奥氏体系不锈钢向节省镍的铁素体系不锈钢转变

  作为制作螺丝用的不锈钢,主要使用加工硬化小的铁素体系不锈钢(SUS430)、锻压性良好具有淬火硬化性的13Cr系马氏体不锈钢(SUS410)和加工硬化性小的高Ni系或高Cu系奥氏体不锈钢(SUS305、SUSXM7)等。表1示出螺栓和螺丝用不锈钢的主要成分。这些不锈钢可按照使用环境的不同分为以下几种。
  1、马氏体系不锈钢
  如果是在办公室和家庭等环境下使用的螺丝,可以使用硬度高的SUS410等马氏体系不锈钢作为制作材料。如果是对硬度要求很高的螺丝,可以使用新开发的YUS550等钢种,该钢种添加了N和Mo,耐蚀性高,与SUS304相同,通过热处理后维格硬度达到550Hv左右,可用于制作自攻螺丝和高强度螺钉等。
  2、铁素体系不锈钢
  如果即使在室内环境中对可靠性要求也高的情况下,可以使用以SUS430为代表的铁素体系不锈钢作为制作材料,它还可以用于制作对成形性和耐蚀性有适度要求的汽车用螺丝。但是,由于SUS304的强度不如奥氏体系不锈钢,且耐蚀性差,因此开发了提高耐蚀性的钢种。LAK51和LAK52都是低C、低N钢,可以减小变形阻抗,且由于添加了Nb元素,增加了Mo和Cr含量,因此提高了耐蚀性,其耐蚀性与SUSXM7相同,并具有很高的冷加工性,可用于制作地脚螺栓和和汽车外装饰用的小螺丝等。另一方面,新开发的LAK53由于具有铁素体+马氏体的双相组织,不仅提高了强度,而且耐蚀性接近SUSXM7,已研究了在螺丝制作方面的应用。铁素体系不锈钢由于不受镍等合金元素的影响,因此可以认为其应用范围还将进一步扩大。
  3、奥氏体系不锈钢
普通奥氏体系不锈钢因耐蚀性和成形性的不同,可以分别使用SUS304、SUS316或SUSXM7来制作螺丝。可用于冷锻压的SUSXM7由于尽量减少C和N的含量,因此可以降低变形阻抗,延长锻模具的使用寿命,从而降低制作成本。另外,还开发了添加Cu,增加Ni含量来降低加工硬化性,减小变形阻抗的钢种。最近,还开发了能在海水中长时间使用的超高氮含量的奥氏体系不锈钢DSN9和DSN-PN,其耐蚀性与超级不锈钢相同,采用冷加工能获得高强度,它有望用于螺栓和螺丝的制作。
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