不锈钢属于高合金钢,钢中加入的合金元素数量一般都在10%以上,其中最主要的合金元素有铬、镍、锰、钼、钨、钛、铌、硅、铝、氮、碳等。不锈钢及耐热钢的类型与分类方法较多,主要的分类方法如下:


 一、按用途分类


 1. 不锈钢


  主要用于有侵蚀性化学介质(各类酸)的工作环境,要求钢材能耐腐蚀,对强度要求不太。这类钢包括高铬钢(Cr13等)、铬-镍钢(Cr18Ni9Ti、Cr18Ni12M03Ti等)、铬-锰-氮钢(Cr17Mn13Mo2N)等。在现行国家标准GB/T 3280-92《不锈钢冷轧钢板》中,不锈钢共有56个钢号,包括铁素体型、马氏体型、奥氏体型、奥氏体-马氏体型和沉淀硬化型五类。


 2. 耐酸钢 


 主要用于石油及化工生产流程中各种强酸(硝酸、硫酸等)、各种有机酸(醋酸、甲酸等)、各种盐溶液以及含有腐蚀气体和水蒸气介质中的钢。常用的耐酸钢有1Cr17Ti、1Cr18Ni9Ti和1Cr17Mn13Mo2CuN等。


 3. 热稳定钢


  主要用于高温下要求抗氧化或耐气体介质腐蚀的工作环境,它又称为抗氧化不起皮钢,对于这类钢的高温强度并没有特别的要求。常用的热稳定钢有铬-镍钢(Cr25Ni20、Cr25Ni20Si2等)及高铬钢(Cr17、Cr25Ti等)。


 4. 热强钢


 热强钢的特点是在高温下既能抗氧化或耐气体介质的腐蚀,又具有一定的高温强度,这类钢主要是高铬-镍钢(Cr18Ni9Ti、4Cr25Ni20等)。通常将热稳定钢和热强钢统称为耐热钢。以Cr12为基的多元合金化的马氏体钢也属于热强钢(如1Cr12WMoV、Cr12Ni2W2MoV等)。


二、按空冷后钢的室温组织分类


 1. 奥氏体钢 


  铬-镍钢及铬-锰-氮钢都属于这类钢,其中铬-镍奥氏体钢是最通用的钢种。以Cr18Ni8为代表的系列,简称18-8钢,主要用于腐蚀条件下工作的结构。以Cr25Ni20为代表的系列,简称2520不锈钢,主要用做热稳定钢;当含碳量较高时,可用做热强钢。铁素体类钢 这类钢的铬含量较高,约为17%~28%,主要用做热稳定钢,也可作为耐蚀钢。


 2. 马氏体钢


  这类钢具有较强的淬火倾向,一般由高温奥氏体状态空冷即可淬硬。Cr13系列及以Cr12为基的多元合金化的钢都属于马氏体钢。


 3. 奥氏体-铁素体(双相)不锈钢 


 奥氏体、铁素体的显微组织各占50%,铬含量22%~27%,铜含量为2%~4%.铬、铜含量的不同,其抗腐蚀能力也不同。例如 Cr21Ni5Ti、00Cr18Ni5Mo3Si2、00Cr22Ni5Mo3N(UNS S31803)为奥氏体-铁素体钢,具有较高的强度和优良的耐腐蚀性,特别是耐应力腐蚀开裂的性能良好。


 4. 沉淀硬化不锈钢 


 在18-8钢的基础上调整钢材的化学成分,可以得到能够经沉淀强化处理的沉淀硬化不锈钢。这类钢不仅具有很好的耐蚀性,而且有很高的强度。其代表钢号为1Cr17Ni7A1(17-7PH)及0Cr17Ni4CuNb(17-4PH)。


 我国GB/T 4237-92及GB/T 3280-92国家标准对不锈钢按钢种和金相组织特征分为5大类,共56个牌号。


 美国钢铁学会(AISI)对不锈钢的钢号用数字系统来表示,这一方法已成为国际公认的不锈钢的钢号基准,AISI确认的标准不锈钢牌号共达66个。在AISI不锈钢系列中,铬不锈钢用400系列表示,镍-铬不锈钢用300系列表示。AISI对不锈钢的区分是以其金相组织为依据的。