泵用材料碳结构钢、不锈钢性能特点

碳素结构钢

1、A3钢

A3是老标准GB/T700的习惯称呼，现在已不用这种代号了，A3就是现在标准GB/T221-2000里的Q235A 。主要用作制造填料压盖用的双头螺栓或螺栓、泵体用的双头螺栓。

2、45号钢45号钢是一种中碳优质结构钢。淬透性低，水淬易变形和开裂，一般是在正火状态下使用，切削加工性能良好。

化学成分：%含碳（C）量：0.42~0.50%，Si含量：0.17~0.37%，Mn含量：0.50~0.80%，Cr含量≤0.25%，Ni含量≤0.30%。， Cu含量≤0.25%。

泵生产中的应用情况：

3 5 号 钢 与 用45于号制钢造的泵区轴别、泵穿杠及螺母。45号钢是优质碳素结构钢，它的强度是61，HRC是48-55，机械上用的比较多；35号也是优质碳素结构钢，不过它的强度却只有54，HRC是38-45。它们的区别可以从火花上鉴别的 ，含碳量低的火花，尾部下垂，色稍暗，时有枪尖尾花，花量不多，芒线较粗。45号则尾部挺直尖端流线有分叉现象，射力较大，花量较多。45钢含碳量比35钢高，当然是45钢比较硬。

3、40Cr 、40CrV合金结构钢

40Cr、40CrV钢调质处理后具有良好的综合力学性能，良好的低温冲击韧性和低的缺口敏感性，钢的淬透性良好。适于制作高扬程多级泵轴、穿杠、螺母。40Cr与40CrV区别40Cr读作40铬，40代表的是C（碳）的质量分数为0.4%左右，Cr代表铬的质量分数为1%左右。40CrV读作40铬钒，与40铬基本相似，只是其中加入了钒（V）这种金属，它的综合性能比40Cr要好。价格当然是不一样的，40CrV比40Cr价格要高。45#钢与上面两种钢的差别在于含碳量不一样，且没有加入改变性能的微量合金元素，它的含碳量在0.45%左右

4、ZG270-500 (ZG35)

中碳铸钢，有一定的韧性及塑性，强度和硬度较高，切削性良好，焊接性尚可，铸造性能比低碳钢差。在泵行业中用来制造泵体、多级泵的前、后段、中段等要求温度不太高，无腐蚀，无磨损的部件。

三、不锈钢

通俗地说，不锈钢就是不容易生锈的钢，实际上一部分不锈钢，既有不锈性，又有耐酸性(耐蚀性)。不锈钢的不锈性和耐蚀性是由于其表面上富铬氧化膜(钝化膜) 的形成。这种不锈性和耐蚀性是相对的。试验表明，钢在大气、水等弱介质中和硝酸等氧化性介质中，其耐蚀性随钢中铬含水量的增加而提高，当铬含量达到一定的 百分比时，钢的耐蚀性发生突变，即从易生锈到不易生锈，从不耐蚀到耐腐蚀。不锈钢的分类方法很多。按室温下的组织结构分类，有马氏体型、奥氏体型、铁素体 和双相不锈钢；按主要化学成分分类，基本上可分为铬不锈钢和铬镍不锈钢两大系统；按用途分则有耐硝酸不锈钢、耐硫酸不锈钢、耐海水不锈钢等等，按耐蚀类型 分可分为耐点蚀不锈钢、耐应力腐蚀不锈钢、耐晶间腐蚀不锈钢等；按功能特点分类又可分为无磁不锈钢、易切削不锈钢、低温不锈钢、高强度不锈钢等等。由于不 锈钢材具有优异的耐蚀性、成型性、相容性以及在很宽温度范围内的强韧性等系列特点，所以在重工业、轻工业、生活用品行业以及建筑装饰等行业中获取得广泛的 应用。

1、铁素体不锈钢

铁素体不锈钢

  在使用状态下以铁素体组织为主的不锈钢。含铬量在11%~30%，具有体心立方晶体结构。这类钢一般不含镍，有时还含有少量的Mo、Ti、Nb等元素，这类钢具导热系数大，膨胀系数小、抗氧化性好、抗应力腐蚀优良等特点，多用于制造耐大气、水蒸气、水及氧化性酸腐蚀的零部件。这类钢存在塑性差、焊后塑性和耐蚀性明显降低及缺口敏感性较高等缺点，因而限制了它的应用。

2、奥氏体不锈钢

在常温下具有奥氏体组织的不锈钢。钢中含Cr约18%、Ni 8%~10%、C约0.1%时，具有稳定的奥氏体组织。奥氏体铬镍不锈钢包括著名的18Cr-8Ni钢和在此基础上增加Cr、Ni含量并加入Mo、Cu、Si、Nb、Ti等元素发展起来的高Cr-Ni系列钢。奥氏体不锈钢无磁性而且具有高韧性和塑性，但强度较低，不可能通过相变使之强化，仅能通过冷加工进行强化。如加入S，Ca，Se，Te等元素，则具有良好的易切削性。此类钢除耐氧化性酸介质腐蚀外，如果含有Mo、Cu等元素还能耐硫酸、磷酸以及甲酸、醋酸、尿素等的腐蚀。此类钢中的含碳量若低于0.03%或含Ti、Ni，就可显著提高其耐晶间腐蚀性能。高硅的奥氏体不锈钢对浓硝酸有良好的耐蚀性。由于奥氏体不锈钢具有全面的和良好的综合性能，在各行各业中获得了广泛的应用

3、马氏体不锈钢

马氏体不锈钢是一种可通过热处理来调整其力学性能的不锈钢，通俗地说，是一类可硬化的不锈钢。典型牌号为Cr13型，如2Cr13 ,3Cr13 ,4Cr13等。 淬火后硬度较高，不同回火温度具有不同强度韧性组合，主要用于多级泵首级叶轮、导叶套、平衡套、平衡板、密封环等。

4、奥氏体--铁素体双相不锈钢

是奥氏体和铁素体组织各约占一半的不锈钢。在含C较低的情况下，Cr含量在18%~28%，Ni含量在3%~10%。有些钢还含有Mo、Cu、Si、Nb、Ti，N等合金元素。该类钢兼有奥氏体和铁素体不锈钢的特点，与铁素体相比，塑性、韧性更高，无室温脆性，耐晶间腐蚀性能和焊接性能均显著提高，同时还保持有铁素体不锈钢的475℃脆性以及导热系数高，具有超塑性等特点。与奥氏体不锈钢相比，强度高且耐晶间腐蚀和耐氯化物应力腐蚀有明显提高。双相不锈钢具有优良的耐孔蚀性能，也是一种节镍不锈钢。

双相不锈钢的性能特点

（1）含钼双相不锈钢在低应力下有良好的耐氯化物应力腐蚀性能。一般18-8型奥氏体不锈钢在60°C以上中性氯化物溶液中容易发生应力腐蚀断裂，在微量氯化物及硫化氢工业介质中用这类不锈钢制造的热交换器、蒸发器等设备都存在着产生应力腐蚀断裂的倾向，而双相不锈钢却有良好的抵抗能力。

（2）含钼双相不锈钢有良好的耐孔蚀性能。在具有相同的孔蚀抗力当量值（PRE=Cr%+3.3Mo%+16N%）时，双相不锈钢与奥氏体不锈钢的临界孔蚀电位相仿。双相不锈钢与奥氏体不锈钢耐孔蚀性能与AISI 316L相当。含25%Cr的，尤其是含氮的高铬双相不锈钢的耐孔蚀和缝隙腐蚀性能超过了AISI 316L。

（3）具有良好的耐腐蚀疲劳和磨损腐蚀性能。在某些腐蚀介质的条件下，适用于制作泵、阀等动力设备。

（4）综合力学性能好。有较高的强度和疲劳强度，屈服强度是18-8型奥氏体不锈钢的2倍。固溶态的延伸率达到25%，韧性值AK（V型槽口）在100J以上。

（5）可焊性良好，热裂倾向小，一般焊前不需预热，焊后不需热处理，可与18-8型奥氏体不锈钢或碳钢等异种焊接。