不锈钢简介

 一、不锈钢的特性：
1、不锈钢定义：不锈钢通常指具有抵抗空气、水、酸、碱盐或其它介质腐蚀能力的钢根据合金成份的不同，分别侧重不锈性和耐酸性，有些钢虽然具有不锈性，但不一定耐酸，耐酸钢通常具有不锈性。所有的不锈钢没有一种能够应付所有的腐蚀环境，都可以不生锈。“不锈钢”是一种错误的名称，因为没有一种能够应付所有腐蚀环境，都可以不生锈的，不锈钢的真正含义只是“难生锈”而已。
2、不锈钢的分类：
（1）按组织结构：马氏体不锈钢，铁表体不锈钢，奥氏体不锈钢，双相不锈钢；
（2）按钢中主要化学成份：铬不锈钢镍不锈钢，铬镍钼不锈钢，超低碳不锈钢。（用于生产紧固件主要使用300系奥氏体不锈钢，此类不锈钢的主要化学成份是18%铬加8%镍，即一般所称的18-8不锈钢，属铬镍不锈钢系列）
（3）奥氏体不锈钢的特性：正常状态下无磁性，冷作加工后略有磁性；在各种温度，均可保持其奥斯田组织，不发生相变，所以不能用热处理使其硬化；但施予冷作加工，可使其硬化，并增加强度。
   主要有以下几种钢种：302HQ（0Cr18Ni9Cu3）、SUS304(0Cr18Ni9)、304M、304J3(302HC)、316(0Cr17Ni12Mo2)、316L(0Cr17Ni14Mo2)。
其化学成份为：

钢种 Crade	化学成份Chemical Composition(%)
	C Max	Si Max	Mn Max	P Max	S Max	Ni	Cr	Mo	Cu
SUSXM7 (302HQ)	0.08	1.00	2.00	0.045	0.030	8.5-10.5	17-19		3.0-4.0
SUS304	0.08	1.00	2.00	0.045	0.03	8.0-11.0	17-19
304J3	0.08	1.00	2.00	0.045	0.03	8.0-10.5	17-19		1.0-3.0
304M	0.06	1.00	2.00	0.045	0.030	8.5-10.0	18-20
SUS316	0.08	1.00	2.00	0.045	0.030	10-14	16-18	2.0-3.0
SUS316L	0.03	1.00	2.00	0.045	0.030	12-15	16-18	2.0-3.0

   其钢种特性介绍如下：

302HQ：低碳，低氮，低硫，极低之加工硬化率，极佳之冷间加工性，适用于形状复杂，成型难度高之用途。
304：加工硬化率适中，适于一般的冷加工及伸抽，冷加工性能较好。
304M：中等的加工硬化率，适于一般的冷间加工及伸抽。
304HC：添加铜取代镍，降低钢材之加工硬化率，且可维持较低之导磁性。
SUS316：加钼，更佳的耐蚀性及耐孔蚀性。
SUS316L：低碳，较316更佳的耐蚀性及更佳的冷加工性。
 
   二、奥氏体钢螺栓、螺钉和螺柱机械性能

类 别	组 别	性能等级	螺纹直径	抗拉强度 min N/m㎡	规定非比例伸长应力 min N/m㎡	断后伸长量 min ㎜
奥氏体	A1、A2 A3、A4    A5	50	≤M39	500	210	0.6d
		70	≤M24	700	450	0.4d
		80	≤M24	800	600	0.3d

                                                          
奥氏体钢螺栓和螺钉的破坏扭矩M1.6-M16(粗牙螺纹)

螺纹	破坏扭矩
	性能等级
	50	70	80
M1.6	0.15	0.2	0.24
M2	0.3	0.4	0.48
M2.5	0.6	0.9	0.96
M3	1.1	1.6	1.8
M4	2.7	3.8	4.3
M5	5.5	7.8	8.8
M6	9.3	13	15
M8	23	32	37
M10	46	65	74
M12	80	110	130
M16	210	290	330

 
 
   三、奥氏体不锈钢高温下的机械性能和低温下的适用性（ISO 3506 & GB/T 3098.6）
   如果螺栓,螺钉或螺柱经过计算认为是合适的,则相匹配的螺母也会符合要求。（以下数据仅是指导性的）
1．高温下的机械性能：高温下的屈服点σ2和规定非比例伸长应力σpo.2的数值与在室温下的数值之比（用%表示），见表1：
                                  表1  受温度影响的 σ2和σpo.2

钢组	σ2和σpo.2 %
	温度
	+100℃	+200℃	+300℃	+400℃
A2、A4	85	80	75	70
C1	95	90	80	65
C3	90	85	80	60
注：仅适用于性能等级70和80。

 
2．低温下的适用性：
低温下不锈钢螺栓，螺钉和螺柱的适用性，见表2：
                  表2 低温下不锈钢螺栓，螺钉和螺柱的适用性（仅对奥氏体钢）

钢组	持续工作状态下，工作温度的较低极限
A2	-200℃
A4	螺栓和螺钉	-60℃
	螺柱	-200℃
鉴于合金元素Mo降低奥氏体的稳定性，如果在紧固件的制造过程中高度变形， 该临界温度可调整到较高数值。

 
  四、奥氏体不锈钢的磁性
  所有奥氏体不锈钢紧固件，通常是无磁的；经过加工后，有些磁性可能是明显的。
  各种材料被磁化能力的特性，也适用于不锈钢，只有在真空状态下才有可能完全无磁，磁场中材料的磁导率的测量是相对于材料在真空中的磁导率μr而言。如果μr接近于1，则该材料具有低的磁性导率。
  例如：
       A2：  μr≈1.8
       A4：  μr≈1.015
       A4L： μr≈1.005
       F1：  μr≈5
磁性的强弱与钢材的合金成分密切相关：
  磁性公式：MD30=551-462*（C+N）-9.2*Si-8.1*Mn-13.7*Cr-29*(Ni+C)
18.5*Mo此值愈小磁性愈小。
 
 
  五、产品使用注意事项
  由于不锈钢与碳钢具有本质差别。不锈钢具有较好的延展性，使用不当则易导致螺丝与螺帽配合后无法旋开。即俗称“锁死”或“咬死”。
  改善锁死主要可从以下几个方面改善：
1．正确选择产品：
（1）在使用之前先确认产品的机械性能是否能满足使用要求。（如螺栓的抗拉强度和螺帽的安全负荷）。
（2）螺栓的长度选择应恰当,以旋紧后露出螺帽1-2个牙距为准。
2．减少磨擦系数：
（1）螺纹必须保持清洁。
（2）使用前必须添加润滑剂（如：40#机油，黄油）
3．正确的操作方法：
（1）螺帽必须垂直于螺丝的轴线进行旋合，切勿倾斜。
（2）在旋紧过程中，施力必须均匀，用力不可超过安全扭力值。（附安全扭力矩表）
（3）尽可能选用扭力扳手或套筒扳手，避免使用活动扳手或电动扳手。
（4）在高温状态下使用时必须冷却，且使用时不要快速旋转，以免温度急速上升而导致锁死。（如电动扳手等）。
4．安全扭力矩参考表：
（1）使用设备：扭力扳手，台虎钳，相匹配的套筒。
（2）螺丝与螺帽性能等级：A2-70，304材质，抗拉力强度：700N/㎜2，降伏强度：450N/㎜2
（3）作业模式：把螺丝头部垂直夹于台虎钳上，中间夹一块工件，一个平垫和一个弹垫，再套上螺帽均匀施力，当作用于螺由上的力大于以下数值时，螺帽可能无法再顺利旋出，所以在旋转时，应使用小于以下力矩，才可避免产品锁死。
（4）以下数据仅供参考：
                                                               单位：牛顿

规  格	M20-2.5	M18-2.5	M16-2.0	M14-2.0	M12-1.75
安全扭据	220	180	150	100	55
规格	M10-1.5	M8-1.25	M6-1.0
安全扭据	40	20	9