§5－5 特殊性能钢 一、不锈钢 二、耐热钢 三、耐磨钢 具有特殊的物理性能和化学性能的钢称为特殊性能钢。 §5－5 特殊性能钢 具有特殊的物理性能和化学性能的钢称为特殊性能钢。 一、不锈钢 二、耐热钢 三、耐磨钢 Flash动画，表现开关通断时灯泡发光 1
一、不锈钢 不锈钢主要是指在空气、水、盐的水溶液、酸及其他腐蚀性介质中具有高度化学稳定性的钢。 不锈钢是不锈钢和耐酸钢的统称，能抵抗大气腐蚀的钢称为不锈钢，而在一些化学介质（如酸类）中能抵抗腐蚀的钢称为耐酸钢。 常用不锈钢按化学成分分为铬不锈钢、铬镍不锈钢和铬锰不锈钢等。按金相组织特点分为马氏体不锈钢、铁素体不锈钢和奥氏体不锈钢等。
1．奥氏体不锈钢 含碳量很低（≤0.15％），含铬量为18％，镍为9％，这种不锈钢习惯上称为18－8型不锈钢，属于镍铬不锈钢。常用的奥氏体不锈钢有12Cr18Ni9、06Cr18Ni9N等。 奥氏体不锈钢的含碳量极低，由于镍的加入，采用固溶处理后（即将钢加热到1050℃~1150 ℃ ，然后水冷）可以获得单相奥氏体组织，具有很高的耐蚀性和耐热性，其耐蚀性高于马氏体不锈钢。同时，它具有高塑性，适于冷加工成型，焊接性能良好。此外，他无磁性，故可用于制造抗磁零件。因此奥氏体不锈钢广泛应用于在强腐蚀介质中工作的化工设备、抗磁仪表等。
奥氏体不锈钢应用（抗磁零件）
2．马氏体不锈钢 钢中含碳量为0.10％～1.20％，淬火后能得到马氏体，属于铬不锈钢。 淬火、回火后使用。马氏体不锈钢的耐蚀性、塑性和焊接性都不如奥氏体不锈钢和铁素体不锈钢，但由于它具有较好的力学性能与一般的耐蚀性相结合，故应用广泛。 马氏体不锈钢锻造后需退火，以降低硬度、改善切削加工性能。在冲压后也需进行退火，以消除硬化、提高塑性，便于进一步加工。
马氏体不锈钢 12Cr13,20Cr13 用于汽轮机叶片，医疗器械等。
马氏体不锈钢30Cr13、40Cr13、68Cr13 等可用于制造医用手术器具，量具及轴承等耐磨工件。
3．铁素体不锈钢 铬是缩小奥氏体相区的元素，可使这类钢获得单相铁素体组织。 含碳量＜0.12％，含铬量在11.50％～30％之间，属于铬不锈钢。 铬是缩小奥氏体相区的元素，可使这类钢获得单相铁素体组织。 抗大气与耐酸能力强，具有良好的高温抗氧化性，特别是抗应力腐蚀性较好，但力学性能不如马氏体不锈钢，塑性不及奥氏体不锈钢。
铁素体不锈钢 多用于受力不大的耐酸结构件和作为抗氧化钢使用。如各种家用不锈钢厨具，餐具等。 常用的铁素体不锈钢 有10Cr17,022Cr30Mo2等。
二、耐热钢 耐热钢——在高温下具有良好的化学稳定性和较高强度，能较好适应高温条件的特殊性能钢。 钢的耐热性包含高温抗氧化性和高温强度两个指标。在高温下具有抗高温介质腐蚀能力的钢称为抗氧化钢；在高温下仍具有足够力学性能的钢称为热强钢。 耐热钢是抗氧化钢和热强钢的总称。 常用的抗氧化钢有40Cr9Si2、06Cr13Al等。典型的热强钢是40Cr14Ni14W2Mo。
三、耐磨钢 耐磨钢的典型牌号是ZGMn13，它的化学成分特点是高碳（含碳量为0.9%～1.4%），高锰（含锰量为11%～14%）。 耐磨钢——在巨大压力和强烈冲击载荷作用下能发生硬化的高锰钢。 耐磨钢的典型牌号是ZGMn13，它的化学成分特点是高碳（含碳量为0.9%～1.4%），高锰（含锰量为11%～14%）。 为使高锰钢获得单相的奥氏体组织，须对其进行“水韧处理”。所谓水韧处理，就是将高锰钢加热至1000～1100℃，保持一定时间，使碳化物全部溶入奥氏体中，然后水冷，得到单相奥氏体。
耐磨钢的应用 ：巨大压力和强烈冲击载荷作用下工作的零件，起重机和拖拉机的履带，挖掘机铲斗的斗齿，碎石机的颚板，铁路道岔，防弹钢板等。
*§5－6 钢的火花鉴别（实验） 一、实验目的 1.了解火花鉴别钢材的方法。 2. 掌握几种主要钢材的火花特征。 *§5－6 钢的火花鉴别（实验） 一、实验目的 1.了解火花鉴别钢材的方法。 2. 掌握几种主要钢材的火花特征。 Flash动画，表现开关通断时灯泡发光 13
二、实验原理 1．火花鉴别的原理 在砂轮上打磨钢试件，试件上脱落下来的钢屑在惯性力作用下飞溅出来，形成一道道或长或短、或连续或间断的火花射线（主流线）。根据试件与砂轮的接触压力不同、钢的成分不同，火花射线也各不一样。全部射线组成火花束。根据流线和火花的特征，可以鉴别钢材的成分。 火花
2．火花的组成 火束 流线 节点与芒线 爆花与花粉 尾花
火束
流线
节点和芒线
爆花
尾花
3．常用钢的火花特征 低碳钢火花
中碳钢火花
高碳钢火花
高速钢火花