一篇文章让你掌握不锈钢紧固件牌号

时间：2021-02-24

不锈钢自20世纪初问世以来，发展迅速，全世界至今已形成一个有300多个牌号的系列化大类钢。GB/T20878-2007《不锈钢和耐热钢牌号及化学成分》国家标准，于2007年10月1日起实施。

紧固件产品包括成千上万种规格，在保证安全或考虑温度的影响，恶劣的环境或其它危险的地方，常常对紧固件用钢材的安全、耐用性和表面质量提出较高的要求，这就是钢材必须满足耐应力腐蚀或耐热、耐高强度的条件。本文将对常用不锈钢紧固件牌号进行介绍。

不锈钢及其分类 


不锈钢—以不锈、耐腐蚀为主要的特性，且含Cr量至少10.5%及含C量较大不**过1.2%的钢。
耐热钢—主要技术要求是它们可承担**550℃温度，具有良好的化学稳定性或较高强度的钢。


不锈钢大多数材料都能制成钢丝和盘条用于紧固件生产，不锈钢按金相组织分有：铁素体型不锈钢、马氏体型不锈钢、奥氏体型不锈钢、沉淀硬化型不锈钢和奥氏体-铁素体(双相)型不锈钢5大类型等。


选用不锈钢紧固件材料的原则，主要从以下几方面来考虑，一是对紧固件材料机械性能方面，尤其是抗拉强度方面的要求；二是工况条件对材料的抗腐蚀性能方面的要求；三是工作温度对材料的耐热性能(高温强度、抗氧化性能)面方面的要求；四是紧固件制造工艺方面对材料加工性能方面的要求；五是从价格、重量、采购等方面的要求。通过对这五个方面进行全面、综合的考虑后，最后确定选用紧固件材料的牌号、品种规格、材料标准。




2铁素体型不锈钢    

Cr是主要合金元素，不与C结合Cr元素决定了钢的抗腐蚀性。铁素体不锈钢的含C量限制在0.08%以下,热处理不会有明显的硬化，冷作硬化则可明显提高硬度。

铁素体型不锈钢有晶间腐蚀的倾向，但与含等量的C、Cr和Cr-Ni奥氏体型不锈钢相比，一般工业生产的普通纯度的铁素体型不锈钢易遭受敏化，从而具有高的晶间腐蚀倾向。铁素体钢中含Cr的碳、氮化物远比Cr-Ni奥氏体型不锈钢析出快得多，此钢种不仅在强腐蚀介质中具有晶间腐蚀的倾向，而且在弱介质(例如自来水中)也是如此。

铁素体型不锈钢在低于形成奥氏体的温度下退火。退火温度随化学成分的变化而定，通常较高为850-950℃。

06Cr13Al(0Cr13Al)硬度低，通过冷加工产生硬度，伸长率较高，易加工，常常用于强变形零件，如铆钉。

06Cr11Ti(0Cr11Ti)有优良的高温性能，用于制造要求耐腐蚀、耐热低等级紧固件。

10Cr17(1Cr17)普通Cr不锈钢，常用的一般用途耐蚀不锈钢，耐腐蚀性能好，不能热处理强化，用于要求耐腐蚀、耐热，而强度一般的紧固件，它的耐腐蚀性能和耐热性能比12Cr13(1Cr13)好。


3马氏体型不锈钢 
      

马氏体型不锈钢的C含量为0.08%-1.00%，甚**。具有体心立方结构，可磁化。当含S量>0.15%时为易切削钢，可用于承受高速机械加工。

马氏体型不锈钢的耐腐蚀性较奥氏体、铁素体型不锈钢都要差，具主要优点是可以通过热处理强化，适用于对强度、硬度、耐磨性等要求较高并兼有一定耐腐蚀的紧固件。

通过淬火后马氏体转变，强度可较大地提高，通常需要回火。一般常以退火(铁素体)或淬火+回火状态交货。


12Cr13(1Cr13)常用耐腐蚀、耐热不锈钢，耐腐蚀性能一般，机加工性能良好，热处理可达到35-45HRc，用于一般用途的耐热、耐蚀紧固件。

Y12Cr12(Y1Cr13)含硫量稍高，是切削性能很好的易切削不锈钢，其它主要性能同20Cr13(2Cr13)钢，适用于切削加工的一般紧固件。

20Cr13(2Cr13)含碳量增加≥0.15%，机械性能提高，可热处理硬化较大至53-58HRc，用于要求较高强度的紧固件。


4奥氏体型不锈钢         

奥氏体型不锈钢的主要合金元素为Cr和Ni，基体具有面心立方晶格的γ相为主，不可磁化。通过增加奥氏体形成元素C、Ni、Mn、N和Cu，可提高奥氏体型钢的稳定性。

奥氏体型不锈钢具有良好的一般抗蚀性，在许多介质中具有优良的耐全面腐蚀性能，但对晶间腐蚀和应力腐蚀开裂较敏感。任何热处理工艺都不会使其硬化;但由于N含量的增加或冷成型强化，可使钢的力学性能有所提高。奥氏体型钢具有良好的可焊性，也有较高的低温冲击韧度，还有防止脆性的高安全性。

12Cr18Ni9(1Cr18Ni9)一般用途的标准18-8型CrNi不锈钢，耐腐蚀性优于同类的12Cr17Ni7钢，冷加工后能使抗拉强度有很大提高，但伸长率不如12Cr17Ni7，用于通用的耐蚀紧固件，多采用机加工的螺栓、自攻螺钉。

Y12Cr18Ni9(Y1Cr18Ni9)在18-8型奥氏体型不锈钢的基础上提高含S量以提高切削加工性能，可添加Mo和Zr元素，适于批量切削加工件，尤其是采用棒材加工螺母时。

06Cr19Ni10(0Cr18Ni9)低碳、CrNi不锈钢和耐热钢，抗蚀性优于Y12Cr18Ni9(Y1Cr18Ni9)，热成形性能好，适用于采用热镦工艺加工紧固件。对于长规格的螺栓、大直径的螺栓，它们**出了冷镦工艺的范围不采用。

022Cr19Ni10(00Cr19Ni10)除强度稍低外，其他性能与06Cr19Ni10(0Cr18Ni9) 相同，主要用于需焊接且焊接后又不能进行固溶处理的紧固件。

10Cr18Ni12(1Cr18Ni12)较强耐蚀合金，加工硬化率低，适用于冷镦成形，深度冲压及旋压成形异型件。

16Cr23Ni13(2Cr23Ni13)低碳、高Cr高Ni不锈钢，含碳量低，可降低焊接时碳的沉淀，是耐腐蚀性较强的耐热不锈钢，用于高温工作的耐蚀紧固件。

20Cr25Ni20(2Cr25Ni20)高Cr、Ni含量的不锈钢，耐腐蚀性类似16Cr23Ni13(2Cr23Ni13)，在高温下有较好的抗氧化性。

06Cr17Ni12Mo2(0Cr17Ni12Mo2)含Mo的Cr、Ni不锈耐热钢，它在许多腐蚀性化学介质中的耐腐蚀性优于其它耐腐蚀性Cr、Ni合金，它在高温下的蠕变强度好，用于要求高温强度及耐腐蚀性能好的紧固件。

06Cr19Ni13Mo3(0Cr19Ni13Mo3)合金元素Mo含量增加，使其具有好的耐腐蚀性。

06Cr18Ni11Ti(0Cr18Ni11Ti)含Ti的Cr、Ni不锈钢，适于焊接后不退火，或430-1020℃下工作的紧固件。

06Cr18Ni11Nb(0Cr18Ni11Nb)含钽及铌的Cr、Ni不锈钢，适于焊接后不退火，或430-1020℃下工作的紧固件。


5沉淀硬化型不锈钢
  

沉淀硬化型不锈钢也称时效硬化钢，基体为奥氏体或马氏体组织，并能通过沉淀硬化处理使其硬(强)化的不锈钢。这类钢在具有高抗腐蚀性的同时还具有高强度;其耐腐蚀性不但与成分有关，且与热处理密切相关，微细相的析出、时效反应对耐蚀性能都是有害的。钢的高强度是因为较终在较低温度下热处理时从马氏体相中析出金属间化合物的结果，另因这类钢的高强度特点，使用时也可能发生氢脆和应力腐蚀。

05Cr17Ni4Cu4Nb(0Cr17Ni4Cu4Nb)常用的沉淀硬化型不锈钢，它同时具有马氏体型不锈钢的高强度和奥氏体型不锈钢的耐腐蚀性能，综合性能良好，在315℃仍有高的强度和耐腐蚀性，用于既要求强度高，又要求耐腐蚀性好的优质紧固件。

07Cr17Ni7Al(0Cr17Ni7Al)可塑性好，易硬化，在较高温度仍有高的强度和耐腐蚀性，特别是冷、热变形性能优良，热处理强化效果显著，适于变形成形的高强度、耐腐蚀紧固件。

07Cr15Ni7Mo2Al(0Cr15Ni7Mo2Al)在07Cr17Ni7Al的基础上加入合金元素钼，以保证热处理时得到高的强度。

06Cr15Ni25Ti2MoAlVB(0Cr15Ni25Ti2MoAlVB)铁-镍基合金，它在高温下同时具有高的强度和好的耐腐蚀性，切削加工性能和热加工性能良好，可使用到650-700℃，用于耐热、耐腐蚀性的受力紧固件。



6奥氏体-铁素体(双相)型不锈钢        

奥氏体-铁素体(双相)型不锈钢含有较高的Cr(20%-26%)，不含Mo或含Mo<4%，含Ni较低约为中等，在室温下具有明显的双相组织，典型的金相组织是在铁素体基体中含有40%-60%的奥氏体。它们的强度比奥氏体钢高;具有格外好的抗应力腐蚀性。添加N可足够保留焊接后不完全退火的韧度及抗腐蚀性。

一般来说，奥氏体-铁素体(双相)型不锈钢的耐腐蚀性能大体同含Cr、Mo相当的高Cr铁素体型不锈钢或Cr、Ni奥氏体型不锈钢相近，并受相比例的影响，但与奥氏体型不锈钢相比，双相型不锈钢具有高的耐晶间腐蚀性能和耐应力腐蚀开裂性能。

022Cr22Ni5Mo3N该钢是在瑞典SAF2205钢基础上研制的,是目前世界上双相不锈钢中应用较普通的钢之一。具有较高力学性能、良好的韧性，可冷、热加工及成形，适用于含硫化氢、二氧化碳、氯化物的环境中的结构紧固件，用来代替022Cr19Ni10(00Cr19Ni10)奥氏体不锈钢使用。

022Cr25Ni7Mo4N它是双相不锈钢中抗蚀性较好的钢，特别是具有高强度、耐氯化物应力腐蚀、可焊接的特点，用于以河水、地下水和海水等作为冷却介质的换热设备中的紧固件。

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不锈钢自20世纪初问世以来，发展迅速，全世界至今已形成一个有300多个牌号的系列化大类钢。GB/T20878-2007《不锈钢和耐热钢牌号及化学成分》国家标准，于2007年10月1日起实施。紧固件产品包括成千上万种规格，在保证安全或考虑温度的影响，恶劣的环境或其它危险的地方，常常对紧固件用钢材的安全、耐用性和表面质量提出较高的要求，这就是钢材必须满足耐应力腐蚀或耐热、耐高强度的条件。本文将对常用
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