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不鏽鋼熱軋鋼板
不鏽鋼熱軋鋼板(bǎn)是用熱軋工藝生產的不鏽鋼鋼板。厚度不大於 3mm 的為(wéi)薄板,厚度大於 3mm 的為厚板。用於化工、石油、機械、船舶等行業製造耐(nài)蝕零件、容器和設備。其分類和牌號如下:
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 .沉澱硬化型鋼
( 49 ) 0Cr17Ni7Al
二(èr)、 不鏽鋼冷軋鋼板
不鏽鋼冷軋鋼板是用(yòng)冷軋工藝生產的不鏽鋼鋼板,厚度不大於 3mm 的為薄板,厚度(dù)大於 3mm 的為厚板。用(yòng)於製作耐腐蝕部(bù)件,石油、化(huà)工的管道、容器、醫療器械、船舶設備等,其分類和牌號如下:
1 .奧氏體型鋼
除與熱軋部分相同外( 29 種(zhǒng)),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(tóng)外( 2 種),還有: (1)1Cr18Ni11Si4AlTi(2) 1Cr21Ni5Ti
3 .鐵素體型鋼
除與熱軋部分相同(tóng)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. 沉澱硬化型鋼:同熱軋部分
三、鐵(tiě)素(sù)體、奧氏體、馬氏體簡介
大家知道固態金屬(shǔ)及合金(jīn)都是晶體,即在其內部(bù)原子是按一定規律(lǜ)排列的,排列的方式一般有三種即:體心立方晶(jīng)格結構、麵心立方晶格結構和密排六方晶格結構。金屬是由多晶體組成的,它的多晶體結構是在金屬結晶過程中形成的。組成鐵碳合金的鐵具有兩種晶格(gé)結構: 910 ℃ 以(yǐ)下為具有體心立方晶格結構的α——鐵(tiě), 910 ℃ 以上(shàng)為具有麵心立方晶格結構的Υ——鐵。如果(guǒ)碳原子擠到鐵的晶格中去,而又不破壞鐵(tiě)所具有的晶格結構,這樣的物(wù)質稱為固溶體。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,最大溶解度不超過 0.02% 。而碳溶解到Υ——鐵中形成的固(gù)溶體則(zé)稱奧氏體,它的溶碳能力較高,最(zuì)高可達 2% 。奧氏體是鐵碳合金的高溫相。
鋼在高溫時所形成的奧氏體,過冷到 727 ℃ 以下時變成不(bú)穩(wěn)定的過(guò)冷(lěng)奧氏體。如以(yǐ)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(shì)體將直接轉變成一種含碳過飽和的α固溶體,稱為馬氏體。由於含碳量過飽和,引起馬(mǎ)氏體強度(dù)和硬度提高、塑性降低,脆性增大。
不鏽鋼的耐蝕性主要來(lái)源(yuán)於鉻。實驗證明,隻有含鉻量超過 12% 時鋼的耐蝕性能才會大(dà)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(gāo),對鋼的組織也(yě)有很大影響,當鉻含量高而碳含(hán)量很少時,鉻會使鐵碳平衡,圖上(shàng)的Υ相區縮小,甚至消失,這種不鏽鋼為鐵素體組織結構,加熱時不發生相變,稱(chēng)為鐵素體型不鏽鋼。
當含鉻(gè)量較(jiào)低(但高於 12% ),碳含量較高,合金在從高溫(wēn)冷(lěng)卻時,極易形(xíng)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(zǔ)織。如果鎳含量足夠多(duō),使鋼在室(shì)溫下也(yě)具(jù)有(yǒu)奧氏體組織(zhī)結構,則稱這種鋼為奧氏(shì)體型不鏽鋼。
四、我國和日本常用不鏽鋼(gāng)鋼號的近似(sì)對照
1 .對照表:
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日(rì)本( JIS )
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中(zhōng)國( GB )
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SUS304
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0Cr18Ni9(0Cr19Ni9)
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SUS 304L
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00Cr19Ni10(00Cr18Ni10)
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SUS 309S
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0Cr23Ni13
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SUS 310S
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0Cr25Ni20(1Cr25Ni20Si2)
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SUS 316
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0Cr17Ni12Mo2(0Cr18Ni12Mo2Ti)
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SUS 316L
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00Cr17Ni14Mo2
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SUS 321
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1Cr18Ni9Ti(0Cr18Ni9Ti)
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SUS 430
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1Cr17
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SUS 403
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1Cr12
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SUS 410
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1Cr13
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SUS 420J1
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2Cr13
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SUS 420J2
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3Cr13
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SUS 431
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1Cr17Ni2
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2 . 牌號後掇 NO . 1 表示(shì)熱軋後進行熱處理、酸洗或(huò)類似的處理; NO . 2 表示冷軋後進行熱處理、酸洗(xǐ)或相應處理; NO . 2B 表示冷軋後進行熱處理(lǐ)、酸(suān)洗或類似的處理,最後經冷軋獲得適當光潔度。如(rú)304NO . 1 不鏽鋼板表示牌(pái)號為 304 的(de)熱軋不鏽鋼板(bǎn)。再(zài)如 321-2B 表示牌號(hào)為 321 的冷(lěng)軋不鏽(xiù)鋼板,表麵要求冷軋後進行熱處理,酸洗或類似(sì)的處理,最後經冷軋獲得適(shì)當光潔度。
五、不鏽鋼在各領域的應用
1 . 1960 年—— 1999 年約 40 年間,西方(fāng)國家的不鏽鋼產量從 215 萬噸猛增到 1728 萬噸,增加了約 8 倍,平均年增長率約為 5 . 5% 。不鏽鋼主要用於(yú)廚房、家電、運輸、建(jiàn)築、土木各領域。在廚(chú)房器具方麵主(zhǔ)要有水洗槽和電氣、煤氣熱水器,家電產品主要有全自動洗衣機(jī)的滾筒。從節能和再循環等環保的觀點看(kàn),不鏽鋼的需求有望進一步擴大(dà)。
在運輸領域主要(yào)有鐵道車輛和汽車的排氣係統,用於排氣係統的不鏽鋼在每輛(liàng)車(chē)中(zhōng)約為 20 -30kg ,全世界的年需求(qiú)約 100 萬噸,這是(shì)不鏽鋼最大的應用領域。
在建築領域,最近的需求急劇增(zēng)長,如:新加坡地鐵車站的防護裝置,使用了約 5000 噸的不鏽鋼外裝飾材。再如日本 1980 年以後,用於建築(zhù)業的不(bú)鏽鋼增長了(le)約 4 倍,主要用(yòng)作屋頂、大樓內外(wài)裝飾和(hé)結構材(cái)。 80 年代,在日本沿海地區使用 304 型無塗漆材作為屋頂材料,從防鏽考慮,逐步轉變為使用塗漆不鏽鋼。進入 90 年代,開發(fā)了具有高耐蝕(shí)性的 20% 以上高 Cr 鐵素體係不(bú)鏽鋼,被用作(zuò)屋頂(dǐng)材料,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用不鏽鋼。歐美的寒冷(lěng)地區,為防止高速公路和橋梁的凍結需撒鹽,這(zhè)就加速了鋼筋的腐蝕,所以使用不鏽鋼鋼筋(jīn)。在北美的道路中,近 3 年間約有 40 處采用了不鏽鋼鋼筋,每處的使用量為 200-1000 噸,今後(hòu)不鏽鋼在該(gāi)領域的(de)市場將有所作(zuò)為。
2 .今後擴大不鏽鋼應(yīng)用的關鍵是環保、長壽命(mìng)和 IT 的普及。
關於環保方麵,首先(xiān)從大氣環保的觀點(diǎn)看,用於抑製二(èr)惡(è)英發生的高溫垃圾焚(fén)燒裝置(zhì)、 LNG 發(fā)電裝置和使用煤的高效發電裝置的耐熱、耐高(gāo)溫腐蝕不鏽鋼的需求將(jiāng)擴大。還有估計在 21 世(shì)紀初將投(tóu)入實際應(yīng)用(yòng)的燃料電池汽車的電(diàn)池殼也將使用(yòng)不鏽鋼。從水質環保的觀點看,在給(gěi)水、排水處理裝置中,具有優(yōu)異耐蝕性的不鏽鋼(gāng)也將(jiāng)擴大需(xū)求。
關於長壽命,在歐洲已有(yǒu)的橋(qiáo)梁、高速(sù)公路、隧道等設施中,不鏽鋼(gāng)的應用在增加,預計這種潮流將遍及全世界(jiè)。還有日本一(yī)般住宅建築的壽命特別短為 20-30 年,廢材處(chù)理成為(wéi)一大問題。最近以壽命(mìng)達(dá)到 100 年為目標的建築物開始出(chū)現,這樣具有優異耐久性的材(cái)料需求(qiú)將(jiāng)增長。從地球環(huán)保的(de)觀點看,長壽命在減少土木、建築廢材(cái)的同時,有必要從引(yǐn)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,在 IT 的(de)發展和普及過程中,功能材料在設(shè)備硬件方麵起(qǐ)很大的作用,對高精密(mì)度、高功能材料的(de)要求(qiú)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、彈性和非磁性等特性,使(shǐ)得不鏽鋼(gāng)的應用擴(kuò)大。還(hái)有在半導體(tǐ)和各種基板的製造設備中,具有良好清潔度和耐(nài)久性的不鏽鋼發揮了重要作用。
不鏽鋼具有多種其它金屬沒有的優異性能,是一種具有優異(yì)耐久性(xìng)和再(zài)循環性的材料,今後對應時代的變化,不鏽鋼將廣泛(fàn)應用於各種領域。
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