STS305不锈钢通过10.5%-13%镍含量优化,兼具优异深冲性与冷镦性能,特别适合制造复杂形状的餐具、电子部件及标准件,同时保持无磁性和良好耐蚀性。
STS305(也称SUS305、UNS S30500)是一种经典的奥氏体不锈钢。它通过调整镍含量,显著改善了深冲性能等加工特性,在特定工业领域发挥着重要作用。
化学成分与性能详解
化学成分
STS305的化学成分是其性能的基础,具体如下:
碳:≤ 0.12%
硅:≤ 0.75%
锰:≤ 2.00%
磷:≤ 0.045%
硫:≤ 0.03%
铬:17.0 - 19.0%
镍:10.5 - 13.0%
关键元素的作用
高镍含量:镍是奥氏体稳定元素。STS305将镍含量提高到10.5%以上,旨在减少冷加工过程中的马氏体转变,从而降低加工硬化率。这使得材料在深冲、旋压等剧烈成型加工中能保持更好的塑性。
铬元素:提供基本的耐腐蚀性能,在表面形成致密的氧化铬钝化膜。
低碳控制:较低的碳含量有助于降低晶间腐蚀敏感性,提升焊接性能。
机械与物理性能
在退火固溶状态下,STS305的典型机械性能为:
抗拉强度:≥ 480 MPa
屈服强度:≥ 175 MPa
断后伸长率:≥ 40%
硬度:≤ 200 HB
其物理性能表现为无磁性、高韧性和塑性,但强度相对较低,主要通过冷加工进行强化。
🏭 主要特性与应用领域
核心材料特性
优异的冷成形性:STS305的优点是其的深冲性能和冷镦性能。相较于304不锈钢,它更不容易在加工过程中硬化,适合制造形状复杂的深冲件。
良好的焊接性:具有较好的焊接性能,焊接部位的弯曲性等机能性优秀。
无磁性:在固溶状态下为稳定的奥氏体组织,表现为无磁性。这一点对于电子部件和医疗设备至关重要。
耐腐蚀性:具有良好的耐腐蚀性能,能够抵抗空气、水蒸气、弱腐蚀性介质等的腐蚀。但其耐蚀性通常略低于316等含钼钢种。
耐热性:可在一定的高温环境下工作,但抗氧化性不如309S或310S等专用耐热钢种。
主要应用领域
STS305的特性决定了其广泛应用于以下领域:
深冲制品:广泛应用于西餐具、厨房水槽、器皿等需要深度拉伸成型的制品。
电子部件:利用其无磁性和良好的成形性,用于电子元器件的外壳、端子等。
工业设备与容器:用于化学容器、机械设备部件、耐热设备部件、低温容器部件等。此外,也用于玻璃制品行业的退火炉网带、烤花炉网带,以及食品加工、粉末冶金、涂装烘干线等行业的输送网带。
建筑与结构:用于幕墙、侧墙、屋顶等建筑用途,特别是在无磁性和一定耐腐蚀性要求的场合。
冷镦和冷锻:特别适用于制造螺钉、螺栓、螺母等标准件,其线材(如STS305-WSA/-WSB)具有适合冷镦的力学性能。
⚙️ 热处理与加工要点
STS305不锈钢通常以退火固溶状态供货,常见的表面状态包括(热轧表面)、2D(冷轧毛面)、2B(冷轧亮面)等。其热处理制度可以参考AISI 305不锈钢的典型规范:
固溶处理:将钢材加热至1050-1150°C,然后快速冷却(通常为水冷),以获得均匀的奥氏体组织,使材料软化,便于后续冷加工。
在进行冷加工(如深冲、弯曲)时,STS305较低的加工硬化率是其优势。但对于需要更高强度的部件,可以通过冷加工本身来实现强化。若冷加工后需消除应力或调整性能,可在300-450°C进行低温退火,但需注意避免碳化物析出影响耐蚀性。