不锈钢的有关实用知识

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不锈钢的有关实用知识
9 `/ l0 N+ q9 S) K' x9 V9 G( Y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
4 ^( W; {6 Q1 {& @4 j7 X/ ]    二、不锈钢冷轧钢板
" H9 u/ W6 n! E8 E0 K    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
3．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 y4 {! K$ w( i1 v% R1 D) m! t' ^    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。
    四、不锈钢在各领域的应用
2 d- t/ u9 c7 t' {) G% ~    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。
     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。
! ^' r) W5 E3 t/ a+ O& C/ k
( X! R; i% O# c国内外的不锈钢材料牌号近似对照
1 F1 X3 ]/ l6 @% E, L国内外的不锈钢材料牌号近似对照
- ]! y+ K0 k# _! YNo.        中国GB        中国台湾CNS        日本JIS        美国ASTM        德国DIN
* t* r0 N8 y7 v) d　        奥氏体不锈钢
1        1Cr17Mn6Ni5N        201        SUS201        201        　
6 Q6 [/ E9 Y9 X( j5 v8 @2        1Cr18Mn8Ni5N        202        SUS202        202        　
3        1Cr17Ni7        301        SUS301        301        1.4301
% A2 C& [* e3 C' H7 @4        1Cr18Ni9        302        SUS302        302        　
5        Y1Cr18Ni9        303        SUS303        303        　
' W5 ]8 f. d' Q# v6        Y1Cr18Ni9Se        303Se        SUS303Se        303Se        　
7 o; m5 W" u1 Z+ q7        0Cr19Ni9        304        SUS304        304        1.4301
' I( d) q9 Z" K, Q& \        (0Cr18Ni9)                        304H       
0 t* ^+ l7 K: p7 R8        00Cr19Ni10        304L        SUS304L        304L        1.4306
        (00Cr18Ni10)                               
9        0Cr19Ni19N        304N1        SUS304N1        304N        　
$ ]# B' `5 ?0 h1 J: F0 Y10        0Cr19Ni10NbN        304N2        SUS304N2        XM21        　
11        00Cr18Ni10N        304LN        SUS304LN        304LN        　
5 t1 R$ y3 |3 ?) H) P9 e12        1Cr18Ni12        305        SUS305        305        　
        (1Cr18Ni12Ti)                               
13        0Cr23Ni13        309S        SUS309S        309S        　
" K/ C& B- }5 K1 E3 _2 Z14        0Cr25Ni20        310S        SUS310S        310S        1.4845
        (1Cr25Ni20Si2)                               
9 Q- w4 i2 n7 a$ Q  R15        0Cr17Ni12Mo2        316        SUS316        316        1.4401
' i! }8 w* X, U! i9 r" r16        0Cr18Ni12Mo2Ti        　        　        316Ti        　
17        00Cr17Ni14Mo2        316L        SUS316L        316L        1.4435
4 B' m( [7 j2 j18        00Cr17Ni12Mo2N        316N        SUS316N        316N        　
19        00Cr17Ni13Mo2N        316LN        SUS316LN        316LN        　
  f8 y5 ?( l) z5 I$ {20        00Cr18Ni12Mo2Cu2        316J1        SUS316J1        　        　
21        00Cr18Ni14Mo2Cu2        316J1L        SUS316J1L        　        　
" l2 A0 O' }$ E5 c. l. A22        0Cr19Ni13Mo3        317        SUS317        317        1.4436
+ E/ J2 ]0 a: W, E( }4 y. C8 C23        1Cr18Ni12Mo3Ti        　        　        　        　
4 z; ~: o4 W/ Z0 I24        0Cr18Ni12Mo3Ti        　        　        　        　
25        00Cr19Ni13Mo3        317L        SUS317L        317L        1.4435
% `0 \0 ?8 ?1 Q" @5 p        (00Cr17Ni14Mo3)                               
/ |% T3 n0 ^  C5 j26        0Cr18Ni16Mo5        317J        SUS317J1        　        　
27        1Cr18Ni9Ti        321        SUS321        321        1.4541
& I: V" K  M( W  i28        0Cr18Ni11Ti        321        SUS321        321        　
        (0Cr18Ni9Ti)                               
29        0Cr18Ni11Nb        347        SUS347        347        1.4558
7 R# x4 L4 H5 U; d/ s5 [30        0Cr18Ni9Cu3        XM7        SUSXM7        XM7        　
                (302HQ)                       
7 V4 x% b1 {% d$ C' s$ n$ _31        0Cr18Ni13Si4        XM15J1        SUSXM15J1        XM15        　
+ R1 ]$ x' y: W32        0Cr26Ni5Mo2        329J1        SUS329J1        329        　
/ n8 o/ U0 f# V& n! S　        铁素体不锈钢
33        0Cr13AL        405        SUS405        405        　
34        00Cr12        410L        SUS410L        　        1.4002
" f+ W' ~. G, v* g# k7 [35        1Cr17        430        SUS430        430        1.4016
36        YCr17        430F        SUS430F        430F        　
37        1Cr17Mo        434        SUS434        434        　
9 m3 @  T+ r3 b" h9 L38        00Cr30Mo2        447J1        SUS447J1        　        　
39        00Cr27Mo        XM27        SUSXM27        XM27        　
　        马氏体不锈钢
40        1Cr12405        403        SUS403        403        　
41        0Cr13410        405        SUS405        405        　
" X0 `( r8 J! _& b% x/ U42        1Cr13        410        SUS410        410        1.4024
43        1Cr13416Mo        410J1        SUS410J1        　        　
3 r' S& s* c# `# T0 ~0 x44        Y1Cr13420        416        SUS416        416        　
3 h- o+ g1 b! Z45        2Cr13        420J1        SUS420J1        420        　
46        3Cr13        420J2        SUS420J2        　        　
47        4Cr13        　        　        　        　
' \! e2 x6 u' [7 \( I48        Y3Cr13        420F        SUS420F        420F        　
) `9 t2 b* _! z49        1Cr17Ni2        431        SUS431        431        　
& W9 o& l. Z0 w- p& r50        7Cr17        440A        SUS440A        440A        　
51        8Cr17        440B        SUS440B        440B        　
# l) K8 }8 o6 p6 e52        11Cr17(9Cr18)        440C        SUS440C        440C        　
# S# \' O( a4 ]( t53        Y11Cr17        440F        SUS440F        440F