在常規(guī)奧氏體不銹鋼中,AISI 301不銹鋼(UNS S30100)最容易受到冷變形強(qiáng)化的影響。其加工硬化率極高,隨著冷加工量的增加,抗拉強(qiáng)度和屈服強(qiáng)度將顯著提高。對(duì)加工硬化的響應(yīng)對(duì)于包括角鋼和槽鋼在內(nèi)的結(jié)構(gòu)零件特別重要,這些零件在制造后有望具有額外的強(qiáng)度和剛度。在另一方面,提供用于深沖的應(yīng)用,較低的加工硬化率通常是優(yōu)選的,并且可以在奧氏體合金具有較高的鎳含量(特別是可以得到的類型304,304L和305)。
301 SS型在大氣條件下具有良好的耐腐蝕性,但在還原介質(zhì)以及酸,堿和鹽等化學(xué)介質(zhì)中的耐腐蝕性較差,因此不建議在苛刻的腐蝕環(huán)境中使用。301鋼主要用于冷加工狀態(tài)下以承受較高的載荷,但也希望減輕設(shè)備和耐腐蝕零件的重量。
下表列出了301不銹鋼的數(shù)據(jù)表和規(guī)格,包括化學(xué)成分,物理性能和機(jī)械性能,熱處理,焊接等。
下表列出了SS 301材料的化學(xué)成分。
數(shù)據(jù)表1,下表顯示了AISI 301不銹鋼成分。
SS 301化學(xué)成分,% | |||||||||||
ASTM / SAE類型 | AISI(聯(lián)合國(guó)) | C≤ | Si,≤ | 錳≤ | P≤ | S≤ | 鉻 | 你 | 鉬≤ | 銅≤ | N≤ |
ASTM 666; ASTM A959; ASTM A240 / A240M; SAE J405 |
301(UNS S30100) | 0.15 | 1.00 | 2.00 | 0.045 | 0.03 | 16.0-18.0 | 6.0-8.0 | – | – | 0.1 |
SAE AMS 5517 | 18Cr-8Ni(SAE 30301) | 0.15 | 1.00 | 2.00 | 0.040 | 0.03 | 16.0-18.0 | 6.0-8.0 | 0.75 | 0.75 | – |
筆記:
下面的數(shù)據(jù)表列出了301級(jí)不銹鋼的性能,包括物理性能和機(jī)械性能。
下表中列出了SS 301的物理性質(zhì),例如密度,熔點(diǎn),比熱,電阻率,彈性模量(彈性模量),導(dǎo)熱系數(shù)和熱膨脹系數(shù)(CTE)。
數(shù)據(jù)表2,AISI 301不銹鋼性能– 1。
筆記:
物理性質(zhì) | |
密度g / cm3(lb / in3) | 8(0.289) |
熔點(diǎn),°C(°F) | 1400-1420(2550-2590) |
比熱容,J / kg·K(Btu / lb·°F) | 20°C(68°F)時(shí)為500(0.12) |
電阻率,μΩ·m | 在20°C(68°F)時(shí)為0.72 |
磁導(dǎo)率 | 1.02(大約) |
彈性模量(彈性模量),GPa(10 6 psi) | 193(28) |
熱擴(kuò)散率,mm2 / s(in2 / s) | 4.05(0.006)20-100°C(68-212°F) |
導(dǎo)熱系數(shù),W / m·K(Btu / ft·h·°F) | 在100°C(212°F)時(shí)為16.2(9.4) |
在500°C(932°F)時(shí)為21.5(12.4) | |
熱膨脹系數(shù)(CTE),10 -6 / K(μin。/ in。·°F) | 在0-100℃(32-212°F)時(shí)為17.0(9.4) |
0-315℃(32-600°F)時(shí)為17.2(9.6) | |
在0-538℃(32-1000°F)時(shí)為18.2(10.1) |
AISI 301不銹鋼的機(jī)械性能在下面的數(shù)據(jù)表中給出,包括抗張強(qiáng)度,屈服強(qiáng)度,伸長(zhǎng)率,面積減小,布氏和洛氏硬度等。
數(shù)據(jù)表3,301型不銹鋼性能– 2。
301型機(jī)械性能 | |||||||
美國(guó)材料試驗(yàn)學(xué)會(huì) | AISI類型(UNS) | 情況 | 拉伸強(qiáng)度MPa(ksi)≥ | 0.2%屈服強(qiáng)度,MPa(ksi),≥ | 伸長(zhǎng)率50毫米(2英寸),%,≥ | 布氏硬度(HB),≤ | 洛氏硬度(HRB),≤ |
ASTM A666 | 301(UNS S30100) | 退火的 | 517(75) | 205(30) | 40 | 217 | 95 |
全硬 | 1275(185) | 965(140) |
8(<0.015英寸); 9(≥0.015英寸) |
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超級(jí)全硬 | 1860(270) | 1790(260) | – | ||||
半硬 | 1035(150) | 760(110) |
15(<0.015英寸); 18(≥0.015英寸) |
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3/4硬 | 1205(175) | 930(135) |
10(<0.015英寸); 12(≥0.015英寸) |
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1/4(四分之一硬)硬 | 862(125) | 517(75) | 25 | ||||
1/8硬 | 690(100) | 380(55) | 40 | ||||
1/16硬 | 620(90) | 310(45) | 40 | ||||
SAE AMS 5517 | 18Cr-8Ni(SAE 30301) | – | 862(125) | 517(75) | 25 | 252以上 | 25 HRC,≥ |
推薦的退火溫度為1040°C(1900°F)
空氣中的最高使用溫度 | ||
AISI類型 | 間歇性服務(wù) | 持續(xù)服務(wù) |
301 | 840°C(1545°F) | 900°C(1650°F) |
301型已廣泛用于湯匙和叉子的壓印,其他應(yīng)用包括彈簧,緊固件,夾具,汽車輪罩,飛機(jī)結(jié)構(gòu)件等。