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不锈钢的有关实用知识7 `% H" A* G$ E+ c8 \. ?
一、不锈钢热轧钢板
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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： # Q5 F. Y- B- U8 R- m( _9 X3 }
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1．奥氏体型钢
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9 W% F$ E1 u7 E; _: v, w+ m
# b. `8 }1 s. e9 w4 Z5 y (1)1Cr17Mn6Ni15N；(2)1Cr18Mn8Ni5N；(3)1Cr18Ni9；(4)1Cr18Ni9Si3；(5)0Cr18Ni9；
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# X$ S, ] e" l0 S4 V
' @9 D" E2 n9 o! b# Z; ~( d' h6 _ |
(6)00Cr19Ni10；(7)0Cr19Ni9N；(8)0Cr19Ni10NbN；(9)00Cr18Ni10N；(10)1Cr18Ni12； % W% y3 Q. N, U) a/ ~( I+ L7 @
5 `+ e1 A* D* U8 P% T' y
W$ ~0 }: e/ T P5 H& V
4 h! y: j4 Q) C: V4 T, ]+ u （11) 0Cr23Ni13；(12)0Cr25Ni20；(13) 0Cr17Ni12Mo2；(14) 00Cr17Ni14Mo2；
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. d" Q, @2 n6 ?2 g- f2 n
! R/ w1 I% c" @* I3 x' u! O2 Z6 v (15) 0Cr17Ni12Mo2N；(16) 00Cr17Ni13Mo2N；(17) 1Cr18Ni12Mo2Ti；(18) 0Cr18Ni12Mo2Ti； 0 v" b; a9 Q4 w/ I
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j6 ]9 K2 G* ]6 c K7 z
(19) 1Cr18Ni12Mo3Ti；(20) 0Cr18Ni12Mo3Ti；(21) 0Cr18Ni12Mo2Cu2； n4 w C9 f7 Z0 m3 ~( g$ A q# ]+ k
( j( B2 q5 c" |- s: l9 K: N- K( e$ ^8 u, c9 a, X
8 c4 d, G* i& r7 F7 v' n
(22) 00Cr18Ni14Mo2Cu2；(23) 0Cr19Ni13Mo3；(24) 00Cr19Ni13Mo3；(25) 0Cr18Ni16Mo5； A9 L) ^; S" G+ g/ d6 o! V
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0 E( Z( t+ I( s7 X- {# ` (26) 1Cr18Ni9Ti；(27) 0Cr18Ni10Ti；(28) 0Cr18Ni11Nb；(29) 0Cr18Ni13Si4 3 g2 u# b! G: Z8 u1 H
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" ^& S0 D5 F) l# G
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2．奥氏体——铁素体型钢 $ t ~, `- `. {! I" X
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1 f c4 Q5 p! a# }3 e. B6 U. x 5 V8 ?6 ~( b/ ]0 S
（30）0Cr26Ni5Mo2；（31）00Cr18Ni5Mo3Si2； 0 y x% v. t% m; k& n
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( D8 Q' [7 q7 [0 L3 _ 7 n1 @8 r# z& k9 t3 O& Z
3．铁素体型钢
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- E% h% @% f( G$ a( u- s3 H# n/ E; n* K3 [! X% B8 ~
) W* `7 p" C4 P9 L
（32）0Cr13Al；(33) 00Cr12；(34)1Cr15；(35)1Cr17；(36)1Cr17Mo；(37)00Cr17Mo；
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. L" U& U6 J1 Z8 D4 T# `: p4 P: Y* b6 t$ O
& o5 }. W' n' b! n2 M# I) E3 }
(38)00Cr18Mo2；(39)00Cr30Mo2；(40)00Cr27Mo 2 H3 n, @* \5 f1 _9 \
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4．马氏体型钢 / c: ~; X3 |- F" P+ g" B
( w" `) d" ` W0 u4 B9 C" n
8 M7 r, M l; ]: z' }+ K# k
C+ y4 M. ~# J- j( ] （41）1Cr12；（42）0Cr13；（43）；1Cr13；（44）2Cr13；（45）3Cr13；（46）4Cr13； 0 j; R- m4 L8 W7 A% d5 q) G) y7 K$ o
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- J' ^, ]. d$ `) e w; q$ @0 y8 K! ~9 Y
（47）3Cr16；（48）7Cr17 - d) ?. U$ [) C# \
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# l# O8 B; j6 X( t
$ e4 r/ g; h% }" ~. t 5．沉淀硬化型钢 * j2 @( f' v, N$ v9 _
+ u {6 R8 ]; P& O# p9 G5 D* y! T5 S3 B( D/ r" L/ Z2 R9 p: C
+ a" a4 p9 u# i. P4 U G （49）0Cr17Ni7Al
5 s, @9 f3 L/ o" c6 W1 C" y5 M ! g( d, H: ^1 h( P3 \! W
" V0 i1 w3 q; u! u8 F0 ]. D
" m9 Q) A6 j! `9 |" n% | 二、不锈钢冷轧钢板
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& D8 G" q4 V- t ?. J
; a8 w5 Y- F7 d/ ]$ N
( U1 t S7 c) t* ?& Z, y) z 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： & t$ z& P; O4 Z1 S# }
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/ g4 q7 I; g" C5 p* R/ c9 `5 W* C2 f : D% ^- i) j1 C& v5 l3 C! p+ v
1．奥氏体型钢 , M1 X3 W# H9 b. a" F6 w, [* T
& M. a9 _) a) w9 r9 z+ w0 j
) I8 X( a6 {3 y/ F: V# h
3 m& u' t; V8 m" v
除与热轧部分相同外（29种），还有：（1）2Cr13Mn9Ni4(2)1Cr17Ni7(3) 1Cr17Ni8
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2．奥氏体——铁素体型钢 + P; x+ C1 j/ d. P/ z$ s4 e
& T$ B, G' b, {$ ~" V# D! A4 I3 [% h% j' T, w0 F
% e9 T: X6 M1 y1 z
除与热轧部分相同外（2种），还有：(1)1Cr18Ni11Si4AlTi(2) 1Cr21Ni5Ti
* h8 s& O" O K0 A' p; K3 Y2 A
# G" V2 z0 K% D! a4 N% n
! c( O& O/ U4 C/ ]4 m: n8 \ 3 H, Z% ^, v9 ~+ j( j2 ~. O
3．铁素体型钢
$ t+ `5 x Z, t6 W
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2 H B8 Y+ y' G- v& l/ _ 1 g8 S/ D/ I! I9 o! e& k) e
除与热轧部分相同外（9种），还有：00Cr17
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6 I3 Q- T1 D/ ?2 R/ _* g 4 ?, a& o! ]9 C7 a/ l
4．马氏体型钢 6 b. O' D4 Z' D3 R! {
+ Y. @4 l4 V3 Y3 J& W
6 d7 ]" c. s B# h ! V, W# d; C1 t2 k0 ^2 M
除与热轧部分相同外（8种），还有1Cr17Ni2 % R8 f$ L6 {4 l$ r' `
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: R4 p( w+ l& X# ^, p5 O3 G * r+ J' A" o/ s" `$ v
5.沉淀硬化型钢：同热轧部分 9 E% H$ ^' B! Y( {
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三、铁素体、奥氏体、马氏体简介 / K6 x3 M. S, w$ v
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* q2 Z% }+ N, ?. N5 [ 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 4 E$ x( G' I5 e' o( b s
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* i' u! x4 k& }& a: Q ) I1 ?) r4 }* |3 ~! p( y
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。
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/ a1 P" h) K5 B4 b* } 四、不锈钢在各领域的应用
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) m9 S$ F1 j' x' Z4 Q% R/ W
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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。 ; L8 [+ f; _* A; J/ C; l5 y
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; Y2 e/ k4 t2 E( V4 }' y) D4 X. m6 M
, l' @7 f$ k) Z( X& Y 2．今后扩大不锈钢应用的关键是环保、长寿命和IT的普及。 + J2 I% C: V; b( e3 t- }$ n' U `
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! J8 U2 F. g3 Q3 L: a+ F ; M6 Z: v) w- i
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。 |
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发表于 2006-12-3 11:59:26