一、 不鏽(xiù)鋼熱軋鋼板
不鏽鋼熱軋鋼板是用熱軋工藝生產的不鏽(xiù)鋼鋼板。厚度不大於 3mm 的為薄板,厚度大(dà)於 3mm 的為厚(hòu)板。用於化工、石油、機械、船舶等行業製造耐蝕零件、容器和設備(bèi)。其分(fèn)類和牌號如下:
1 .奧氏體型鋼
(1)1Cr17Mn6Ni15N ; (2)1Cr18Mn8Ni5N ; (3)1Cr18Ni9 ; (4)1Cr18Ni9Si3 ; (5)0Cr18Ni9 ; (6)00Cr19Ni10 ; (7)0Cr19Ni9N ; (8)0Cr19Ni10NbN ; (9)00Cr18Ni10N ; (10)1Cr18Ni12 ; ( 11) 0Cr23Ni13 ; (12)0Cr25Ni20 ; (13) 0Cr17Ni12Mo2 ; (14) 00Cr17Ni14Mo2 ;
(15) 0Cr17Ni12Mo2N ; (16) 00Cr17Ni13Mo2N ; (17) 1Cr18Ni12Mo2Ti ; (18) 0Cr18Ni12Mo2Ti ; (19) 1Cr18Ni12Mo3Ti ; (20) 0Cr18Ni12Mo3Ti ; (21) 0Cr18Ni12Mo2Cu2 ; (22) 00Cr18Ni14Mo2Cu2 ; (23) 0Cr19Ni13Mo3 ; (24) 00Cr19Ni13Mo3 ; (25) 0Cr18Ni16Mo5 ;
(26) 1Cr18Ni9Ti ; (27) 0Cr18Ni10Ti ; (28) 0Cr18Ni11Nb ; (29) 0Cr18Ni13Si4
2 .奧氏體——鐵素(sù)體型鋼
( 30 ) 0Cr26Ni5Mo2 ;( 31 ) 00Cr18Ni5Mo3Si2 ;
3 .鐵(tiě)素體型鋼
( 32 ) 0Cr13Al ; (33) 00Cr12 ; (34)1Cr15 ; (35)1Cr17 ; (36)1Cr17Mo ; (37)00Cr17Mo ;
(38)00Cr18Mo2 ; (39)00Cr30Mo2 ; (40)00Cr27Mo
4 .馬氏體型鋼
( 41 ) 1Cr12 ;( 42 ) 0Cr13 ;( 43 ); 1Cr13 ;( 44 ) 2Cr13 ;( 45 ) 3Cr13 ;( 46 ) 4Cr13 ;
( 47 ) 3Cr16 ;( 48 ) 7Cr17
5 .沉澱硬(yìng)化型鋼
( 49 ) 0Cr17Ni7Al
二、 不鏽鋼冷軋鋼板
不鏽鋼冷軋鋼板是用冷軋工藝生產的不鏽(xiù)鋼鋼(gāng)板,厚度不大於(yú) 3mm 的為薄板,厚度大於 3mm 的為厚板。用(yòng)於製作耐腐蝕部件,石(shí)油(yóu)、化工的管道、容(róng)器、醫(yī)療器械、船舶設備等,其(qí)分類和(hé)牌號如下:
1 .奧氏(shì)體型鋼
除與熱軋部分相同(tóng)外( 29 種),還有:( 1 ) 2Cr13Mn9Ni4(2)1Cr17Ni7(3) 1Cr17Ni8
2 .奧氏(shì)體——鐵(tiě)素體型(xíng)鋼(gāng)
除與熱軋部分相同外( 2 種),還有: (1)1Cr18Ni11Si4AlTi(2) 1Cr21Ni5Ti
3 .鐵素體型鋼
除與熱軋(zhá)部分相同外( 9 種),還有: 00Cr17
4 .馬(mǎ)氏體型鋼
除與熱軋(zhá)部分相同(tóng)外( 8 種),還有 1Cr17Ni2
5. 沉澱硬化型鋼:同熱軋部分
三、鐵素體、奧氏體、馬氏體簡介
大家知道固態金屬(shǔ)及合金都是晶體(tǐ),即在其內部原子(zǐ)是按一定規律排列的,排(pái)列的方式一般有三種即:體心立方晶格結構、麵心立方晶格結構和密排六方晶格結構。金屬是由(yóu)多晶體組成的,它的多(duō)晶體結構是(shì)在金屬(shǔ)結晶過程中形成的。組成鐵碳合金的鐵具有兩(liǎng)種晶格結構: 910 ℃ 以下為具有體心立方晶格(gé)結構的α——鐵, 910 ℃ 以上為具有麵心立(lì)方晶格結構的Υ——鐵。如果碳原子擠到鐵的晶格中去,而(ér)又不破壞鐵所具有的晶格結構,這樣的物質稱為固溶體。碳(tàn)溶解到α——鐵中形成(chéng)的固溶體稱鐵素體,它的溶碳能力極低,最大溶解度不超過 0.02% 。而碳溶解到Υ——鐵中形成的固溶體則稱奧氏體,它的溶(róng)碳能力較高(gāo),最高可達 2% 。奧氏體是鐵碳合金的高溫相。
鋼在(zài)高(gāo)溫時所形成的奧氏體,過冷到 727 ℃ 以下(xià)時變成不穩定的過冷(lěng)奧(ào)氏體。如以極大的冷卻速度過冷到 230 ℃ 以下,這時奧氏體中的碳原子已無擴散的(de)可能,奧氏體將直接轉變成(chéng)一種含碳過飽和的α固(gù)溶體,稱為馬氏體。由於含(hán)碳量過飽和,引起馬氏體強度和硬度(dù)提高、塑性降低,脆性增大(dà)。
不鏽鋼的耐蝕性(xìng)主要來源於鉻。實驗證明(míng),隻有含鉻量超過 12% 時鋼(gāng)的耐蝕性能(néng)才會大大提高,因此,不鏽鋼中的含鉻量一般均不低於 12% 。由於含鉻量的提高,對鋼的組織也有很(hěn)大影響,當鉻含量高而碳含量很(hěn)少時(shí),鉻會(huì)使(shǐ)鐵碳平衡,圖上的Υ相區縮(suō)小(xiǎo),甚至消失,這種不鏽鋼為鐵素體組織結(jié)構(gòu),加熱(rè)時不發生相變,稱為鐵素體型(xíng)不鏽(xiù)鋼。
當含鉻量較低(但高於 12% ),碳含量較(jiào)高,合金在從高(gāo)溫冷卻時(shí),極易形成馬氏體,故稱這類鋼為馬氏體型不鏽鋼。
鎳可以擴展Υ相區,使鋼材具有奧氏體組織。如果鎳含量足夠多,使鋼在室溫下也具(jù)有奧氏體組織結構,則稱這種鋼為奧氏(shì)體型不(bú)鏽鋼。
四、我國和日本常用(yòng)不鏽鋼鋼號的近似對(duì)照
1 .對照表:
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日本( JIS ) |
中國( GB ) |
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SUS304 |
0Cr18Ni9(0Cr19Ni9) |
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SUS 304L |
00Cr19Ni10(00Cr18Ni10) |
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SUS 309S |
0Cr23Ni13 |
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SUS 310S |
0Cr25Ni20(1Cr25Ni20Si2) |
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SUS 316 |
0Cr17Ni12Mo2(0Cr18Ni12Mo2Ti) |
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SUS 316L |
00Cr17Ni14Mo2 |
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SUS 321 |
1Cr18Ni9Ti(0Cr18Ni9Ti) |
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SUS 430 |
1Cr17 |
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SUS 403 |
1Cr12 |
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SUS 410 |
1Cr13 |
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SUS 420J1 |
2Cr13 |
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SUS 420J2 |
3Cr13 |
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SUS 431 |
1Cr17Ni2 |
2 . 牌號後掇 NO . 1 表示熱軋後進(jìn)行熱處理、酸洗或類似的(de)處理; NO . 2 表示(shì)冷軋後進(jìn)行熱處理、酸(suān)洗或(huò)相應處理; NO . 2B 表(biǎo)示冷軋(zhá)後(hòu)進行熱處理、酸洗或類似的處理,最後經冷軋獲得(dé)適當光潔度。如304NO . 1 不(bú)鏽鋼板表示牌號為 304 的熱軋不鏽鋼板(bǎn)。再如 321-2B 表示牌號為 321 的冷軋不鏽鋼板,表麵要求冷軋後進行熱處理,酸洗或類似的處理,最後經冷軋獲(huò)得適當光潔度。
五、不鏽鋼在各(gè)領域的應用
1 . 1960 年—— 1999 年約 40 年間(jiān),西方國家的不鏽(xiù)鋼(gāng)產量從(cóng) 215 萬噸猛增到 1728 萬噸,增加了約 8 倍,平均(jun1)年增長率約為 5 . 5% 。不鏽鋼主要用於廚房(fáng)、家電、運輸(shū)、建築、土木各領域。在(zài)廚房器具方麵主要有水洗槽和電氣(qì)、煤氣熱水器,家電產品主要有全自動洗(xǐ)衣機的滾筒。從節能和再循環等(děng)環保的觀點看,不鏽鋼的(de)需求有望進一步擴大。
在運輸領域主(zhǔ)要有鐵道(dào)車輛和汽(qì)車的排氣係統,用於排氣係統的不鏽鋼在每輛車中約為 20 -30kg ,全世界(jiè)的年需求約 100 萬噸,這是不鏽鋼最大的應用領域。
在建築領域,最近的需求急劇增長,如:新加(jiā)坡地鐵車站(zhàn)的防護裝置,使用了約 5000 噸的不鏽鋼外裝飾(shì)材。再如日本 1980 年以後,用於建築業的不鏽鋼增長了約 4 倍,主要用作屋頂、大(dà)樓(lóu)內外裝飾和(hé)結構材。 80 年代,在日本沿海地(dì)區(qū)使用 304 型無(wú)塗(tú)漆材作為屋頂材料,從防鏽考(kǎo)慮,逐步轉(zhuǎn)變(biàn)為使用塗漆不鏽鋼。進入 90 年代,開發了(le)具有高耐蝕性的 20% 以上高 Cr 鐵素體係不鏽鋼,被用作屋頂材料(liào),同時為了美觀性,開發了各種表麵精加工技術。
在土木領域,日本的水壩吸水塔使(shǐ)用不(bú)鏽鋼。歐美的寒冷地區,為防止高速公路和橋梁的凍結(jié)需撒鹽,這(zhè)就加速了鋼筋的腐蝕,所以使用不鏽鋼鋼筋。在北美的道(dào)路中,近 3 年間約有(yǒu) 40 處采用了不鏽鋼鋼筋,每處的使用量為 200-1000 噸,今後不鏽鋼在該領域的市場將有所作為。
2 .今後擴大(dà)不鏽鋼應用的關鍵是環保、長壽命和 IT 的普及。
關於環保方麵,首先從大氣環(huán)保的觀點看,用於抑製二惡英發生的高溫垃圾焚燒裝置(zhì)、 LNG 發電(diàn)裝置和使用煤的高效發電裝置的耐熱、耐高溫腐蝕不(bú)鏽鋼的需求將擴大。還(hái)有估計在 21 世(shì)紀初將投入實際應用的燃料(liào)電池汽車的電池殼也將使用(yòng)不鏽鋼。從水質環保的觀點看,在給水、排(pái)水處理裝置中,具(jù)有優異耐蝕性的不鏽鋼也將擴大需求。
關於長壽命,在歐洲(zhōu)已有的橋梁、高速(sù)公路、隧道等設(shè)施中,不鏽鋼的應用在增加,預計這種潮(cháo)流將遍及全世(shì)界。還有(yǒu)日本一般(bān)住(zhù)宅建築的壽命特(tè)別短為 20-30 年,廢材處理成為一大問題。最近以壽命達到 100 年為目標的建築物開始(shǐ)出現,這樣具有優異耐久性的材料需求將增長。從地(dì)球環保的觀點看,長壽命在減少土木、建築(zhù)廢材的同時,有必要從引入新概念的設計階段探討如(rú)何降低維修成本。
關於 IT 的普及(jí),在 IT 的發展和普及過程中,功能材料(liào)在設備硬件方麵起很大的作用,對高精密度、高功能材料的要求非常大。如:在手(shǒu)機和微機部件中,靈活應用了不鏽鋼的高強度、彈性和(hé)非磁性等特性,使得不鏽鋼(gāng)的應用擴大。還有在半導體(tǐ)和各(gè)種基板的製造設(shè)備(bèi)中,具有良好清潔度和(hé)耐久(jiǔ)性的不鏽鋼發揮了重要作用。
不鏽鋼具有(yǒu)多種其它金(jīn)屬沒有(yǒu)的優異性能,是一種具有優異耐久性和再循環(huán)性的材料,今後對應時代的變(biàn)化,不(bú)鏽鋼將廣泛應用於各(gè)種領域。
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