短時間的退火。3.奧氏體型不銹鋼從 Fe-Cr-Ni 三元系平衡相圖的分析中可知，當(dāng) 70%Fe 等濃度斷面中鎳含量為 10%時， 該合金在 800-1000下為 r 單相。具代表性的 Cr18-Ni8 鋼由于存在碳、氮等奧氏體穩(wěn)定化元素，因此室溫下即為 r 單相。其中氮較碳有約兩倍的固溶度，因而含氮量為 0.1%-0.3%的高強度不銹鋼己得到了應(yīng)用。目前己明確碳、氮、

10、鈷、錳和銅等元素是奧氏體穩(wěn)定化元素，鋁、釩、鉬、硅和鎢等元素是鐵素體穩(wěn)定化元素。作為固相內(nèi)的平衡相，除 相、r 相以外還有金屬間化合物 相。碳、氮和鎳等奧氏體穩(wěn)定化元素抑制 相的生成，但錳與鉬、硅、鈦、鈮、鋯、釩和鋁等鐵素體穩(wěn)定化元素促進 相的生成。除此以外在奧氏體型不銹鋼中由于添加不同的元素，還有可能生成拉弗斯（Laves）相或 x 相等金屬間化合物。其析出的反應(yīng)是隨合金組成、時效溫度及制造合金時的和熱處理條件來決定的，是一個非常復(fù)雜的變化。在鋼中添加鉻、鎳、錳、碳和氮等元素時，馬氏體相變初始溫度 Ms 幾乎與這些合金元素的添加成比例降低，在常溫下也可保持 r 相。奧氏體不銹鋼就是其具代表性

11、的合金之一。雖說為使奧體型不銹鋼的 r 相穩(wěn)定添加了大量的錳或鎳，但實際上 r 相往往并非穩(wěn)定而是處于亞穩(wěn)定態(tài)。從熱力學(xué)角度來看可以說 相到是穩(wěn)定的。一般稱這些奧氏體相為亞穩(wěn)定奧氏體相。當(dāng)對亞穩(wěn)定奧氏體相冷卻至極低溫或室溫下進行穩(wěn)定奧氏體相將發(fā)生馬氏體相變。時，其中的部分或全部亞通過對奧氏體型不銹鋼進行冷卻或得到的馬氏體中除有 相外還有 相。該相具有hcp 結(jié)構(gòu).且有 0.7%左右的收縮，是非磁性的，容易發(fā)生誘發(fā)相變。 相是當(dāng) Cr：Ni為 5：3 且 Cr+Ni 定為 24%時生成的。由于面心立方結(jié)構(gòu)的（111）面的每兩個原子面上發(fā)生堆垛缺陷時將成為 馬氏體結(jié)構(gòu)，因此 相的生成和堆垛缺陷有著

12、密切的關(guān)系。奧氏體型不銹鋼的馬氏體相變中一個重要的問題是，一旦發(fā)生馬氏體相變后經(jīng)再加熱進行恢復(fù)的問題。對于 Cr18-Ni8 鋼主要發(fā)生擴散型的逆相變，而象 Cr16-Ni10 鋼則發(fā)生剪切的逆相變。后者的鉻含量較前者低，鎳含量較前者高。從金相組織上來看，奧氏體型不銹鋼是相對穩(wěn)定的，其中碳化物的析出與其耐蝕性能、高溫強度以及韌性等主要性能密切相關(guān)。在通常作為固溶熱處理溫度 1000附近，碳的固溶量可達到最高，但當(dāng)溫度低于 800時固溶量急劇下降而產(chǎn)生碳化物。所以進行固溶化處理或焊接后如果冷卻速度過慢，在晶界上會產(chǎn)生碳化物，成為晶間腐蝕的。鋼中的碳有活性隨鎳含量的增加而增加，隨鉻含量的增加而減少

13、。也就是說鎳的增加使碳的固溶量減少， 鉻的增加使碳的固溶量增加。另外在晶界還析出鉻碳化物，合金添加元素有時也生成相應(yīng)的碳化物。4.雙相不銹鋼通常進行不同的鉻含量和鎳當(dāng)量的組合可以得到鐵素體（ 相或 相）和奧氏體（r 相） 的雙相組織。如果以鉻含量的多少來進行分類的話，可分類為 18%Cr 系、22%Cr 系、25% Cr 系和 28%Cr 系。同時為確保 r 相的量需添加 4%-11%的鎳，為提高其耐蝕性需添加不多于 4%的鉬。在最終經(jīng) 1050-1100固溶處理后，在 相基體中分散有不多于 50%的 r 相。在 400-1000下進一步進行時效時，生成金屬間化合物、碳化物以及氮化物等各種析出

14、物。在雙相組織中，鉻、鉬和硅等鐵素體穩(wěn)定元素濃縮在 相中。而鎳、錳、碳和氮等奧氏體穩(wěn)定元素濃縮在 r 中。在時效過程中最有影響的是 相，可造成 相脆化。另外時效還可產(chǎn)生 M23C6，也和鐵素體型不銹鋼一樣發(fā)生 475脆性。5.沉淀硬化型不銹鋼沉淀硬化型不銹鋼是除具備不銹鋼特有的耐蝕性外，還可通過進行時效處理實現(xiàn)沉淀硬化的高強度不銹鋼，根據(jù)基體的金屬組織情況，即根據(jù)鉻當(dāng)量和鎳當(dāng)量之間的平衡情況，沉淀硬化型不銹鋼可分為馬氏體系沉淀硬化型不銹鋼、半奧氏體系沉淀硬化型不銹鋼、奧氏體鐵素體系沉淀硬化型不銹鋼、奧氏體系沉淀型不銹鋼和鐵素體系沉淀硬化型不銹鋼。馬氏體系沉淀硬化型不銹鋼，鉻和鎳的含量少且鉻含量

15、和鎳含量低。由于馬氏體相變結(jié)束溫度高于室溫，因此固溶化處理奧氏體相冷卻過程發(fā)生馬氏體相變，在室溫下為馬氏體組織。半奧氏體系沉淀硬化型不銹鋼，比前者鉻含量和鎳含量高，Ms 點接近室溫。固溶處理后形成亞穩(wěn)定 r 相，經(jīng)冷或低溫處理，低溫退火處理可以發(fā)生馬氏體相變。單獨和復(fù)合添加有鋁、鈦和鉬等沉淀硬化元素，經(jīng)在 450-550 時效處理產(chǎn)生 相和 相實現(xiàn)硬化。奧氏體系沉淀硬化型不銹鋼，含有較多的奧氏體穩(wěn)定化和鐵素體穩(wěn)定化元素，鎳當(dāng)量高且 Ms 點在室溫以下。在固溶處理狀態(tài)下為 r 單相組織。作為沉淀硬化元素添加的有碳、磷、氮、鈦、鋁、鈮和釩等元素，經(jīng)比其他系鋼高的溫度時效處理后析出碳化物、氮化物、磷

16、化物或 相和 r相等。鐵素體系沉淀硬化型不銹鋼，只含少量的鎳等奧氏體穩(wěn)定化元素，含較多的鉻、硅和鉬等鐵素體穩(wěn)定化元素，因而在固溶化狀態(tài)下即呈鐵素體組織。對其通過添加硅和鎳來促進沉淀硬化。時效溫度為 550-600。不銹鋼小知識：鉬在不銹鋼中的作用不銹鋼的腐蝕，主要是電化學(xué)腐蝕。不銹鋼的耐蝕性系指不銹鋼抵御外界腐蝕介質(zhì)破壞的能力。不銹鋼表面生成的鈍化膜對不銹鋼耐蝕性起著關(guān)鍵作用。材料狀態(tài)和環(huán)境介質(zhì)條件的改變能會影響不銹鋼的耐腐蝕能力。一般鉻鎳不銹鋼在還原性介質(zhì)中耐蝕性低，并容易出現(xiàn)局部腐蝕。研究結(jié)果表明，加入適量的鉬可提高不銹鋼在還原介質(zhì)中的耐腐蝕能力，提高不銹鋼的耐點蝕、耐縫隙腐蝕性能。鉬在提

17、高不銹鋼耐點蝕、耐縫隙腐蝕性能方面的能力相當(dāng)于鉻的三倍。鉬提高不銹鋼在還原性介質(zhì)中的耐蝕性，主要是由于鉬和鉻復(fù)合作用的結(jié)果。研究指出， 腐蝕過程中形成的鉬酸鹽是一中陽極抑制劑，鉬酸鹽與金屬離子形成的的鉻和物吸附于金屬表 面，并覆蓋陽極區(qū)，具有再鈍化、強化鈍化膜和抑制陽極腐蝕過程的作用。鉬還能提高奧氏體不銹鋼的高溫強度，提高馬氏體不銹鋼的強度和回火穩(wěn)定性。不銹鋼的種類及定義腐蝕的種類和定義在眾多的工業(yè)用途中，不銹鋼都能提供今人滿意的耐蝕性能。根據(jù)使用的經(jīng)驗來看，除機械失效外，不銹鋼的腐蝕主要表現(xiàn)在：不銹鋼的一種嚴(yán)重的腐蝕形式是局部腐蝕（亦即應(yīng)力腐蝕開裂、點腐蝕、晶間腐蝕、腐蝕疲勞以及縫隙腐蝕）。

18、這些局部腐蝕所導(dǎo)致的失效事例幾乎占失效事例的一半以上。事實上，很多失效事故是可以通過合理的選材而予以避免的。應(yīng)力腐蝕開裂（SCC）：是指承受應(yīng)力的合金在腐蝕性環(huán)境中由于烈紋的擴展而互生失效的一種通用術(shù)語。應(yīng)力腐蝕開裂具有脆性斷口形貌，但它也可能發(fā)生于韌性高的材料中。發(fā)生應(yīng)力腐蝕開裂的必要條件是要有拉應(yīng)力（不論是殘余應(yīng)力還是外加應(yīng)力，或者兩者兼而有之）和特定的腐蝕介質(zhì)存在。型紋的形成和擴展大致與拉應(yīng)力方向垂直。這個導(dǎo)致應(yīng)力腐蝕開裂的應(yīng)力值， 要比沒有腐蝕介質(zhì)存在時材料斷裂所需要的應(yīng)力值小得多。在微觀上，穿過晶粒的裂紋稱為穿晶裂紋，而沿晶界擴圖的裂紋稱為沿晶裂紋，當(dāng)應(yīng)力腐蝕開裂擴展至其一深度時（此

19、處，承受載荷的材料斷面上的應(yīng)力達到它在空氣中的斷裂應(yīng)力），則材料就按正常的裂紋（在韌性材料中，通常是通過顯微缺陷的聚合）而斷開。因此，由于應(yīng)力腐蝕開裂而失效的零件的斷面，將包含有應(yīng)力腐蝕開裂的特征區(qū)域以及與已微缺陷的聚合相的“韌窩”區(qū)域。點腐蝕：是一種導(dǎo)致腐蝕的局部腐蝕形式。晶間腐蝕：晶粒間界是結(jié)晶學(xué)取向不同的晶粒間紊亂錯合的界城，因而，它們是鋼中各種溶質(zhì)元素偏析或金屬化合物（如碳化物和 相）沉淀析出的有利區(qū)城。因此，在某些腐蝕介質(zhì)中，晶粒間界可能先行被腐蝕乃是不足為奇的。這種類型的腐蝕被稱為晶間腐蝕，大多數(shù)的金屬和合金在特定的腐蝕介質(zhì)中都可能呈現(xiàn)晶間腐蝕。縫隙腐蝕：是局部腐蝕的一種形式，它可

20、能發(fā)全于溶液停滯的縫隙之中或的表面內(nèi)。這樣的縫隙可以在金屬與金屬或金屬與非金屬的接合處形成，例如，在與鉚釘、螺栓、墊片、閥座、松動的表面沉積物以及海生物相接燭之處形成。全面腐蝕：是在整個合金表面上以比較均勺的方式所發(fā)生的腐蝕現(xiàn)象的術(shù)語。當(dāng)發(fā)生全面腐蝕時，村料由于腐蝕而逐漸變薄，甚至材料腐蝕失效。不銹鋼在強酸和強堿中可能呈現(xiàn)全面腐蝕。全面腐蝕所引起的失效問題并不怎么令人擔(dān)心，因為，這種腐蝕通?？梢酝ㄟ^簡單的浸泡試驗或查閱腐蝕方面的文獻資料而它。2.各種不銹鋼的耐腐蝕性能304 是一種通用性的不銹鋼，它廣泛地用于制作要求良好綜合性能（耐腐蝕和成型性）的設(shè)備和機件。301 不銹鋼在形變時呈現(xiàn)出明顯的

21、硬化現(xiàn)象，被用于要求較高強度的各種場合。302 不銹鋼實質(zhì)上就是含碳量更高的 304 不銹鋼的變種，通過冷軋可使其獲得較高的強度。302B 是一種含硅量較高的不銹鋼，它具有較高的抗高溫氧化性能。303 和 303Se 是分別含有硫和硒的易切削不銹鋼，用于主要要求易切削和表而光浩度高的場合。303Se 不銹鋼也用于制作需要熱鐓的機件，因為在這類條件下，這種不銹鋼具有良好的可熱性。304L 是碳含量較低的 304 不銹鋼的變種，用于需要焊接的場合。較低的碳含量使得在靠近焊縫的熱影響區(qū)中所析出的碳化物減至最少，而碳化物的析出可能導(dǎo)致不銹鋼在某些環(huán)境中產(chǎn)生晶間腐蝕（焊接侵蝕）。304N 是一種含氮的不

22、銹鋼，加氮是為了提高鋼的強度。305 和 384 不銹鋼含有較高的鎳，其硬化率低，適用于對冷成型性要求高的各種場合。308 不銹鋼用于制作焊條。309、310、314 及 330 不銹鋼的鎳、鉻含量都比較高，為的是提高鋼在高溫下的抗氧化性能和蠕變強度。而 30S5 和 310S 乃是 309 和 310 不銹鋼的變種，所不同者只是碳含量較低，為的是使焊縫附近所析出的碳化物減至最少。330 不銹鋼有著特別高的抗?jié)B碳能力和抗熱震性316 和 317 型不銹鋼含有鋁，因而在海洋和化學(xué)工業(yè)環(huán)境中的抗點腐蝕能力大大地優(yōu)于304 不銹鋼。其中，316 型不銹鋼由變種包括低碳不銹鋼 316L、含氮的高強度不

23、銹鋼 316N 以及合硫量較高的易切削不銹鋼 316F。321、347 及 348 是分別以鈦，鈮加鉭、鈮穩(wěn)定化的不銹鋼，適宜作高溫下使用的焊接構(gòu)件。348 是一種適用于核動力工業(yè)的不銹鋼，對鉭和鉆的合量有著一定的限制。世界各國不銹鋼標(biāo)準(zhǔn)鋼號對照表中國GB 1220-92俄羅斯GOST 5632-72JIS G4303-91美國ASTM A276-96比利時BS970Part1 BSEN10088-1-95德國DIN17400-96 DINEN10088-1-95法國NFA35-578-91 NFEN10088-1-95ISO 683/13-86 TR4956/841Cr17Mn6Ni5N-S

24、US201201X12CrMnNiN17-7-5X12CrMnNiN17-7-5X12CrMnNiN 17-7-5A-21Cr18Mn8Ni5N12KH17G9AH4SUS202202X12CrMnNiN18-9-5X12CrMnNiN18-9-5X12CrMnNiN 18-9-5A-31Cr17Ni7-SUS301301BS970Part1-96 301S21-NFA35-574-95 Z12CN17.07141Cr18Ni912KH18H9SUS302302302S31DIN17440-96 X12CrNi18-9Z10CN18.0912Y1Cr18Ni9-SUS303303303S31X

25、12CrNiS18-9Z10CNF18.0917Y1Cr18Ni9Se12KH18H10ESUS303Se303Se303S42-17a0Cr18Ni908KH18H10SUS304304304S31X5CrNi18-10Z7CN18.091100Cr19Ni1103KH18H11SUS304L304L304S11X2CrNi19-11X2CrNi19-11100Cr19Ni9N-SUS304N1304N-0Cr19Ni10NbN-SUS304N2XM21-00Cr18Ni10N-SUS304LN-X2CrNiN18-10X2CrNiN18-10X2CrNiN18-1010N1Cr18Ni12

26、12KH18H12TSUS305305X4CrNi18-12X4CrNi18-12X4CrNI18-12130Cr23Ni13-SUS309S309S-NFA35-578-91 Z15CN23-13150Cr25Ni20-SUS310S310S310S31-Z8CN25-20160Cr17Ni12Mo208KH17H13M2TSUS316316316S31X5CrNiMo17-12-2Z7CND17-12-22020a0Cr18Ni12Mo2Ti08KH17H13M2TSUS316Ti316Ti S31635320S31X6CrNiMoTi17-12-2X6CrNiMoTi17-12-2210

27、0Cr17Ni14Mo203KH17H14M2SUS316L316L316S13X2CrNiMo18-14-3X2CrNiMo17-12-21919a0Cr17Ni12Mo2N-SUS316N316NX5CrNiMo17-12-2X5CrNiMo17-12-2X5CrNiMo17-12-2-00Cr17Ni13Mo2N-SUS316LN316LNX2CrNiMo17-11-2X2CrNiMoN17-11-2X2CrNiMo17-11-219N19aN0Cr18Ni12Mo2Cu2-SUS316J1-00Cr18Ni14Mo2Cu2-SUS316JIL-0Cr19Ni13Mo308KH17H15

28、M3TSUS317317316S33X5CrNiMo17-13-3-00Cr19Ni13Mo303KH16H15M3SUS317L317LPart-4 317S12X2CrNiMo18-15-4X2CrNiMo18-15-4240Cr18Ni16Mo5-SUS317J1-1Cr18Ni9Ti12KH18H10T-321321S31X6CrNitI18-10X6CrNiTi18-10110Cr18Ni10Ti08KH18H10TSUS321321321S31X6CrNiTi18-10X6CrNiTi18-10150Cr18Ni11Nb08KH18H12BSUS347347347S31X6CrNi

29、Nb18-10X6CrNiNb18-10160Cr18Ni9Cu3SUSXM7XM7X3CrNiCu18-9-4X3CrNiCu18-9-4X3CrNiCu18-9-4-0Cr18Ni13Si4-SUSXM15J1XM15-0Cr26Ni5Mo2-SUS329J1-1Cr18Ni11Si4AlTi15KH18H12G4TYU-0Cr13Al-SUS405405405S31X6CrAl13X6CrAl13500Cr12-SUS410L-Z3CT12-1Cr1712KH17SUS430430430S17X6Cr17X6Cr178YCr17SUS430F-X6CrMoS17-8a1Cr17MoSUS

30、434-X6CrMo17-1X6CrMo17-1X6CrMo17-19c00Cr30Mo2SUS447J1-00Cr27MoSUSXM27XM27-1Cr12SUS403403410S21X6Cr13X6Cr1331Cr1312KH13SUS410410410S21X12Cr13-30Cr13AeSUS405405403S17X6Cr13X6Cr131Y1Cr13SUS416-416S21-X12CrS1371Cr13MoSUS410J1-X12CrM1262Cr1320KH13SUS420J1420420S37X20Cr13X20Cr1343Cr1330KH13SUS420J2420420S

31、37X30Cr13X30Cr135Y3Cr13SUS420F-4Cr1340KH13-X46Cr13X46Cr13X46Cr13-1Cr17Ni214KH17H2SUS431431431S29X17CrNi16-2X17CrNi16-296簡述電泳對電泳設(shè)備的要求及電泳漆配制方案對電泳設(shè)備的要求一、電泳漆槽根據(jù)電泳工藝的特殊要求，電泳漆槽一般由以下向個部分組成：主槽、 副槽、連續(xù)循環(huán)過濾裝置、的陽極區(qū)和熱交換裝置。 主槽應(yīng)根據(jù)零件的大小，工作量和工作間距等參數(shù)確定合理的槽容量。零件 在槽中距液面和槽底均為 100 150mm ，距陽極裝置 200 300mm 。主、副槽體 積比為 5 6 ：

32、1 。主、副槽均用硬聚氯乙烯制造。主、副槽間開一長條溢流孔相連。 陽極板為耐酸不銹鋼，陽極和陰極（零件）的面積比為 1 ： 4 -5 ，采用離子 交換膜的陽極裝置。 連續(xù)循環(huán)過濾裝置要求循環(huán)泵24h 運轉(zhuǎn)，電機溫升不超過 60 ，使用 5m 濾 芯連續(xù)過濾，并應(yīng)經(jīng)常檢查和更換濾芯。 熱交換裝置最好不要用電加熱管直接加溫電泳液，以避免局部過熱而使漆膜 成分發(fā)生變化，并應(yīng)有溫度顯示和自動控溫裝置。 二、超濾裝置 超濾裝置是電泳涂裝的主要輔助裝置。它可以除去低物質(zhì)及水溶性鹽類，以幫助零件潤濕和增加漆膜的耐蝕性及結(jié)合力，另外還可以降低電導(dǎo)率，使漆 膜平滑。 超濾的工作原理是當(dāng)電泳漆液經(jīng)過超濾機中的超大

33、型濾管時，由于超濾管是由 數(shù)百條中空管組成，當(dāng)管內(nèi)外存在差時，每務(wù)因顆粒較 大，管就具有滲透能力， 將金屬離出，過多的酸及其無機污染物滲透排出，而電泳漆固體分，滲透排出，故全部流回電泳槽。滲透液經(jīng)過回收器吸收污染物后再回 收槽，循環(huán)使用，可保證電泳漆使用率高達 98% 。 三、整流裝置 陰極電泳工藝的特點是高電壓、低電流。因此，對整流電源的要求是 0 220V （或 0 100V ）連續(xù)可調(diào)，穩(wěn)壓（波形波動不大 5% ），并有時間裝置（ 0 5min ）。目前國內(nèi)已有不少廠家生產(chǎn)專門適用于電泳涂漆的整流電源。 四、掛具 電泳涂漆使用的掛具必須接觸牢靠，導(dǎo)電性能良好，掛鉤部分一般用彈簧鋼絲， 并

34、且要易于拆卸和更換。掛具設(shè)計要便于本。，對于深孔零件要使用孔內(nèi)漆液 在時能空凈回收，有利延長漆液的使用，降低生產(chǎn)成彩色電泳漆配制方案一、 色電泳漆作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)1 、配比：7Cr17SUS440A-8Cr17SUS440B-9Cr1795KH18SUS440C-11Cr17SUS440C-Y11Cr17SUS440F-9Cr18MoSUS440C440C-9Cr18MoV-X90CrMoV18X90CrMoV18X90CrMoV18-0Cr17Ni4Cu4NbSUS630ASTM A564M-95 S17400-ISO683/16-7610Cr17Ni7Al09KH17H7YUSUS63117700

35、X7CrNiAL17-7X7CrNiAl17-7X7CrNiAl17-72A 、 1 升 透明電泳漆 KLL 500 20 毫升彩漿 = 1.02 升 混合電泳漆B 、 1.02 升 混合電泳漆 5 升 線純水 = 6 升 彩色電泳漆工作液2 、配制方法：A 、將 KLL 5000 電泳漆放入備用槽中用工業(yè)攪拌機攪拌B 、邊攪拌邊入需求量的彩漿C 、攪拌 0.5 小時混合均勻D 、邊攪拌邊加入需求量純水的一半E 、充分混合攪拌 1 小時F 、轉(zhuǎn)移到電泳槽中，加入剩下的余量純水G 、開動循環(huán)攪拌過濾系統(tǒng)，充分混合攪拌 24 小時H 、試電泳樣板3 、操作條件A 、電壓： 25V-220V 可先用

36、低電壓操作，若膜感不可或銀珠不夠，再高電壓操作B 、時間： 20 90S 一般為 30S4 、故障及解決方法：A 、浮斑 （ A ）電壓太高 （ B ）電導(dǎo)率太高B 、光澤度 （ A ）烤溫不夠，未熟化 （ B ） KLL 5000 量不夠彩色電泳漆配槽工藝一、工藝路線 上掛電鍍處理自來水洗自來水洗純水洗純水洗純水洗純水洗電泳 第一道回收（用純水）第二道回收（用純水）純水洗純水洗自來水洗 進烘箱下掛 二、電脈漆操作條件 1 、電壓： 25V 60V 2 、時間： 12 60 秒 3 、槽液溫： 25 28 三、電泳漆膜烘烤條件 1 、烤箱溫度： 130 160 2 、烤箱時間： 20 分 30

37、 分 四、電泳漆配槽步驟 （一）前期工作 1 、先用自來水將電泳槽稍微，除去一產(chǎn)電泳槽時所產(chǎn)生的 PVC 及 PP 碎屑。 2 、再用，加入少許 NaOH 燒堿，以除去槽內(nèi)表面之油污，干凈，倒 去污水。 3 、再用自來水徹底水2 3 次，并開動過濾泵的檢查各管路是否漏液。檢查 電機正轉(zhuǎn)還是反轉(zhuǎn)。 4 、再用純水兩次、干凈、開動攪拌機。 5 、蓋上蓋子，等待開缸。 （二）配制有色電脈步驟（以配 100 升 槽各色漿及漆比例） 1 、取調(diào)色漆 0.5 升 或開一小桶內(nèi)。 2 、取 1 升 色漿邊攪拌邊緩慢加入色漿，用電動攪拌機操作攪拌，攪拌充分 30 分鐘。 3 、將上述攪拌混合均勻之色漿移動至易

38、一大桶中。 4 、取 20升 032# 漆在大攪拌機攪拌下，加入上述之桶中，充分?jǐn)嚢?1 小時后， 移入電泳槽。 5 、重復(fù) 1 4 步驟。 6 、將所配有色電泳漆全部混合液都在電泳槽后。 7 、再將大攪拌機移至電泳槽中，充分?jǐn)嚢琛?8 、在強力攪拌下，緩慢加適應(yīng)癥純水要求電導(dǎo)率 5s 加時要注意緩慢， 間電泳電泳漆歇性。 9 、性水位加至溢流槽位時，開支過濾泵循環(huán)。 10 、性水位加至溢流槽位時，開支過濾泵循環(huán)。11 、第二試泳。 12 、再配第二槽重復(fù) 1 10 工序。 五、電泳補加 （一）漆補加 1 、準(zhǔn)備一加料桶（ 20 公升） 2 、用電泳漆濃縮液 2 升 置入加料桶中，開動小攪拌機

39、。 3 、從電泳槽內(nèi)取工作液若 10 升 ，在邊攪拌情況下加入上述濃縮液中，充分?jǐn)嚢?30 分鐘，混合均勻。 4 、將調(diào)配好加料補加入電泳槽內(nèi)溢流槽。 （二）色漿之被加 1 、取 0.5 升 調(diào)色漆于配料桶，開動小攪拌機。 2 、取色漿所需量，邊攪拌邊加入上述調(diào)色漆中，充分?jǐn)嚢?30 分鐘。 3 、取工作槽中工作液 10 升 ，在邊攪拌加補加入中，充分混合后，加入工作槽中， 溢流槽。 六、注意事項 （一）設(shè)備方面 1 、注意管路接是否漏 2 、陰、陽極是否接反 3 、電機不要空轉(zhuǎn)（二）工藝方面 1 、純水水質(zhì)要求 5s 以下 2 、槽液液溫在 25 26 之內(nèi)（用冰或冷） 3 、進槽要干凈，不

40、要將酸、堿帶入槽中。 4 、電泳漆要晾干然后時烘箱，烤溫不要升溫太快。簡述電泳涂裝業(yè)在國內(nèi)的發(fā)展及應(yīng)用一、概述電泳涂裝技術(shù)研究起于一百多年前，基于人們對金屬表面防腐防銹要求的不斷提高下，而被逐漸研制開發(fā)。直到 60陽極電泳漆。其最早應(yīng)用于福其漆膜中包含有金屬離子造成抗而相關(guān)表面處理工藝技術(shù)又不能較好地解決這種需求的年代才由 George Brewer 博士及福特汽車公司研制開發(fā)特汽車公司的涂裝線，隨著陽極電泳漆生產(chǎn)使用，日漸蝕性差的缺陷，因而，高抗蝕性的陰極電泳漆于七十年代被開發(fā)，并被人們等認(rèn)可并大力推廣應(yīng)用。之后，電泳技術(shù)發(fā)展日新月異，品種由環(huán)氧型樹脂型發(fā)展到丙烯酸型及聚氨脂型。的保護品種也

41、由汽車行業(yè)引申到自行車、摩托車及家電、輕工飾品行業(yè)，如：空調(diào)、彩電、洗衣機、摩托車、眼鏡、鎖具、燈具及飾品、發(fā)夾、領(lǐng)帶夾及各個金屬行業(yè)以及鋁材表面防銹行業(yè)。二、電泳涂漆之優(yōu)勢1 、在很凹的部位，即可形成完成均勻之保護膜，并可利用調(diào)整不同之操作電壓，即可鍍層的厚度，達到極高的防腐性，并消除了電鍍過程中的厚薄不均電極效應(yīng)，同時也消除了噴漆過程中的結(jié)皮、淚痕之故障。23、涂料利用率高達 95% ，與噴漆法相比，減少了材料的浪費。、以水作溶劑，免除了火災(zāi)，也大大降低了水處理及空氣污染，安全性提高，減少了環(huán)保設(shè)備費用。4 、可減少貴金屬鍍層厚度，仍可維持及大降低了生產(chǎn)成本。原來鍍層，用彩色電泳漆可取代鍍

42、金，大5 、生產(chǎn)性高，生產(chǎn)時間縮短。金屬表面處理、電鍍、皮膜等，完成后攜帶大量水，傳統(tǒng)噴涂方法要先行烘干再生產(chǎn)，費時而且浪費能源，而電泳可連續(xù)作業(yè)，易于大量及自動化生產(chǎn)。三、電泳漆之工作原理電泳是電泳涂料在陰陽兩極，施加于電壓作用下，帶電荷之涂料離子移動到陰極，并與陰極表面所產(chǎn)生之堿性作用形成不溶解物，沉積于工件表面。它包括四個過程：1 、電解（分解）在陰極反應(yīng)最初為電解反應(yīng)，生成氫氣及氫氧根離子 OH ，此反應(yīng)造成陰極面形成一高堿性邊界層，當(dāng)陽離子與氫氧根作用成為不溶于水的物質(zhì)，涂膜沉積，方程式為： H2OOH+H2 、電泳動（泳動、遷移）陽離子樹脂及 H+ 在電場作用下，向陰極移動，而陰離

43、子向陽極移動過程。3 、電沉積（析出）在被涂工件表面，陽離子樹脂與陰極表面堿性作用，中和而析出不沉積物，沉積于被涂工件上。4 、電滲（脫水）涂料固體與工件表面上的涂膜為半透明性的，具有多數(shù)毛細孔，水被從陰極涂膜中排滲出來，在電場作用下，引起涂膜脫水，而涂膜則吸附于工件表面，而完成整個電泳過程。四、不同類型之電泳漆之工藝路線及（一）環(huán)氧型電泳漆 此類電泳漆主要用于大型工業(yè)企業(yè)，對防腐抗銹要求較高，品種有黑、灰、紅、黃等各種顏色，主要用于汽車工業(yè)、自行車行業(yè)、摩托車行業(yè)、家電行業(yè)等，電泳漆膜為不透明色。1 、工藝路線上掛 預(yù) 脫脂 熱水洗 冷水洗 酸洗 水洗 表調(diào) 磷化 水洗 水洗 純水洗 純水洗

44、 電泳 回收 回收 純水洗 純水洗 進烘箱 下掛2 、 各工位之作用(1) 預(yù)：清除金屬碎骨及焊渣，消除磷化及電泳潛在的塵埃源。(2) 脫脂：有效的分散及除掉工件表面的礦物油、潤滑劑及沖壓拉延油，提高磷化效果及減少帶入電泳膜及電泳涂膜烘干時翻邊及焊縫處易引起的縮水污染物。(3)(4)(5)(6)熱水洗：有效處理工件表面的遺留堿膜。酸洗：除銹及活化金屬表面。表調(diào)：調(diào)整表面，以形成疏密均勻之磷化膜。水洗及純水洗：充分水洗，避免前道工序之酸、堿及鹽份帶入電泳槽污染漆槽，影響漆膜。純水電導(dǎo)率小于 5 s 。(7)(8)(9)電泳：在計量好電壓及時間下，形成電泳膜。純水回收：回收水洗，減少漆液浪費，回收

45、降低生產(chǎn)成本。烘烤：使漆膜在高溫 160 180 下熟化，。（二）丙烯酸及聚氨脂電泳漆、工藝路線上掛 除蠟 超聲波除蠟 熱水洗 陰極除油 陽極除油 酸洗 沖擊鎳（不銹鋼） /此工藝主要預(yù)銅（鋅壓件） 酸銅 亮鎳 閃銀裝飾性工件，要求外觀漂亮及較少防腐性的輕工業(yè)，例如：眼鏡、打火機、鎖具、燈具、文具、文體用具及飾品發(fā)夾行業(yè)，此電泳漆膜為透明色，與各種色漿搭配，在各個電鍍工藝中均可達到五顏六色之鮮艷效果，此工藝在國內(nèi)已被大量推廣應(yīng)用。、各主要部位之作用(1)(2)(3)(4)前處理：徹底地前處理，可預(yù)先解決電鍍中 80% 90% 的故障。預(yù)沖鎳：消除不銹鋼制品之不良結(jié)合力。預(yù)銅：消除鋅壓鑄件之起泡

46、現(xiàn)象。鎳：與各種色漿配套，可電泳出：暗色的金色、黃銅色、紅銅色、黑銅色、仿古銅色、黑鎳色、(5) 閃銀：與各種色漿配套，可電泳出各種鮮艷的顏色。如：純金色、 24K鮮紅、仿古銅、黑鎳等五顏六色。透明電泳漆與彩色電泳漆之比較金色及黃銅、底表面透明電泳彩色電泳材處理五、電泳漆設(shè)備要求及性能指標(biāo)（一）電泳漆槽 、小電泳槽（透明型）：可用 PP 或 PVC 即可，但要備有冷卻、加熱槽及過濾循環(huán)系統(tǒng)。、大電泳槽（環(huán)氧型）：鐵制襯里，用 PVC 或鋼作內(nèi)壁，設(shè)有溢流槽，并有陽極隔膜管套。 工件 陽極距離為 30 37cm 工件 底部高度為 45cm、帶有循環(huán)泵：要求 8 10 次 / 小時，濾芯為 50m

47、 作用之下（）保證槽液均勻混合，防止色漿料在槽中或工件上沉積；（）進行過濾，以除去顆粒塵埃及油；（）經(jīng)過熱交換器冷卻槽液，以除去涂裝電解及泵運行機械所產(chǎn)生的熱能。（二）整流器、大槽一般為 250V ， 550V ，電流以每掛面積以 0.16A /m2 計算，電源起動時電壓分兩段提升 0 50 伏及 50 伏所需電壓，時間應(yīng)為 7 、小槽一般為 50V ， 20A 即可。（三）陰極部分、 小槽：一般用 316 不銹鋼板即可，陰陽極比為小于 410 秒。： 1 。工序時間工序時間鋅合金鍍青銅前處理 堿銅 酸銅 光鎳 青銅 透明電泳45 分前處理 青銅色電泳漆6分鋅合金仿古青銅前處理 堿銅 酸銅光鎳

48、青銅黑鎳打磨透明電泳45 分前處理 浸黑 打磨青銅色電泳漆8分鐵鍍青銅前處理 堿銅 酸銅光鎳青銅透明電泳35 分前處理 鍍鋅 青銅色電泳漆15 分青銅薄鍍金前處理 堿銅 酸銅光鎳青銅透明電泳25 分前處理紅色電泳漆6分鐵薄鍍金前處理 堿銅 酸銅光鎳青銅透明電泳20 分前處理 鍍鎳 薄鍍銀金色電泳漆10 分鋁合金鍍青銅前處理 青銅色電泳漆6分鋁合金鍍金前處理金色電泳漆6分、 大槽：一般要用陽極隔膜，陽極液為醋酸調(diào)整，陽極電導(dǎo)率一般（四）超濾系統(tǒng)為 70 100us 。主要目的為清除電泳漆工作液中雜質(zhì)離子及有效閉路中帶入的陽離子及陰離子污染源，保證漆液穩(wěn)定及漆膜完整。小槽超濾量：一般為 4 30

49、升 / 小時大槽超濾量：一般為 50 100 升 / 小時六、電泳漆之維護及故障處理 、電泳漆之維護（）純水水質(zhì)要求在 5us 以下；（）槽液液溫在 25 26 之間（用冰或冷）；（）進槽要干凈，不要將酸、堿帶入槽中；（）電泳漆要涼干然后進烘箱，烤溫不要升溫太快。、電泳漆故障及處理方案問題對策膜厚不足固體份低電壓低溫度低提高固體份提高電壓提高溫度漆膜過厚工作周圍循環(huán)不好固體份高溫度高 電導(dǎo)率高電壓高通常因泵、過濾器及噴嘴阻塞而致降低固體份降低溫度提高超濾液的排放量降低電壓水跡純水不干凈溫度過高固體份過高換新純水降低溫度加漆起泡工件表面凈充分水洗漆膜外觀不豐滿顏基比過高減少顏料補加，增加樹脂含量

50、槽液面進氣、漏氣溢流槽液面過低檢查管道及泵是否泄漏降低液面高度涂膜粗糙顏料份高電導(dǎo)率高減少色漿，增加樹脂超濾降低電導(dǎo)率針孔槽液溫度低電導(dǎo)率過高升高槽液溫度超濾，降低電導(dǎo)率漆膜不均勻、破裂槽液溫度低電壓高電導(dǎo)率高降低溫度降低電壓超濾，降低電導(dǎo)率斑紋、地圖斑痕底材表面污染檢查金屬預(yù)處理檢查磷化漆跡不夠增加凹孔、縮孔雜質(zhì)污染清除工件上的雜質(zhì)述彩色電泳技術(shù)流程配制及常見故障糾正方法簡述彩色電泳技術(shù)流程配制及常見故障糾正方法彩 色 電 泳彩色電泳涂料裝是一種新穎表面處理新工藝。它是采用電化學(xué)方法將有機樹脂的 膠體粒子沉積在零件上，形成透明或各種顏色的有機涂覆層。根據(jù)電泳漆中的樹脂粒 子電離后帶電狀況的不同，可分為