奥氏体和马氏体的区别及奥氏体不锈钢详解

奥氏体和马氏体的区别及奥氏体不锈钢详解

奥氏体是钢铁材料中一种重要的显微组织，其独特的面心立方结构赋予了它良好的塑性和韧性。本文将详细介绍奥氏体的基本概念、奥氏体和马氏体的区别，以及奥氏体不锈钢的优缺点和常见牌号。

奥氏体和马氏体的区别

晶体结构：奥氏体具有面心立方结构，而马氏体则具有体心正方结构。这种结构差异导致它们在原子排列和密度上有所不同。

密度：奥氏体的密度相对较低，而马氏体的密度较高。因此，在马氏体向奥氏体转变时，体积会膨胀。

力学性能：奥氏体具有较好的塑性和韧性，但强度和硬度较低。这使得奥氏体在受到外力作用时能够发生较大的塑性变形而不会立即断裂。相反，马氏体具有较高的强度和硬度，但韧性较差，容易发生脆性断裂。

热稳定性：奥氏体由于其较为松散的晶体结构，原子间的结合能较低，因此在高温下容易发生相变或分解。而马氏体的晶体结构较为紧密，原子间的结合能较高，因此具有较高的热稳定性。

组织形态：奥氏体一般由等轴状的多边形晶粒组成，晶粒内有孪晶。而马氏体的组织形态通常为片状或者板条状。中低碳钢淬火获得板条状马氏体，高碳钢淬火获得针状马氏体。

奥氏体不锈钢优缺点

优点

耐腐蚀性：能够抵御多种介质（如酸、碱、盐等）的腐蚀。这种耐腐蚀性使得它在化工、食品加工、医疗等领域有广泛应用。

塑性：易于加工和变形，可以制成各种形状的钢材。这种特性使得它在制造复杂形状的部件时具有很大的优势。

韧性：没有冷脆倾向。这使得它在一些需要承受冲击和振动的场合中表现出色。

焊接性：易于进行焊接加工。这使得它在制造大型结构件时具有很大的便利性。

非磁性：这使得它在一些特殊的应用场合（如电子、医疗等）中具有优势。

缺点

价格较高：含有大量的合金元素，如镍、铬等，使得其价格相对较高。这增加了制造成本，限制了其在一些对价格敏感的应用领域的使用。

导热性差：导热性较差，这使得在热处理或加工过程中需要更长的时间和更高的温度。这可能会增加能源消耗和制造成本。

奥氏体不锈钢牌号有哪些

301：具有良好的耐蚀性、耐热性、低温强度和机械性能，冲压弯曲等热加工性好，无热处理硬化现象。

302：耐蚀性同301，由于含碳相对要高因而强度更好。

303：通过添加少量的硫、磷使其较304更易切削加工。

304：即18/8不锈钢。GB牌号为0Cr18Ni9。

304L：是碳含量较低的304不锈钢的变种，用于需要焊接的场合。较低的碳含量使得在靠近焊缝的热影响区中所析出的碳化物减至最少，而碳化物的析出可能导致不锈钢在某些环境中产生晶间腐蚀（焊接侵蚀）。

304H：(1Cr18Ni9) ：碳含量较高，具有较好的耐晶间腐蚀性。

316：继304之后，第二个得到开发的钢种，主要用于食品工业、钟表饰品、制药行业和外科手术器材，添加钼元素使其获得一种抗腐蚀的特殊结构。由于较之304其具有更好的抗氯化物腐蚀能力因而也作“船用钢”来使用。SS316则通常用于核燃料回收装置。18/10级不锈钢通常也符合这个应用级别。

316L：低碳故更耐蚀、易热处理，产品如：316L不锈钢棒、316L不锈钢带、316L钢管、316L钢板等。

321：除了因为添加了钛元素降低了材料焊缝锈蚀的风险之外其他性能类似304。

347：添加安定化元素铌，适于在425-850℃温度下长期工作。