由于其多功能性,因此有各种各样的 不锈钢 制造技术。为了更好地了解不同类型的不锈钢制造的利弊,回顾一些涉及的过程可能会有所帮助。

尽管不锈钢具有较高的强度和加工硬化率,但它的韧性足以弯曲,折叠,加工,焊接,深冲或旋转。本指南将重点介绍三种常见的 不锈钢制造 工艺:加工硬化,机加工和焊接。

用不锈钢加工硬化

       加工硬化是通过变形来强化材料的过程。相对于其他钢品种,不锈钢的加工速度很快,尽管确切的加工速度取决于合金的特定等级。例如,奥氏体不锈钢的硬化速率略高于碳钢,并且是制造过程中经常使用的等级系列。

       将钢种与非常适合的加工硬化处理相匹配也很有帮助。由于奥氏体不锈钢通常只能通过冷加工硬化,因此热处理工艺将更好地应用于其他等级,例如马氏体系列。

不锈钢的加工硬化率

       由于铁素体不锈钢的加工硬化率较低,因此奥氏体和马氏体不锈钢是最受益于加工硬化应用的系列。在某些情况下,奥氏体不锈钢可以冷加工至1,000 MPa,尽管最大值通常在800 MPa范围内。冷拔时,不锈钢可能会达到2,000 MPa或更高的拉伸性能,但这种高强度水平通常仅限于细线材。尺寸之所以受到关注,部分原因在于不锈钢的快速加工硬化速率,随着其直径的增加,其在钢芯处产生的拉伸强度减弱。

       快速的工作硬化率也提供了某些好处。例如,不锈钢的硬化速率使该合金在要求高强度和耐腐蚀性的项目中有效。常见的应用包括螺母和螺栓,机械零件,低温机械和医院设备的制造。特别是马氏体,在不锈钢类别中表现出最高水平的硬度和耐腐蚀性,使其成为用于生产工具,阀门零件,轴承和餐具的流行合金。

不锈钢的其他特性

       加工硬化还会增加不锈钢的磁性。尽管其磁性倾向于相对较小,但具有较高加工硬化率的钢种在处理后具有较高的磁容量。不锈钢在较低的成型速度下也会发生更大的变形,因此需要减慢某些高速成型过程以提高其加工硬化效率。

加工不锈钢

       当与硫化锰合金化时,等级303、430、410和416可以抗碎裂。由于添加了硫化锰会降低延展性和耐腐蚀性,因此尽管开发了几种自由加工牌号来解决该问题,但这些牌号的加工应用受到限制。

       为了克服加工某些类型的不锈钢的局限性,一些公司采用了专有的钢熔化技术来提高常用奥氏体不锈钢的可加工性。这些专门的过程可以提高加工效率,并可能有助于延长刀具寿命。

关于如何加工不锈钢的提示

由于一些问题(例如可能会崩裂),加工不锈钢可能是一个复杂的过程。以下是一些可能有助于加工这种合金的建议:

在设备上涂抹冷却剂或润滑剂

使用大型工具帮助散热

保持轻切和恒定进料

使用断屑器偏转碎屑

选择减少振动的机床

始终保持切削刃锋利

焊接不锈钢

可以焊接大多数类型的不锈钢,但是效率的高低取决于等级。以下是焊接每种不锈钢的一些技巧:

奥氏体:除自由加工303级外,大多数奥氏体系列都非常适合焊接。但是,该组对较厚的产品很容易引起敏化和晶间腐蚀。对于涉及焊接厚材料的项目,最好使用低碳含量等级,例如304L或316L。一些稳定的等级(例如347级)也可能有效。

马氏体:这些等级也是焊接的良好选择,但可能易于开裂。为了帮助减少破裂的可能性,请对材料进行预加热和后加热,或者使用辅助奥氏体填充棒。

铁素体不锈钢:尽管相对不太适合焊接,但某些项目可能适合某些稳定的铁素体等级,例如409级。借助奥氏体不锈钢填料或通过对焊接材料进行后加热,可以克服诸如敏化,延展性低和晶粒长大等问题。

双相钢:这套牌号适用于低热膨胀并且焊接效率高。一些合适的焊接级别(例如2205级)具有较高的镍含量,以改善延展性,强度和耐腐蚀性。