AISI 301不锈钢简介

AISI 301不锈钢(UNS S30100)是一种奥氏体不锈钢,对冷变形的敏感性极高,具有极高的工作硬化率。随着冷加工量的增加,其抗拉强度和屈服强度会显著提高。这种特性对于结构部件(如角钢和槽钢)尤为重要,因为这些部件在制造后需要额外的强度和刚性。另一方面,对于深冲应用,通常更倾向于较低的工作硬化率,这可以通过使用高镍含量的奥氏体合金(如304、304L和305)来实现。

化学成分

| 标准 | 材料编号 | C (≤) | Si (≤) | Mn (≤) | P (≤) | S (≤) | Cr | Ni | Mo (≤) | Cu (≤) | N (≤) |
| --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- |
| ASTM 666; ASTM A959; ASTM A240/A240M; SAE J405 | 301 (UNS S30100) | 0.15 | 1.00 | 2.00 | 0.045 | 0.03 | 16.0-18.0 | 6.0-8.0 | – | – | 0.1 |
| SAE AMS 5517 | 18Cr-8Ni (SAE 30301) | 0.15 | 1.00 | 2.00 | 0.040 | 0.03 | 16.0-18.0 | 6.0-8.0 | 0.75 | 0.75 | – |

物理性能

  • 密度:8.0 g/cm³
  • 熔点:1400-1420°C
  • 比热容:500 J/kg·K(20°C)
  • 电阻率:0.72 μΩ·m(20°C)
  • 弹性模量:193 GPa
  • 热导率
  • 16.2 W/m·K(100°C)
  • 21.5 W/m·K(500°C)
  • 热膨胀系数
  • 17.0×10⁻⁶/K(0-100°C)
  • 17.2×10⁻⁶/K(0-315°C)
  • 18.2×10⁻⁶/K(0-538°C)

机械性能

  • 退火状态
  • 抗拉强度:517 MPa (75 ksi)
  • 0.2% 屈服强度:205 MPa (30 ksi)
  • 延伸率:≥40%
  • 全硬状态
  • 抗拉强度:1275 MPa (185 ksi)
  • 0.2% 屈服强度:965 MPa (140 ksi)
  • 延伸率:8-9%
  • 超硬状态
  • 抗拉强度:1860 MPa (270 ksi)
  • 0.2% 屈服强度:1790 MPa (260 ksi)

热处理

  • 退火:推荐退火温度为1040°C(1900°F)

耐腐蚀性能

301不锈钢在大气条件下具有良好的耐腐蚀性,但在还原性介质(如酸、碱和盐)中耐腐蚀性较差,因此不建议用于严苛的腐蚀环境。

应用领域

301不锈钢广泛应用于餐具制造(如勺子和叉子的冲压)、弹簧、紧固件、夹具、汽车轮罩、飞机结构部件等。

等效材料

301不锈钢与以下标准的等效材料:

  • 欧洲:X5CrNi17-7 (1.4319)
  • 中国:1Cr17Ni7, 12Cr17Ni7
  • 日本:SUS301
  • ISO:X5CrNi17-7 (4319-301-00-I)