一、不銹鋼熱軋鋼板
不銹鋼熱軋鋼板是用熱軋工藝生產(chǎn)的不銹鋼鋼板,。厚度不大于3mm的為薄板,,厚度大于3mm的為厚板。用于化工,、石油,、機(jī)械、船舶等行業(yè)制造耐蝕零件,、容器和設(shè)備,。其分類和牌號(hào)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-鐵素體型鋼:(30)0Cr26Ni5Mo2,;(31)00Cr18Ni5Mo3Si2,;
3.鐵素體型鋼:(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.沉淀硬化型鋼:(49)0Cr17Ni7Al
二,、不銹鋼冷軋鋼板
不銹鋼冷軋鋼板是用冷軋工藝生產(chǎn)的不銹鋼鋼板,,厚度不大于3mm的為薄板,厚度大于3mm的為厚板,。用于制作耐腐蝕部件,,石油、化工的管道,、容器,、醫(yī)療器械,、船舶設(shè)備等,其分類和牌號(hào)如下:
1.奧氏體型鋼除與熱軋部分相同外(29種):還有:(1)2Cr13Mn9Ni4(2)1Cr17Ni7(3) 1Cr17Ni8
2.奧氏體——鐵素體型鋼:除與熱軋部分相同外(2種),,還有:(1)1Cr18Ni11Si4AlTi(2) 1Cr21Ni5Ti
3.鐵素體型鋼:除與熱軋部分相同外(9種),,還有:00Cr17
4.馬氏體型鋼:除與熱軋部分相同外(8種),還有1Cr17Ni2
5.沉淀硬化型鋼:同熱軋部分
三,、鐵素體,、奧氏體、馬氏體簡(jiǎn)介
大家知道固態(tài)金屬及合金都是晶體,,即在其內(nèi)部原子是按一定規(guī)律排列的,,排列的方式一般有三種即:體心立方晶格結(jié)構(gòu)、面心立方晶格結(jié)構(gòu)和密排六方晶格結(jié)構(gòu),。金屬是由多晶體組成的,,它的多晶體結(jié)構(gòu)是在金屬結(jié)晶過程中形成的。組成鐵碳合金的鐵具有兩種晶格結(jié)構(gòu):910℃以下為具有體心立方晶格結(jié)構(gòu)的α-鐵,,910℃以上為具有面心立方晶格結(jié)構(gòu)的Υ-鐵,。如果碳原子擠到鐵的晶格中去,而又不破壞鐵所具有的晶格結(jié)構(gòu),,這樣的物質(zhì)稱為固溶體,。碳溶解到α-鐵中形成的固溶體稱鐵素體,它的溶碳能力極低,,zui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,它的溶碳能力較高,,zui高可達(dá)2%,。奧氏體是鐵碳合金的高溫相。
鋼在高溫時(shí)所形成的奧氏體,,過冷到727℃以下時(shí)變成不穩(wěn)定的過冷奧氏體,。如以極大的冷卻速度過冷到230℃以下,這時(shí)奧氏體中的碳原子已無擴(kuò)散的可能,,奧氏體將直接轉(zhuǎn)變成一種含碳過飽和的α固溶體,,稱為馬氏體。由于含碳量過飽和,,引起馬氏體強(qiáng)度和硬度提高,、塑性降低,脆性增大,。
不銹鋼的耐蝕性主要來源于鉻,。實(shí)驗(yàn)證明,只有含鉻量超過12%時(shí)鋼的耐蝕性能才會(huì)大大提高,,因此,,不銹鋼中的含鉻量一般均不低于12%,。由于含鉻量的提高,對(duì)鋼的組織也有很大影響,,當(dāng)鉻含量高而碳含量很少時(shí),,鉻會(huì)使鐵碳平衡,圖上的Υ相區(qū)縮小,,甚至消失,,這種不銹鋼為鐵素體組織結(jié)構(gòu),加熱時(shí)不發(fā)生相變,,稱為鐵素體型不銹鋼,。
當(dāng)含鉻量較低(但高于12%),,碳含量較高,,合金在從高溫冷卻時(shí),極易形成馬氏體,,故稱這類鋼為馬氏體型不銹鋼,。
鎳可以擴(kuò)展Υ相區(qū),使鋼材具有奧氏體組織,。如果鎳含量足夠多,,使鋼在室溫下也具有奧氏體組織結(jié)構(gòu),則稱這種鋼為奧氏體型不銹鋼,。
四,、我國(guó)和日本常用不銹鋼鋼號(hào)的近似對(duì)照
1.對(duì)照表:
日本(JIS) | 中國(guó)(GB) |
SUS304 | 0Cr18Ni9(0Cr19Ni9) |
SUS 304L | 00Cr19Ni10(00Cr18Ni10) |
SUS 309S | 0Cr23Ni13 |
SUS 310S | 0Cr25Ni20(1Cr25Ni20Si2) |
SUS 316 | 0Cr17Ni12Mo2(0Cr18Ni12Mo2Ti) |
SUS 316L | 00Cr17Ni14Mo2 |
SUS 321 | 1Cr18Ni9Ti(0Cr18Ni9Ti) |
SUS 430 | 1Cr17 |
SUS 403 | 1Cr12 |
SUS 410 | 1Cr13 |
SUS 420J1 | 2Cr13 |
SUS 420J2 | 3Cr13 |
SUS 431 | 1Cr17Ni2 |
2.牌號(hào)后掇NO.1表示熱軋后進(jìn)行熱處理、酸洗或類似的處理,;NO.2表示冷軋后進(jìn)行熱處理,、酸洗或相應(yīng)處理;NO.2B表示冷軋后進(jìn)行熱處理,、酸洗或類似的處理,,zui后經(jīng)冷軋獲得適當(dāng)光潔度。如304NO.1不銹鋼板表示牌號(hào)為304的熱軋不銹鋼板,。再如321-2B表示牌號(hào)為321的冷軋不銹鋼板,,表面要求冷軋后進(jìn)行熱處理,酸洗或類似的處理,,zui后經(jīng)冷軋獲得適當(dāng)光潔度,。
五、不銹鋼在各領(lǐng)域的應(yīng)用
1.1960年——1999年約40年間,,西方國(guó)家的不銹鋼產(chǎn)量從215萬噸猛增到1728萬噸,增加了約8倍,,平均年增長(zhǎng)率約為5.5%,。不銹鋼主要用于廚房,、家電、運(yùn)輸,、建筑,、土木各領(lǐng)域。在廚房器具方面主要有水洗槽和電氣,、煤氣熱水器,,家電產(chǎn)品主要有全自動(dòng)洗衣機(jī)的滾筒。從節(jié)能和再循環(huán)等環(huán)保的觀點(diǎn)看,,不銹鋼的需求有望進(jìn)一步擴(kuò)大,。
在運(yùn)輸領(lǐng)域主要有鐵道車輛和汽車的排氣系統(tǒng),用于排氣系統(tǒng)的不銹鋼在每輛車中約為20-30kg,,*的年需求約100萬噸,,這是不銹鋼zui大的應(yīng)用領(lǐng)域。
在建筑領(lǐng)域,,zui近的需求急劇增長(zhǎng),,如:新加坡地鐵車站的防護(hù)裝置,使用了約5000噸的不銹鋼外裝飾材,。再如日本1980年以后,,用于建筑業(yè)的不銹鋼增長(zhǎng)了約4倍,主要用作屋頂,、大樓內(nèi)外裝飾和結(jié)構(gòu)材,。80年代,在日本沿海地區(qū)使用304型無涂漆材作為屋頂材料,,從防銹考慮,,逐步轉(zhuǎn)變?yōu)槭褂猛科岵讳P鋼。進(jìn)入90年代,,開發(fā)了具有高耐蝕性的20%以上高Cr鐵素體系不銹鋼,,被用作屋頂材料,同時(shí)為了美觀性,,開發(fā)了各種表面精加工技術(shù),。
在土木領(lǐng)域,日本的水壩吸水塔使用不銹鋼,。歐美的寒冷地區(qū),,為防止高速公路和橋梁的凍結(jié)需撒鹽,這就加速了鋼筋的腐蝕,,所以使用不銹鋼鋼筋,。在北美的道路中,近3年間約有40處采用了不銹鋼鋼筋,每處的使用量為200-1000噸,,今后不銹鋼在該領(lǐng)域的市場(chǎng)將有所作為,。
2.今后擴(kuò)大不銹鋼應(yīng)用的關(guān)鍵是環(huán)保、長(zhǎng)壽命和IT的普及,。關(guān)于環(huán)保方面,,首先從大氣環(huán)保的觀點(diǎn)看,用于抑制二惡英發(fā)生的高溫垃圾焚燒裝置,、LNG發(fā)電裝置和使用煤的發(fā)電裝置的耐熱,、耐高溫腐蝕不銹鋼的需求將擴(kuò)大。還有估計(jì)在21世紀(jì)初將投入實(shí)際應(yīng)用的燃料電池汽車的電池殼也將使用不銹鋼,。從水質(zhì)環(huán)保的觀點(diǎn)看,,在給水、排水處理裝置中,,具有優(yōu)異耐蝕性的不銹鋼也將擴(kuò)大需求,。
關(guān)于長(zhǎng)壽命,在歐洲已有的橋梁,、高速公路,、隧道等設(shè)施中,,不銹鋼的應(yīng)用在增加,,預(yù)計(jì)這種潮流將遍及*。還有日本一般住宅建筑的壽命特別短為20-30年,,廢材處理成為一大問題,。zui近以壽命達(dá)到100年為目標(biāo)的建筑物開始出現(xiàn),這樣具有優(yōu)異耐久性的材料需求將增長(zhǎng),。從地球環(huán)保的觀點(diǎn)看,,長(zhǎng)壽命在減少土木、建筑廢材的同時(shí),,有必要從引入新概念的設(shè)計(jì)階段探討如何降低維修成本,。
關(guān)于IT的普及,在IT的發(fā)展和普及過程中,,功能材料在設(shè)備硬件方面起很大的作用,,對(duì)高精密度、高功能材料的要求非常大,。如:在手機(jī)和微機(jī)部件中,,靈活應(yīng)用了不銹鋼的高強(qiáng)度、彈性和非磁性等特性,,使得不銹鋼的應(yīng)用擴(kuò)大,。還有在半導(dǎo)體和各種基板的制造設(shè)備中,具有良好清潔度和耐久性的不銹鋼發(fā)揮了重要作用。
不銹鋼具有多種其它金屬?zèng)]有的優(yōu)異性能,,是一種具有優(yōu)異耐久性和再循環(huán)性的材料,,今后對(duì)應(yīng)時(shí)代的變化,不銹鋼將廣泛應(yīng)用于各種領(lǐng)域,。