不锈钢的有关实用知识

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不锈钢的有关实用知识
不锈钢热轧钢板
     不锈钢热轧钢板是用热轧工艺生产的不锈钢钢板。厚度不大于3mm的为薄板，厚度大于3mm的为厚板。用于化工、石油、机械、船舶等行业制造耐蚀零件、容器和设备。其分类和牌号如下： 1．奥氏体型钢 (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．奥氏体——铁素体型钢 （30）0Cr26Ni5Mo2；（31）00Cr18Ni5Mo3Si2； 3．铁素体型钢 （32）0Cr13Al；(33) 00Cr12；(34)1Cr15；(35)1Cr17；(36)1Cr17Mo；(37)00Cr17Mo； (38)00Cr18Mo2；(39)00Cr30Mo2；(40)00Cr27Mo 4．马氏体型钢 （41）1Cr12；（42）0Cr13；（43）；1Cr13；（44）2Cr13；（45）3Cr13；（46）4Cr13；（47）3Cr16；（48）7Cr17 5．沉淀硬化型钢 （49）0Cr17Ni7Al
    二、不锈钢冷轧钢板
4 j1 e6 x/ H2 p$ F, ]    不锈钢冷轧钢板是用冷轧工艺生产的不锈钢钢板，厚度不大于3mm的为薄板，厚度大于3mm的为厚板。用于制作耐腐蚀部件，石油、化工的管道、容器、医疗器械、船舶设备等，其分类和牌号如下：
1．奥氏体型钢 除与热轧部分相同外（29种），还有：（1）2Cr13Mn9Ni4(2)1Cr17Ni7(3) 1Cr17Ni8
2．奥氏体——铁素体型钢 除与热轧部分相同外（2种），还有：(1)1Cr18Ni11Si4AlTi(2) 1Cr21Ni5Ti
+ u% ?' A+ A2 X' R3．铁素体型钢 除与热轧部分相同外（9种），还有：00Cr17 4．马氏体型钢 除与热轧部分相同外（8种），还有1Cr17Ni2 5.沉淀硬化型钢：同热轧部分
8 q5 W, {. w' ^* l4 l4 u    三、铁素体、奥氏体、马氏体简介
    大家知道固态金属及合金都是晶体，即在其内部原子是按一定规律排列的，排列的方式一般有三种即：体心立方晶格结构、面心立方晶格结构和密排六方晶格结构。金属是由多晶体组成的，它的多晶体结构是在金属结晶过程中形成的。组成铁碳合金的铁具有两种晶格结构：910℃以下为具有体心立方晶格结构的α——铁，910℃以上为具有面心立方晶格结构的Υ——铁。如果碳原子挤到铁的晶格中去，而又不破坏铁所具有的晶格结构，这样的物质称为固溶体。碳溶解到α——铁中形成的固溶体称铁素体，它的溶碳能力极低，最大溶解度不超过0.02%。而碳溶解到Υ——铁中形成的固溶体则称奥氏体，它的溶碳能力较高，最高可达2%。奥氏体是铁碳合金的高温相。 钢在高温时所形成的奥氏体，过冷到727℃以下时变成不稳定的过冷奥氏体。如以极大的冷却速度过冷到230℃以下，这时奥氏体中的碳原子已无扩散的可能，奥氏体将直接转变成一种含碳过饱和的α固溶体，称为马氏体。由于含碳量过饱和，引起马氏体强度和硬度提高、塑性降低，脆性增大。 不锈钢的耐蚀性主要来源于铬。实验证明，只有含铬量超过12%时钢的耐蚀性能才会大大提高，因此，不锈钢中的含铬量一般均不低于12%。由于含铬量的提高，对钢的组织也有很大影响，当铬含量高而碳含量很少时，铬会使铁碳平衡，图上的Υ相区缩小，甚至消失，这种不锈钢为铁素体组织结构，加热时不发生相变，称为铁素体型不锈钢。当含铬量较低（但高于12%），碳含量较高，合金在从高温冷却时，极易形成马氏体，故称这类钢为马氏体型不锈钢。镍可以扩展Υ相区，使钢材具有奥氏体组织。如果镍含量足够多，使钢在室温下也具有奥氏体组织结构，则称这种钢为奥氏体型不锈钢。
1 U; x! B9 X) |    四、不锈钢在各领域的应用
8 X8 }! b  I( s3 v: D1 _8 q    1．1960年——1999年约40年间，西方国家的不锈钢产量从215万吨猛增到1728万吨，增加了约8倍，平均年增长率约为5．5%。不锈钢主要用于厨房、家电、运输、建筑、土木各领域。在厨房器具方面主要有水洗槽和电气、煤气热水器，家电产品主要有全自动洗衣机的滚筒。从节能和再循环等环保的观点看，不锈钢的需求有望进一步扩大。 在运输领域主要有铁道车辆和汽车的排气系统，用于排气系统的不锈钢在每辆车中约为20-30kg，全世界的年需求约100万吨，这是不锈钢最大的应用领域。 在建筑领域，最近的需求急剧增长，如：新加坡地铁车站的防护装置，使用了约5000吨的不锈钢外装饰材。再如日本1980年以后，用于建筑业的不锈钢增长了约4倍，主要用作屋顶、大楼内外装饰和结构材。80年代，在日本沿海地区使用304型无涂漆材作为屋顶材料，从防锈考虑，逐步转变为使用涂漆不锈钢。进入90年代，开发了具有高耐蚀性的20%以上高Cr铁素体系不锈钢，被用作屋顶材料，同时为了美观性，开发了各种表面精加工技术。 在土木领域，日本的水坝吸水塔使用不锈钢。欧美的寒冷地区，为防止高速公路和桥梁的冻结需撒盐，这就加速了钢筋的腐蚀，所以使用不锈钢钢筋。在北美的道路中，近3年间约有40处采用了不锈钢钢筋，每处的使用量为200-1000吨，今后不锈钢在该领域的市场将有所作为。
* V: d* {  z& w* Z2 H     2．今后扩大不锈钢应用的关键是环保、长寿命和IT的普及。 关于环保方面，首先从大气环保的观点看，用于抑制二恶英发生的高温垃圾焚烧装置、LNG发电装置和使用煤的高效发电装置的耐热、耐高温腐蚀不锈钢的需求将扩大。还有估计在21世纪初将投入实际应用的燃料电池汽车的电池壳也将使用不锈钢。从水质环保的观点看，在给水、排水处理装置中，具有优异耐蚀性的不锈钢也将扩大需求。 关于长寿命，在欧洲已有的桥梁、高速公路、隧道等设施中，不锈钢的应用在增加，预计这种潮流将遍及全世界。还有日本一般住宅建筑的寿命特别短为20-30年，废材处理成为一大问题。最近以寿命达到100年为目标的建筑物开始出现，这样具有优异耐久性的材料需求将增长。从地球环保的观点看，长寿命在减少土木、建筑废材的同时，有必要从引入新概念的设计阶段探讨如何降低维修成本。关于IT的普及，在IT的发展和普及过程中，功能材料在设备硬件方面起很大的作用，对高精密度、高功能材料的要求非常大。如：在手机和微机部件中，灵活应用了不锈钢的高强度、弹性和非磁性等特性，使得不锈钢的应用扩大。还有在半导体和各种基板的制造设备中，具有良好清洁度和耐久性的不锈钢发挥了重要作用。 不锈钢具有多种其它金属没有的优异性能，是一种具有优异耐久性和再循环性的材料，今后对应时代的变化，不锈钢将广泛应用于各种领域。
: ~- h/ p* G3 D$ L- F( g
国内外的不锈钢材料牌号近似对照
; ~* k$ x$ s4 A& P8 e国内外的不锈钢材料牌号近似对照
No.        中国GB        中国台湾CNS        日本JIS        美国ASTM        德国DIN
) q$ W. ]# O- L5 T% [　        奥氏体不锈钢
1        1Cr17Mn6Ni5N        201        SUS201        201        　
- u1 ?$ ~* h; f2        1Cr18Mn8Ni5N        202        SUS202        202        　
3        1Cr17Ni7        301        SUS301        301        1.4301
: v$ n3 J: p0 R5 p  m4        1Cr18Ni9        302        SUS302        302        　
5        Y1Cr18Ni9        303        SUS303        303        　
! H3 Q) f, h4 r6        Y1Cr18Ni9Se        303Se        SUS303Se        303Se        　
7        0Cr19Ni9        304        SUS304        304        1.4301
! r, G- v( h7 R/ ?2 y        (0Cr18Ni9)                        304H       
8        00Cr19Ni10        304L        SUS304L        304L        1.4306
  I: Q# }) P, h, i1 N        (00Cr18Ni10)                               
4 y2 w& `& k; u$ G9        0Cr19Ni19N        304N1        SUS304N1        304N        　
10        0Cr19Ni10NbN        304N2        SUS304N2        XM21        　
/ q) p$ q, Z7 b& B11        00Cr18Ni10N        304LN        SUS304LN        304LN        　
12        1Cr18Ni12        305        SUS305        305        　
# _6 C9 P5 F: ?        (1Cr18Ni12Ti)                               
13        0Cr23Ni13        309S        SUS309S        309S        　
6 V9 p# i. D( R  I3 Z# |4 ~* T2 R( P- q14        0Cr25Ni20        310S        SUS310S        310S        1.4845
' C: y3 T" l/ T' j/ C        (1Cr25Ni20Si2)                               
, d+ L: Z% W1 d* M+ t, t1 T/ \15        0Cr17Ni12Mo2        316        SUS316        316        1.4401
16        0Cr18Ni12Mo2Ti        　        　        316Ti        　
0 K, y+ S7 Q) X. C17        00Cr17Ni14Mo2        316L        SUS316L        316L        1.4435
18        00Cr17Ni12Mo2N        316N        SUS316N        316N        　
19        00Cr17Ni13Mo2N        316LN        SUS316LN        316LN        　
  I% S) O" z9 ~20        00Cr18Ni12Mo2Cu2        316J1        SUS316J1        　        　
21        00Cr18Ni14Mo2Cu2        316J1L        SUS316J1L        　        　
22        0Cr19Ni13Mo3        317        SUS317        317        1.4436
2 e+ u- ]1 Q& [, Z8 ^, i  M23        1Cr18Ni12Mo3Ti        　        　        　        　
24        0Cr18Ni12Mo3Ti        　        　        　        　
) q$ z5 j6 y. y0 {25        00Cr19Ni13Mo3        317L        SUS317L        317L        1.4435
2 S# Q  a9 [  R$ U3 @        (00Cr17Ni14Mo3)                               
26        0Cr18Ni16Mo5        317J        SUS317J1        　        　
27        1Cr18Ni9Ti        321        SUS321        321        1.4541
28        0Cr18Ni11Ti        321        SUS321        321        　
( R/ N9 u" \. o! O3 b1 W5 Y6 O7 `        (0Cr18Ni9Ti)                               
2 O+ z+ c2 X" w% ^1 ~29        0Cr18Ni11Nb        347        SUS347        347        1.4558
30        0Cr18Ni9Cu3        XM7        SUSXM7        XM7        　
                (302HQ)                       
3 D6 l7 K  `3 n" g. D8 r4 j31        0Cr18Ni13Si4        XM15J1        SUSXM15J1        XM15        　
32        0Cr26Ni5Mo2        329J1        SUS329J1        329        　
2 i5 o7 S: k+ [9 r# P7 b/ R' K　        铁素体不锈钢
& M# f7 B' u  I33        0Cr13AL        405        SUS405        405        　
/ u7 y6 \6 \. q' E. f: B34        00Cr12        410L        SUS410L        　        1.4002
% N7 j3 b) J/ ^35        1Cr17        430        SUS430        430        1.4016
36        YCr17        430F        SUS430F        430F        　
37        1Cr17Mo        434        SUS434        434        　
38        00Cr30Mo2        447J1        SUS447J1        　        　
! a" l& j% M) P) h! C0 R) g8 v! c39        00Cr27Mo        XM27        SUSXM27        XM27        　
　        马氏体不锈钢
40        1Cr12405        403        SUS403        403        　
41        0Cr13410        405        SUS405        405        　
42        1Cr13        410        SUS410        410        1.4024
43        1Cr13416Mo        410J1        SUS410J1        　        　
44        Y1Cr13420        416        SUS416        416        　
3 t0 Q2 r3 |5 }/ ~: \+ F+ u0 }45        2Cr13        420J1        SUS420J1        420        　
46        3Cr13        420J2        SUS420J2        　        　
47        4Cr13        　        　        　        　
1 h/ S( Y3 M$ K! }3 I, U. X48        Y3Cr13        420F        SUS420F        420F        　
49        1Cr17Ni2        431        SUS431        431        　
50        7Cr17        440A        SUS440A        440A        　
51        8Cr17        440B        SUS440B        440B        　
52        11Cr17(9Cr18)        440C        SUS440C        440C        　
53        Y11Cr17        440F        SUS440F        440F