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不銹鋼

更新時間:2021-09-12

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不銹鋼

不銹鋼是不銹耐酸鋼的簡稱,是耐空氣、蒸汽、水等弱腐蝕介質或具有不銹性的鋼種。 不銹鋼主要類型包括鐵素體不銹鋼、奧氏體不銹鋼、奧氏體-鐵素體雙相不銹鋼等,具有耐腐蝕、耐熱等特性。其耐蝕性隨含碳量的增加而降低,大多數不銹鋼的含碳量均較低,最大不超過1.2%。

1歷史起源

不銹鋼的發明和使用,要追溯到第一次世界大戰時期。英國科學家亨利·布雷爾利受英國政府軍部兵工廠委托,研究武器的改進工作。那時,士兵用的步槍槍膛極易磨損,布雷爾利想發明一種不易磨損的合金鋼。

布雷爾利發明的不銹鋼于1916年取得英國專利權并開始大量生產,至此,從垃圾堆中偶然發現的不銹鋼便風靡全球,亨利·布雷爾利也被譽為“不銹鋼之父”。第一次世界大戰時,英國在戰場上的槍支,總是因槍膛磨損不能使用而運回后方。軍工生產部門命令布雷爾利研制高強度耐磨合金鋼,專門研究解決槍膛的磨損問題。布雷爾利和其助手搜集了國內外生產的各種型號的鋼材,各種不同性質的合金鋼,在各種不同性質的機械上進行性能實驗,然后選擇出較為適用的鋼材制成槍枝。一天,他們實驗了一種含大量鉻的國產合金鋼,經耐磨實驗后,查明這種合金并不耐磨,說明這不能制造槍支,于是,他們記錄下實驗結果,往墻角一扔了事。幾個月后的一天,一位助手拿著一塊锃光瓦亮的鋼材興沖沖跑來對布雷爾利說:“先生,這是我在清理倉庫時發現的毛拉先生送來的合金鋼,您是否實驗一下,看它到底有什么特殊作用!”“好!”布雷爾利看著光亮耀眼的鋼材,高興地說。

實驗結果證明:它是一塊不怕酸、堿、鹽的不銹鋼。這種不銹鋼是德國的毛拉在1912年發明的,然而,毛拉卻并不知道這種不銹鋼有什么用途。

布雷爾利心里盤算道:“這種不耐磨卻耐腐蝕的鋼材,不能制槍枝,是否可以做餐具呢?”他說干就干,動手制作了不銹鋼的水果刀、叉、勺、果盤及折疊刀等。

2主要類型

不銹鋼常按組織狀態分為:馬氏體鋼、鐵素體鋼、奧氏體鋼、奧氏體-鐵素體(雙相)不銹鋼及沉淀硬化不銹鋼等。另外,可按成分分為:鉻不銹鋼、鉻鎳不銹鋼和鉻錳氮不銹鋼等。還有用于壓力容器用的專用不銹鋼《GB24511_2009_承壓設備用不銹鋼鋼板及鋼帶》。

不銹鋼不銹鋼

鐵素體不銹鋼

含鉻15%~30%。其耐蝕性、韌性和可焊性隨含鉻量的增加而提高,耐氯化物應力腐蝕性能優于其他種類不銹鋼,屬于這一類的有Crl7、Cr17Mo2Ti、Cr25,Cr25Mo3Ti、Cr28等。鐵素體不銹鋼因為含鉻量高,耐腐蝕性能與抗氧化性能均比較好,但機械性能與工藝性能較差,多用于受力不大的耐酸結構及作抗氧化鋼使用。這類鋼能抵抗大氣、硝酸及鹽水溶液的腐蝕,并具有高溫抗氧化性能好、熱膨脹系數小等特點,用于硝酸及食品工廠設備,也可制作在高溫下工作的零件,如燃氣輪機零件等。

奧氏體不銹鋼

titletitle含鉻大于18%,還含有 8%左右的鎳及少量鉬、鈦、氮等元素。綜合性能好,可耐多種介質腐蝕。奧氏體不銹鋼的常用牌號有1Cr18Ni9、0Cr19Ni9等。0Cr19Ni9鋼的Wc<0.08%,鋼號中標記為“0”。這類鋼中含有大量的Ni和Cr,使鋼在室溫下呈奧氏體狀態。這類鋼具有良好的塑性、韌性、焊接性、耐蝕性能和無磁或弱磁性,在氧化性和還原性介質中耐蝕性均較好,用來制作耐酸設備,如耐蝕容器及設備襯里、輸送管道、耐硝酸的設備零件等,另外還可用作不銹鋼鐘表飾品的主體材料。奧氏體不銹鋼一般采用固溶處理,即將鋼加熱至1050~1150℃,然后水冷或風冷,以獲得單相奧氏體組織。

奧氏體 - 鐵素體雙相不銹鋼

titletitle兼有奧氏體和鐵素體不銹鋼的優點,并具有超塑性。奧氏體和鐵素體組織各約占一半的不銹鋼。在含C較低的情況下,Cr含量在18%~28%,Ni含量在3%~10%。有些鋼還含有Mo、Cu、Si、Nb、Ti,N等合金元素。該類鋼兼有奧氏體和鐵素體不銹鋼的特點,與鐵素體相比,塑性、韌性更高,無室溫脆性,耐晶間腐蝕性能和焊接性能均顯著提高,同時還保持有鐵素體不銹鋼的475℃脆性以及導熱系數高,具有超塑性等特點。與奧氏體不銹鋼相比,強度高且耐晶間腐蝕和耐氯化物應力腐蝕有明顯提高。雙相不銹鋼具有優良的耐孔蝕性能,也是一種節鎳不銹鋼。

沉淀硬化不銹鋼

不銹鋼消毒柜不銹鋼消毒柜基體為奧氏體或馬氏體組織,沉淀硬化不銹鋼的常用牌號有04Cr13Ni8Mo2Al等。其能通過沉淀硬化(又稱時效硬化)處理使其硬(強)化的不銹鋼。

馬氏體不銹鋼

強度高,但塑性和可焊性較差。馬氏體不銹鋼的常用牌號有1Cr13、3Cr13等,因含碳較高,故具有較高的強度、硬度和耐磨性,但耐蝕性稍差,用于力學性能要求較高、耐蝕性能要求一般的一些零件上,如彈簧、汽輪機葉片、水壓機閥等。這類鋼是在淬火、回火處理后使用的。鍛造、沖壓后需退火。

承壓設備用不銹鋼鋼板及鋼帶

壓力容器專用不銹鋼,其分類和代號、尺寸、外形及允許偏差、技術要求、試驗方法、檢驗規則、包裝、標志及產品質量證明書等有明確要求。常用牌號有06Cr19Ni10、022Cr17Ni12Mo2數字代號為:S30408、S31603等。主要用于食品機械、制藥機械等衛生級設備。

3主要特性

4焊接性

不銹鋼雕塑不銹鋼雕塑產品用途的不同對焊接性能的要求也各不相同。一類餐具對焊接性能一般不做要求,甚至包括部分鍋類企業。但是絕大多數產品都需要原料焊接性能好,像二類餐具、保溫杯、鋼管、熱水器、飲水機等。

5耐腐蝕性

絕大多數不銹鋼制品要求耐腐蝕性能好,像一、二類餐具、廚具、熱水器、飲水機等,有些國外商人對產品還做耐腐蝕性能試驗:用NACL水溶液加溫到沸騰,一段時間后倒掉溶液,洗凈烘干,稱重量損失,來確定受腐蝕程度(注意:產品拋光時,因砂布或砂紙中含有Fe的成分,會導致測試時表面出現銹斑)

6拋光性能

當今社會不銹鋼制品在生產時一般都經過拋光這一工序,只有少數制品如熱水器、飲水機內膽等不需要拋光。因此這就要求原料的拋光性能很好。影響拋光性能的因素主要有以下幾點:

①原料表面缺陷。如劃傷、麻點、過酸洗等。

②原料材質問題。硬度太低,拋光時就不易拋亮(BQ性不好),而且硬度太低,在深拉伸時表面易出現桔皮現象,從而影響BQ性。硬度高的BQ性相對就好。

③經過深拉伸的制品,變形量極大的區域表面也會出小的黑點和RIDGING,從而影響BQ性。

7耐熱性能

耐熱性能是指高溫下不銹鋼仍能保持其優良的物理機械性能。

碳的影響:碳在奧氏體不銹鋼中是強烈形成并穩。定奧氏體且擴大奧氏體區的元素。碳形成奧氏體的能力約為鎳的30倍,碳是一種間隙元素,通過固溶強化可顯著提高奧氏體不銹鋼的強度。碳還可提高奧氏體不銹鋼在高濃氯化物(如42%MgCl2沸騰溶液)中的耐應力耐腐蝕的性能。

但是,在奧氏體不銹鋼中,碳常常被視為有害元素,這主要是由于在不銹鋼的耐蝕用途中的一些條件下(比如焊接或經450~850℃加熱),碳可與鋼中的鉻形成高鉻的Cr23C6型碳化合物從而導致局部鉻的貧化,使鋼的耐蝕性特別是耐晶間腐蝕性能下降。因此。60年代以來新發展的鉻鎳奧氏體不銹鋼大都是碳含量小于0.03%或0.02%超低碳型的,可以知道隨著碳含量降低,鋼的晶間腐蝕敏感性降低,當碳含量低于0.02%才具有最明顯的效果,一些實驗還指出,碳還會增大鉻奧氏體不銹鋼的點腐蝕分傾向。由于碳的有害作用,不僅在奧氏體不銹鋼冶煉過程中應按要求控制盡量低的碳含量,而且在隨后的熱、冷加工和熱處理等過程中也在防止不銹鋼表面增碳,避免鉻的碳化物析出。

8耐腐蝕性

當鋼中鉻量原子數量不低于12.5%時,可使鋼的電極電位發生突變,由負電位升到正的電極電位。阻止電化學腐蝕。

9結構成分

不銹鋼的耐蝕性隨含碳量的增加而降低,因此,大多數不銹鋼的含碳量均較低,最大不超過1.2%,有些鋼的ωc(含碳量)甚至低于0.03%(如00Cr12)。不銹鋼中的主要合金元素是Cr(鉻),只有當Cr含量達到一定值時,鋼材有耐蝕性。因此,不銹鋼一般Cr(鉻)含量至少為10.5%。不銹鋼中還含有Ni、Ti、Mn、N、Nb、Mo、Si、Cu等元素。

10制作材料

各產品由于用途的不同,其加工工藝和原料的品質要求也不同。一般來說不銹鋼制品的不同,其要求原料厚度公差也各不相同,象二類餐具和保溫杯等,厚度公差一般要求較高,為-3~5%,而一類餐具厚度公差一般要求-5%,鋼管類要求-10%,賓館用冷柜用材厚度公差要求為-8%,經銷商對厚度公差的要求一般在-4%~6%間。同時產品內外銷的不同也會導致客戶對原料厚度公差要求的不同。一般出口產品客戶的厚度公差要求較高,而內銷企業對厚度公差要求相對較低(大多出于成本方面考慮),部分客戶甚至要求-15%。

①DDQ(deep drawing quality)材:是指用于深拉(沖)用途的材料,也就是大家所說的的軟料,這種材料的主要特點是延伸率較高(≧53%),硬度較低(≦170%),內部晶粒等級在7.0~8.0之間,深沖性能極佳。許多生產保溫瓶、鍋類的企業,其產品的加工比(BLANKING SIZE/制品直徑)一般都比較高,它們的加工比分別達3.0、1.96、2.13、1.98。SUS304DDQ用材主要就是用于這些要求較高加工比的產品,當然加工比超過2.0的產品一般都需經過幾道次的拉伸才能完成。如果原料延伸方面達不到的話,在加工深拉制品時產品極易產生裂紋、拉穿的現象,影響成品合格率,當然也就加大了廠家的成本;

②一般材:主要用于除了DDQ用途外的材料,這種材料的特點是延伸率相對較低(≧45%),而硬度相對較高(≦180HB),內部晶粒度等級在8.0~9.0間,與DDQ用材比較,它的深沖性能相對稍差,它主要用于不需伸拉就能得到的制品,象一類餐具的勺、匙、叉、電器用具、鋼管用途等。但它與DDQ材相比有一個優點,就是BQ性相對較好,這主要是由于它的硬度稍高的緣故。

不銹鋼薄板是一種價格不高的材料,但是客戶對它的表面質量要求非常高。不銹薄板在生產過程中不可避免會出現各種缺陷,如劃傷、麻點、沙孔、暗線、折痕、污染等,從而其表面質量,象劃傷、折痕等這些缺陷是高級材不允許出現的,而麻點、沙孔這種缺陷在勺、匙、叉、制作時也是決不允許的,因為拋光時很難拋掉它。需要根據表面各種缺陷出現的程度和頻率,來確定其表質量等級,從而來確定產品等級。

11物理性能

與碳鋼比較

1、密度

碳鋼的密度略高于鐵素體和馬氏體型不銹鋼,而略低于奧氏體型不銹鋼;

2、電阻率

電阻率按碳鋼、鐵素體型、馬氏體型和奧氏體型不銹鋼排序遞增;

3、線膨脹系數大小的排序也類似,奧氏體型不銹鋼最高而碳鋼最??;

4、碳鋼、鐵素體型和馬氏體型不銹鋼有磁性,奧氏體型不銹鋼無磁性,但其冷加工硬化生成馬氏體相變時將會產生磁性,可用熱處理方法來消除這種馬氏體組織而恢復其無磁性。

奧氏體型不銹鋼與碳鋼相比,具有下列特點:

1)高的電阻率,約為碳鋼的5倍。

2)大的線膨脹系數,比碳鋼大40%,并隨著溫度的升高,線膨脹系數的數值也相應地提高。

3)低的熱導率,約為碳鋼的1/3。

12典型用途

不銹鋼產品不銹鋼產品大多數的使用要求是長期保持建筑物的原有外貌。在確定要選用的不銹鋼類型時,主要考慮的是所要求的審美標準、所在地大氣的腐蝕性以及要采用的清理制度。然而,其它應用越來越多的只是尋求結構的完整性或不透水性。例如,工業建筑的屋頂和側墻。在這些應用中,物主的建造成本可能比審美更為重要,表面不很干凈也可以。在干燥的室內環境中使用304不銹鋼效果相當好。

但是,在鄉村和城市要想在戶外保持其外觀,就需經常進行清洗。在污染嚴重的工業區和沿海地區,表面會非常臟,甚至產生銹蝕。但要獲得戶外環境中的審美效果,就需采用含鎳不銹鋼。所以,304不銹鋼廣泛用于幕墻、側墻、屋頂及其它建筑用途,但在侵蝕性嚴重的工業或海洋大氣中,最好采用316不銹鋼。有幾種設計準則中包括了304和316不銹鋼。

因為"雙相"不銹鋼2205已把良好的耐大氣腐蝕性能和高抗拉強度及彈限強度融為一體,所以,歐洲準則中也包括了這種鋼。產品形狀,實際上,不銹鋼是以全標準的金屬形狀和尺寸生產制造的,而且還有許多特殊形狀。最常用的產品是用薄板和帶鋼制成的,也用中厚板生產特殊產品,例如,生產熱軋結構型鋼和擠壓結構型鋼。而且還有圓型、橢圓型、方型、矩型和六角型焊管或無縫鋼管及其它形式的產品,包括型材、棒材、線材和鑄件。為了滿足建筑師們美學的要求,已開發出了多種不同的商用表面加工。

3d打印領域

不銹鋼本身具有耐腐蝕性能好,在高溫下不銹鋼仍能保持其優良的物理機械性能等特點,在3d打印領域也被廣泛使用。

13主要產品

抗菌不銹鋼

經權威單位檢測,抗菌不銹鋼對大腸桿菌、金黃色葡萄球菌的殺滅率均在99%以上,對其它細菌如白念珠菌、枯黑菌等也有顯著的殺滅作用,顯示了優良的廣譜抗菌性和抗菌持久性。國家藥品和生物制品檢驗所的檢測表明,抗菌不銹鋼在毒性和人體安全性方面完全符合國家技術標準。在賦予不銹鋼抗菌特性的同時,材料的力學、耐蝕、冷熱加工、焊接等性能與原有不銹鋼相當。

抗菌不銹鋼的研制成功,為抗菌制品發展提供了廣闊空間??咕讳P鋼產品的發展潛力巨大,市場前景極為廣闊。當今社會已有國內多家廠商對抗菌不銹鋼表示了濃厚興趣,課題組正積極尋求支持進行中試,爭取早日使該項成果轉化為商品。

沉淀硬化型不銹鋼

具有很好的成形性能和良好的焊接性,可作為超高強度的材料在核工業、航空和航天工業中應用。

按成分可分為Cr系(400系列)、Cr-Ni系(300系列)、Cr-Mn-Ni(200系列)、耐熱鉻合金鋼(500系列)及析出硬化系(600系列)。

200系列:鉻-錳-鎳

201,202等:以錳代鎳,耐腐蝕性比較差,國內廣泛用作300系列的廉價替代品

300系列:鉻-鎳 奧氏體不銹鋼

301:延展性好,用于成型產品。也可通過機械加工使其迅速硬化。焊接性好??鼓バ院推趶姸葍炗?04不銹鋼。

302:耐腐蝕性同304,由于含碳相對要高因而強度更好。

303:通過添加少量的硫、磷使其較304更易切削加工。

304:通用型號;即18/8不銹鋼。產品如:耐蝕容器、餐具、家俱、欄桿、醫療器材。標準成分是 18 % 鉻加 8 % 鎳。為無磁性、無法借由熱處理方法來改變其金相組織結構的不銹鋼。GB牌號為0Cr18Ni9。

304 L:與 304 相同特性,但低碳故更耐蝕、易熱處理,但機械性較差 適用焊接及不易熱處理之產品。

304 N:與 304 相同特性,是一種含氮的不銹鋼,加氮是為了提高鋼的強度。

309:較之304有更好的耐溫性,耐溫高達980℃。

309 S:具多量鉻、鎳,故耐熱、抗氧化性佳,產品如:熱交換器、鍋爐零組件、噴射引擎。

310:高溫耐氧化性能優秀,最高使用溫度1200℃。

316:繼304之后,第二個得到最廣泛應用的鋼種,主要用于食品工業、鐘表飾品、制藥行業和外科手術器材,添加鉬元素使其獲得一種抗腐蝕的特殊結構。由于較之304其具有更好的抗氯化物腐蝕能力因而也作“船用鋼”來使用。SS316則通常用于核燃料回收裝置。18/10級不銹鋼通常也符合這個應用級別。

316 L:低碳故更耐蝕、易熱處理,產品如:化學加工設備、核能發電機、冷凍劑儲糟。

321:除了因為添加了鈦元素降低了材料焊縫銹蝕的風險之外,其他性能類似304。

347:添加安定化元素鈮,適于焊接 航空器具零件及化學設備。

400系列:鐵素體和馬氏體不銹鋼,無錳,一定程度上可替代304不銹鋼

408:耐熱性好,弱抗腐蝕性,11%的Cr,8%的Ni。

409:最廉價的型號(英美),通常用作汽車排氣管,屬鐵素體不銹鋼(鉻鋼)。

410:馬氏體(高強度鉻鋼),耐磨性好,抗腐蝕性較差。

416:添加了硫改善了材料的加工性能。

420:“刃具級”馬氏體鋼,類似布氏高鉻鋼這種最早的不銹鋼。也用于外科手術刀具,可以做的非常光亮。

430:鐵素體不銹鋼,裝飾用,例如用于汽車飾品。良好的成型性,但耐溫性和抗腐蝕性要差。

440:高強度刃具鋼,含碳稍高,經過適當的熱處理后可以獲得較高屈服強度,硬度可以達到58HRC,屬于最硬的不銹鋼之列。最常見的應用例子就是“剃須刀片”。常用型號有 三種:440A、440B、440C,另外還有440F(易加工型)。

500系列:耐熱鉻合金鋼。

600系列:馬氏體沉淀硬化不銹鋼。

不銹鋼網

不銹鋼網因主要用于過濾制品,又名不銹鋼過濾網。

材質:SUS201、202、302、304、316、304L、316L、321不銹鋼絲等。

編織:平紋、斜紋、密紋編織而成。

目數:不銹鋼絲網的規格1目--635目。席形編織可達到2800目。

用途:不銹鋼網等金屬絲編織網主要用于酸、堿環境條件下篩分和過濾,石油工業作泥漿網、化工化纖工業作篩濾網、電鍍工業作酸洗網,氣體、液體過濾和其它介質分離用。

網帶

按叫法分分類:不銹鋼網帶、輸送帶、金屬輸送帶、不銹鋼輸送帶、金屬網帶、金屬傳送帶、不銹鋼傳動帶、金屬傳動網帶等。

按用途分類:廣泛用于玻璃制品行業的退火爐網帶、烤花爐網帶等。食品加工行業、脫水蔬菜、速凍食品單凍機前處理網帶、鏈網。粉末冶金、金屬熱處理、淬火、燒結、釬焊、焙燒、光亮、發黑、軸承、滲碳高溫爐網帶、擋板式網帶、涂裝烘干線輸送網帶、泡沫鎳還原生產線網帶,清洗機、提升機、干燥機、烘干機、固化爐網帶。各輸送工藝鏈網、網帶。

按材質分類:1cr13網帶、201網帶、304網帶、316網帶等。

按形狀分類:人字形網帶 ,乙字形網帶,菱形網帶,馬蹄式網帶,鏈條式輸送帶,眼鏡形網帶,鏈板式網帶,球型網帶

不銹鋼產品的擴展:不銹鋼網帶,網帶,輸送網帶,金屬網帶,高溫網帶,長城網帶,乙型網帶,不銹鋼飾品,擴展中所有產品均由不銹鋼鋼絲、不銹鋼鋼板制造。

磁性

奧氏體型是無磁或弱磁性的,馬氏體及鐵素體是有磁性的。奧氏體經過冷加工,其結構組織也會向馬氏體轉化,進而磁性變大。因此,生活中所說的通過磁鐵吸附來辨別不銹鋼優劣、真偽的方法是片面、錯誤的。

不銹鋼表面加工等級

原面:NO.1 熱軋后施以熱處理及酸洗處理的表面。一般用于冷軋材料,工業用槽罐、化學工業裝置等,厚度較厚由2.0MM-8.0MM。

鈍面:NO.2D 冷軋后經熱處理、酸洗者,其材質柔軟,表面呈銀白色光澤,用于深沖壓加工,如汽車構件、水管等。

霧面:NO.2B 冷軋后經熱處理、酸洗,再以精軋加工使表面為適度之光亮者。由于表面光滑,易于再研磨,使表面更加光亮,用途廣泛,如餐具、建材等。采用改善機械性能的表面處理后,幾乎滿足所有用途。

粗砂NO.3 用100-120號研磨帶研磨出來的產品。具有較佳的光澤度,具有不連續的粗紋。用于建筑內外裝飾材料、電器產品及廚房設備等。

細砂:NO.4 用粒度150-180號研磨帶研磨出來的產品。具有較佳的光澤度,具有不連續的粗紋,條紋比NO.3細。用于浴池、建筑內外的裝飾材料、電器產品、廚房設備及食品設備等。

#320 用320號研磨帶研磨出來的產品。具有較佳的光澤度,具有不連續的粗紋,條紋比NO.4細。用于浴池、建筑內外裝飾材料、電器產品、廚房設備及食品設備等。

毛絲面HAIRLINE:HLNO.4經適當粒度拋光砂帶的連續研磨生成研磨花紋的產品(細分150-320號)。主要用于建筑裝飾,電梯,建筑物的門、面板等。

亮面:BA 經冷軋后施以光亮退火,并經過平整得到的產品。表面光澤度極好,有很高的反射率。如同鏡面的表面。用于家電產品、鏡子、廚房設備、裝飾材料等。

應用領域

在建筑應用領域,不銹鋼的表面加工之所以重要是有許多原因的。 腐蝕環境要求光滑的表面是因為表面光滑不容易積垢。污垢的沉積會使不銹鋼生銹甚至造成腐蝕。

在寬敞的大廳中,不銹鋼是電梯裝飾板最常用的材料,表面的手印雖然可以擦掉,但影響美觀,所以最好選用合適的表面防止留下手印。

衛生條件對許多行業是很重要的,例如,食品加工、餐飲、釀造和化工等,在這些應用領域,表面必須便于每天清洗,而且經常要用化學清洗劑。

不銹鋼是這方面的最佳材料,在公共場所,不銹鋼的表面經常會被胡寫亂畫,但是,它的一個重要特性是可以將它們清洗掉,這是不銹鋼優于鋁的一個顯著特點。鋁的表面容易留下痕跡,往往很難去掉。清理不銹鋼表面時應順著不銹鋼的紋路清理,因為有些表面加工的紋路是單向性的。

不銹鋼最適用于醫院或其它衛生條件至關重要的領域,如:食品加工、餐飲、釀造和化工,這不僅是因為它便于每天清洗,有時還要使用化學清洗劑,而且還因為它不易滋生細菌。試驗表明在這方面的性能與玻璃和陶瓷相同。

不銹鋼連續著色工藝獲突破

中國 俄羅斯 美國 日本 英國 德國 國際標準
序號 GB RUSSIA AISI、A STM JIS BS DIN ISO
1 1Cr18Ni9 12KH18H9 302、S30200 SUS302 302S25 X12CrNi88 12
2 0Cr18Ni9 08KH18H10 304, S30400、TP304 SUS304 304S15 X5CrNi89 11
3 00Cr19Ni10 Z2CN18.09 304L S30403、TP304L SUS304L 304S12 X2CrNi189 10
4 1Cr18Ni9Ti X10CrNiTi189
7 0-1Cr18Ni12Mo2 Ti Z6CNDT17.12 320S17 X10CrNiMoTi1810
8 00Cr17Ni14Mo2 03KH17H14M2 316Ls S31603、TP316L SUS316L 316S12 X2Cr 19、19
9 0Cr25Ni20 310S、S31008s TP310S SUS310S
15 0Cr23Ni13 309S、 S30908 SUS309S
16 0Cr17Ni12Mo2N 316Ns S31651 SUS316N
17 00Cr17Ni13Mo2N Z2CND7.12N SUS316LN X2CrNiMoN1812
18 0Cr18Ni12Mo2Cu SUS316JI
19 00Cr18Ni14Mo2Cu2 SUS316JIL
20 0CM9NM9N ZCNS18.09A2 304 SUS304N

以傳統碳鋼彩涂板作為建筑材料的房屋,存在材質耐腐性、強度、韌度等較差的缺陷。為確保安全,東南沿海等地區很多廠房每隔2年就需要更換一次屋頂,代價高昂。

為解決這一問題,建筑、鋼鐵行業不斷探索、實踐,提出以耐腐蝕、延展性較強的不銹鋼作為屋頂建筑材料。然而不銹鋼材質色澤單一,易反射光線,既不美觀又會造成光污染。據介紹彩鋼板生產工藝在不增加鋼鐵產能的前提下,采用具有自主知識產權的著色技術,通過“冷軋-著色”短流程生產工藝,提高彩鋼生產效率,實現了不銹鋼主體與著色一體化。這種彩鋼板生產工藝尚屬國內首創,填補了不銹鋼連續著色生產領域的世界空白,實現了不銹鋼材料色澤美觀與安全防腐性能的有效結合。

14技術參數

鋼的編號和表示方法

①用國際化學元素符號和該國的符號來表示化學成份,用阿拉伯字母來表示成份含量:

如:中國、俄國 12CrNi3

②用固定位數數字來表示鋼類系列或數字;如:美國、日本、300系、400系、200系;

③用拉丁字母和順序組成序號,只表示用途。

中國的編號規則

①采用元素符號

②用途、漢語拼音,平爐鋼:P、 沸騰鋼:F、 鎮靜鋼:B、甲類鋼:A、T8:特8、GCr15:滾珠

◆合金鋼、彈簧鋼,如:20CrMnTi 60SiMn、(用萬分之幾表示C含量)

◆不銹鋼、合金工具鋼(用千分之幾表示C含量),如:1Cr18Ni9 千分之一(即0.1%C),不銹 C≤0.08% 如0Cr18Ni9,超低碳C≤0.03% 如00Cr17Ni13Mo

國際不銹鋼標示方法

美國鋼鐵學會是用三位數字來標示各種標準級的可鍛不銹鋼的。其中:

①奧氏體型不銹鋼用200和300系列的數字標示,例如,某些較普通的奧氏體不銹鋼是以201、 304、 316以及310為標記。

②鐵素體和馬氏體型不銹鋼用400系列的數字表示。

③鐵素體不銹鋼是以430和446為標記,馬氏體不銹鋼 是以410、420以及440C為標記。

④雙相(奧氏體-鐵素體),不銹鋼、沉淀硬化不銹鋼以及含鐵量低于50%的高合金通常是采用專利名稱或商標命名。

4).標準的分類和分級

4-1分級分類:

①國家標準GB ②行業標準YB ③地方標準 ④企業標準Q/CB

4-2 分類:

①產品標準 ②包裝標準 ③方法標準 ④基礎標準

4-3 標準水平(分三級):

Y級:國際先進水平 I級:國際一般水平 H級:國內先進水平

4-4國標

GB1220-84 不銹棒材(I級) GB4241-84 不銹焊接盤園(H級)

GB4356-84 不銹焊接盤園(I級) GB1270-80 不銹管材(I級)

GB12771-91 不銹焊管(Y級) GB3280-84 不銹冷板(I級)

GB4237-84 不銹熱板(I級) GB4239-91 不銹冷帶(I級)

15主要問題

不銹鋼腐蝕

裸露在腐蝕環境中的金屬表面發生電化反應或化學反應,均勻受到腐蝕。不銹鋼表面鈍化膜之中耐腐蝕能力弱的部位,由于自激反應而形成點蝕反應,生成小孔,再加上有氯離子接近,形成很強的腐蝕性溶液,加速腐蝕反應的速度。還有不銹鋼內部的晶間腐蝕開裂,所有這些,對不銹鋼表面的鈍化膜都發生破壞作用。因此,對不銹鋼表面必須進行定期的清潔保養,以保持其華麗的表面及延長使用壽命。清洗不銹鋼表面時必須注意不發生表面劃傷現象,避免使用漂白成分以及研磨劑的洗滌液,鋼絲球、研磨工具等,為除掉洗滌液,洗滌完成后再用潔凈水沖洗表面。

不銹鋼是靠其表面形成的一層極薄而又堅固細密的穩定的富鉻氧化膜(防護膜)。防止氧原子繼續滲入繼續氧化,而獲得抗銹蝕能力。一旦有某種原因,這種薄膜受到不斷的破壞,空氣或液體中的氧原子就會不斷地析離出來,形成疏松的氧化鐵,金屬表面也就受到不斷的銹蝕。

國內很多廠家出于成本考慮,在不銹鋼中降低了鉻、鎳,增加了錳的含量。專家認為,不銹鋼之所以能不銹,就是因為有鉻和鎳的存在,降低這兩種成分的含量會降低防銹性能。

不銹鋼機械加工過程中的注意事項:

不銹鋼產品不銹鋼產品加工區:不銹鋼件的加工區域應相對固定。加工區的平臺應采取防護措施,如鋪橡膠墊等。不銹鋼件加工時應避免對不銹鋼件表面防護層的損傷。

使用環境中存在氯離子

氯離子廣泛存在,比如食鹽/汗跡/海水/海風/土壤等等。不銹鋼在氯離子存在下的環境中,腐蝕很快,甚至超過普通的低碳鋼。所以對不銹鋼的使用環境有要求,而且需要經常擦拭,除去灰塵,保持清潔干燥。(這樣就可以給他定個“使用不當”。) 美國有一個例子:某企業用一橡木容器盛裝某含氯離子的溶液,該容器已使用近百余年,上個世紀九十年代計劃更換,因橡木材料不夠現代,采用不銹鋼更換后16天容器因腐蝕泄漏。

沒有經過固溶處理

合金元素沒有溶入基體,致使基體組織合金含量低,抗蝕性能差。

天生的晶間腐蝕

這種不含鈦和鈮的材料有晶間腐蝕的傾向。加入鈦和鈮,再配以穩定處理,可以減少晶間腐蝕。在空氣中或化學腐蝕介質中能夠抵抗腐蝕的一種高合金鋼,不銹鋼是具有美觀的表面和耐腐蝕性能好,不必經過鍍色等表面處理,而發揮不銹鋼所固有的表面性能,使用于多方面的鋼鐵的一種,通常稱為不銹鋼。代表性能的有13鉻鋼,18-8鉻鎳鋼等高合金鋼。從金相學角度分析,因為不銹鋼含有鉻而使表面形成很薄的鉻膜,這個膜隔離開與鋼內侵入的氧氣起耐腐蝕的作用。為了保持不銹鋼所固有的耐腐蝕性,鋼必須含有12%以上的鉻。用于需要焊接的場合,較低的碳含量使得在靠近焊縫的熱影響區中所析出的碳化物減至最少,而碳化物的析出可能導致不銹鋼在某些環境中產生晶間腐蝕。

粉塵

制作經常是在有粉塵的場地進行,空氣中常帶有許多粉塵,它們不斷地落在設備表面。它們可以用水或堿性溶液去除掉。不過,有附著力的塵垢需要高壓水或蒸氣進行清理。

浮鐵粉或嵌入的鐵

在任何表面上,游離鐵都會生銹并使不銹鋼產生腐蝕。因此,必須清除。浮粉一般可隨粉塵一起清除掉。有些粘著力很強,必須按嵌入的鐵處理。除粉塵外,表面鐵的來源很多,其中包括用普通碳鋼鋼絲刷清理和用以前在普碳鋼,低合金鋼或鑄鐵件上使用過的砂子、玻璃珠或其它磨料進行噴丸處理,或在不銹鋼部件及設備附近對前面提到的非不銹鋼制品進行修磨。在下料或吊過過程中如果不對不銹鋼采取保護措施,鋼絲繩、吊具和工作臺面上的鐵很容易嵌入或玷污表面。訂貨要求和制作后檢查可以防止并發現游離鐵的存在,ASTM標準A380[3]規定了檢查不銹鋼表面鐵或鋼微粒的鐵銹試驗法。當要求絕對不能有鐵存在的時候,應該使用這種檢驗方法。如果結果令人滿意,應用干凈的純水或硝酸對表面進行洗滌,直到深藍色完全消失。正如標準A380[3]指出的如果鐵銹試驗溶液不能全部清除干凈,不推薦在設備的工藝表面,即用來生產人類消費品的直接接觸表面采用這種試驗方法。比較簡單的試驗方法是在水中暴露12~24小時,檢查是否有銹斑。這種試驗靈敏性差,而且耗時。這些都是檢測試驗,不是清理方法。如果發現有鐵存在,必須用后面介紹的化學和電化學的方法進行清理。

劃痕

為了防止工藝潤滑劑或生成物和/或污物積留,必須對劃痕和其它粗糙表面進行機械清理一般都是用不銹鋼專用拋光機去除。如果在焊接或修磨過程中不銹鋼在空氣中被加熱到一定的高溫,焊縫兩側、焊縫的下表面和底部都會出現鉻氧化物熱回火色。熱回火色比氧化保護膜薄,而且明顯可見。顏色決定于厚度,可呈見彩虹色、藍色、紫色到淡黃色和棕色。較厚的氧化物一般為黑色。它是由于在高溫或長時間在較高度下停留所致。當出現任何一種這類氧化層時,金屬表面的鉻含量都會降低,造成這些區域的耐腐蝕性降低。在這種情況下,不僅要消除熱回火色和其它氧化層,還應對它們下面的貧鉻金屬層進行清理。

銹斑

制作前或制作過程中有時會看到不銹鋼產品或設備上生銹,這說明表面受到嚴重污染。設備投入使用前必須把銹清除掉,徹底清理過的表面應通過鐵試驗和/或水試驗進行檢驗。

粗糙的研磨和機加工

研磨和機加工都會造成表面粗糙,留有凹槽,重疊和毛刺等缺陷。每種缺陷也可能使金屬表面損傷到一定深度,以至于受損傷的金屬表面無法通過酸洗,電拋光或噴丸(如干噴砂,磨料用玻璃珠)等方法清理掉。粗糙表面能夠成為發生腐蝕和沉積生成物的發源地,重焊前清理焊縫缺陷或清除多余的焊縫加強高都不能用粗磨進行研磨。對后一種情況,應再用細磨料研磨。

焊接引弧斑痕

焊工在金屬表面引弧時,會造成表面粗糙缺陷。保護膜受損,留下潛在的腐蝕源。焊工應在已經焊好的焊道上或在焊縫接頭的側邊引弧。然后將引弧痕跡熔入焊縫中。

焊接飛濺

焊接飛濺與焊接工藝有很大關系。例如:GTAM(氣體保護鎢極電弧焊)或TIG(惰性氣體保護鎢極焊)沒有飛濺。但是,采用GMAW(氣體保護金屬電弧焊)和FCAW(帶焊劑芯的電弧焊)兩種焊接工藝時如果焊接參數使用不當會造成大量飛濺。出現這種情況時,必須調整參數。如果要解決焊接飛濺的問題,焊接前應在接頭的每一邊涂上防濺劑,這樣可以消除飛濺物的附著力。焊完后可以很容易地將這種防濺劑及各種飛濺物清理掉,可不損傷表面或帶來輕微損傷。

利用焊劑進行焊接的工藝有手工焊,帶焊劑芯電弧焊和埋弧焊,這些焊接工藝都會在表面留下細小的焊劑顆粒,普通的清理方法無法將它們清除掉。這此顆粒將是縫隙腐蝕的腐蝕源,必須采用機械清理方法去除這些殘留焊劑。

焊接缺陷

焊接缺陷如:咬邊、未焊透、密集氣孔和裂紋不僅降低接頭的牢固性,而且還會成為縫隙腐蝕的腐蝕源。改善這種結果進行清理操作時,它們還會夾帶固體顆粒。這些缺陷可通過重新焊接或修磨后重焊進行修補。

油和油脂

有機物質如:油,油脂甚至指印都會成為局部腐蝕的腐蝕源。由于這些物質能起屏障作用,它們會影響化學和電化學清理效果,因而必須徹底清理掉。ASTM A380有一種簡單的斷水(WATERBREAK)試驗檢測有機污染物。試驗時,從垂直表面的頂部澆下水,在向下流的過程中水會沿著有機物質的周圍分開。熔劑和/或酸性化學清洗劑可清除油跡和油脂。

殘余粘合劑

撕掉膠帶和保護紙時,粘合劑總有一部分殘留在不銹鋼表面。如果粘全劑還沒硬,可以用有機熔劑去除。但是,當曝露在光或空氣中時,粘全劑變硬,形成縫隙腐蝕的腐蝕源。然后需要用細磨料進行機械清理。

油漆筆印

這些污染物的影響與油和油脂的影響相似。建議用干凈的刷子和干凈的水或堿性清洗劑進行洗滌,也可以使用高壓水或蒸汽沖洗。在使用狀態下以鐵素體組織為主的不銹鋼。含鉻量在11%~30%,具有體心立方晶體結構。這類鋼一般不含鎳,有時還含有少量的Mo、Ti、Nb等到元素,這類鋼具導熱系數大,膨脹系數小、抗氧化性好、抗應力腐蝕優良等特點,多用于制造耐大氣、水蒸氣、水及氧化性酸腐蝕的零部件。這類鋼存在塑性差、焊后塑性和耐蝕性明顯降低等缺點,因而限制了它的應用。爐外精煉技術(AOD或VOD)的應用可使碳、氮等間隙元素大大降低,因此使這類鋼獲得廣泛應用。

16影響因素

不論不銹鋼板還是耐熱鋼板,奧氏體型的鋼板的綜合性能最好,既有足夠的強度,又有極好的塑性同時硬度也不高,這也是它們被廣泛采用的原因之一。奧氏體型不銹鋼同絕大多數的其它金屬材料相似,其抗拉強度、屈服強度和硬度,隨著溫度的降低而提高;塑性則隨著溫度降低而減小。其抗拉強度在溫度15~80°C范圍內增長是較為均勻的。更重要的是:隨著溫度的降低,其沖擊韌度減少緩慢,并不存在脆性轉變溫度。所以不銹鋼在低溫時能保持足夠的塑性和韌性。不銹鋼的耐熱性能是指高溫下,既有抗氧化或耐氣體介質腐蝕的性能即熱穩定性。

17鉻的影響

鉻是奧氏體不銹鋼中最主要的合金元素,奧氏體不銹鋼的不銹性和耐蝕性的獲得主要是由于在會質作用下,鉻促進了鋼的鈍化并使鋼保持穩定鈍態的結果?!?鉻對組織的影響:在奧氏體不銹鋼中,鉻是強烈形成并穩定鐵體的元素,縮小奧氏體區,隨著鋼中含量增加,奧氏體不銹鋼中可出現鐵素體(δ)組織,研究表明,在鉻鎳奧氏體不銹鋼中,當碳含量為0.1%,鉻含量為18%時,為獲得穩定的單一奧氏體組織,所需鎳含量最低,約為8%,就這一點而言,常用的18Cr—8Ni型鉻鎳奧氏體不銹鋼是含鉻,鎳量配比最為適宜的一種。有奧氏體不銹鋼中,隨著鉻含量的增加,一些金屬間相(比如δ相)的形成傾向增大,當鋼中含有鉬時,鉻含含量會增加還會χ相等的形成,如前所述,σ,χ相的析出不僅顯著降低鋼的塑性和韌性,而且在一些條件下還降低鋼的耐蝕性,奧氏體不銹鋼中鉻含量的提高可使馬氏體轉烴溫度(Ms)下降,從而提高奧氏體基體的穩定性。因此高鉻(比如超過20%)奧氏體不銹鋼即使經過冷加工和低溫處理也很難獲得馬氏體組織。

鉻是強碳化物形成元素,在奧氏體不銹鋼中也不例外,奧氏體不銹鋼中常見的鉻碳化物有Cr23C6;當鋼中含有鉬或鉻時,還可見到期Cr6C等碳化物,它們的形成在某些條件下對鋼的性能會產生重要影響?!?鉻對性能的影響:一般來說,只要奧氏體不銹鋼保持完全奧氏體組織而沒有δ鐵素體等的形成,僅提高鋼中鉻含量不會對力學性能有顯著影響,鉻對奧氏體不銹鋼性能影響最大的是耐蝕性,主要表現為:鉻提高鋼的耐氧化性介質和酸性氯化物介質的性能;在鎳以及鉬和銅復合作用下,鉻提高鋼耐一些還原性介質,有機酸,尿素和堿介質的性能;鉻還提高鋼耐局部腐蝕,比如晶間腐蝕。點腐蝕,縫隙腐蝕以及某此條件下應力腐蝕的性能。對奧氏體不銹鋼晶間腐蝕敏感性影響最大的因素是鋼中碳含量,其他元素對晶間腐蝕的作用主要視其對碳化物的溶解和沉淀行為的影響而定,在奧氏體不銹鋼中,鉻能增大碳的溶解度而降低鉻的貧化度,因而提高鉻含量對奧氏體不銹鋼的耐晶間腐蝕是有益,鉻非常有效地改善奧氏體不銹鋼的耐點腐蝕及縫隙腐蝕性能,當鋼中同時有鉬或鉬及氮存在時,鉻的這種有效性大加強,雖然根據研究鉬的耐點腐蝕及縫隙腐蝕的能力為鉻的3倍左右,氮為鉻的30倍,但是大量研究,奧氏體不銹鋼中如果沒有鉻或者鉻含量較低,鉬及氮的耐點腐蝕與縫隙腐蝕作用便會喪失或不夠顯著。

鉻對奧氏體不銹鋼的耐應力腐蝕性能的作用,隨實驗介質條件及實際使用環境而異,在MgCl2沸騰溶液中,鉻的作用一般是有害的,但是在含Cl-和氧的水介質,高溫高壓水以及點腐蝕為起源的應力腐蝕條件下,提高鋼中鉻含量則對耐應力腐蝕有利,同時,鉻還可防止奧氏體不銹鋼及合金中由于鎳含量提高而容易出現的晶間型應力腐蝕的傾向,對開裂性(NaOH)應力腐蝕,鉻的作用也是有益的,鉻除對奧氏體不銹鋼耐蝕性有重要影響外,還能顯著提高該類鋼的抗氧化,抗硫化和抗融鹽腐蝕等性能。

18鎳的影響

1 鎳對組織的影響

鎳是強烈穩定奧氏體且擴大奧氏體相區的元素,為了獲得單一的奧氏體組織,當鋼中含有0.1%碳和18%鉻時所需的最低鎳含量約為8%,這便是最著名18-8鉻鎳奧氏體不銹鋼的基本分,奧氏體不銹鋼中,隨著鎳含量的增加,殘余的鐵素體可完全消除,并顯著降低σ相形成的傾向;同時馬氏體轉烴溫度降低,甚至可不出現λ→M相變,但是鎳含量的增加會降低碳在奧氏體不銹鋼中的溶解度,從而使碳化物析出傾向增強。

2 鎳對性能的影響

鎳對奧氏體不銹鋼特別是對鉻鎳奧氏體不銹鋼力學性能的影響,主要是由鎳對奧氏體穩定性的影響來決定,在鋼中可能發生馬氏體轉變的鎳含量范圍內,隨著鎳含量的增加,鋼的強度降低而塑性提高,具有穩定奧氏體組織的鉻鎳奧氏體不銹鋼韌性(包括極低溫韌性)非常優良,因而可作為低溫鋼使用,這是眾所周知的,對于具有穩定奧氏體組織的鉻錳奧氏體不銹鋼,鎳的加入可進一步改善其韌性。鎳還可顯著降低奧氏體不銹鋼的冷加工硬化傾向,這主要是由于奧氏體穩定性增大,減少以至消除了冷加工過程中的馬氏體轉變,同時對奧氏體本身的冷加工硬化作用不太明顯,不銹鋼冷加工硬化傾向的影響,鎳降低奧氏體不銹鋼冷加工硬化速率,與降低鋼的室溫及低溫強度,提高塑性的作用,決定了鎳含量的提高有利于奧氏體不銹的冷加工成形性能,提高鎳含量還可減少以至消除18-8和17-14-2型鉻鎳奧氏體不銹鋼中的δ鐵素體,從而提高其熱加工性能,但是,δ鐵素體的減少對這些鋼種的可焊接性不利會增大焊接熱裂紋絲傾向,此外,鎳還可顯著提高鉻錳氮(鉻錳鎳氮)奧氏體不銹鋼的熱加工性能,從而顯著提高鋼的成材率,在奧氏體不銹鋼中,鎳的加入以及隨著鎳含量的提高,導致鋼的熱力學穩定性增加,因此奧氏體不銹鋼具有更好的不銹性和耐氧化性介質的性能,且隨著鎳含量增加,耐還原性介質的性能進一步得到改善.值得指出,鎳還是提高奧氏體不銹耐許多介質穿晶型應力腐蝕的唯一重要元素,在各種酸介質中鎳對奧氏體不銹鋼耐蝕性能的影響,需要指出,在高溫高壓水中的一些條件下,鎳含量的提高導致鋼和合金的晶間型應力腐蝕敏感性增加,但是這種不利作用會由于鋼及合金中鉻含量的提高而獲得減輕或受到抑制.隨磁卡奧氏體不銹鋼中鎳含量的提高,其產生晶間腐蝕的臨界碳含量降低,即鋼的晶間腐蝕敏感性增加,至于對奧氏體不銹鋼耐點腐蝕及縫隙腐蝕的性能,鎳的作用并不顯著,此外,鎳還提高奧氏體不銹鋼的高溫抗氧化性能,這主要與鎳改善了鉻的氧化膜的成分,結構和性能降低,并且鎳含量越高越有害,這主要是由于鋼中晶界處低熔點硫化鎳所致,一般來說,簡單的鉻鎳(及鉻錳氮)奧氏體不銹鋼僅用于要求不銹性和耐氧化性介質(比如硝酸等)的使用條件下,鉬作為奧氏體不銹鋼中的重要合金元素加入到鋼中使其使用范圍進一步擴大,鉬的作用主要是提高鋼在還原性介質

19鉬的影響

1 鉬對組織的影響

鉬和鉻都是形成和穩定鐵素體并擴大鐵素體相區的元素,鉬形成鐵素體的能力與鉻相當。鉬還促進奧氏體不銹鋼中金屬間相,比如σ相,κ相,和Laves相等的沉淀,對鋼的耐蝕性和力學性能都會產生不利影響,特別是導致塑性,韌性下降。為使奧氏體不銹鋼保持單一的奧氏體組織,隨著鋼中鉬含量的增加,奧氏體形成元素(鎳,氮及錳等)的含量也要相應提高,以保持鋼中鐵素體與奧氏體形成元素之間的平衡。

2 鉬對性能的影響

鉬對奧氏體不銹鋼的氧化作用不顯著,因此當鉻鎳奧氏體不銹鋼保持單一的奧氏體組織且無金屬間析出時,鉬的加入對其室溫力學性能影響不大,但是,隨著鉬含量的增加,鋼的高溫強度提高,比如持久,蠕變等性能均獲較大改善,因此含鉬不銹鋼也常在高溫下應用,然而,鉬的加入使鋼的高溫變形抗力增大,加之鋼中常常存在少量δ鐵素體因而含鉬不銹鋼的熱衷加工性比不含鉬鋼為差,而且鉬含量越高,熱加工性能越壞,另外,含鉬奧氏體不銹鋼中容易發生κ(σ)相沉淀,這將顯著惡化鋼的塑性和韌性,因此在含鉬奧氏體不銹鋼的生產,設備制造和應用過程中,要注意防止鋼中金屬間相的形成,雖然鉬作用為合金元素對奧氏體不銹鋼耐還原性介質,面點腐蝕及縫隙腐蝕的原因尚不完全清楚,但大量實驗已指出,鉬的耐蝕作用僅相當鋼中含有較高量的鉻時才有效,鉬主要是強化鋼中鉻的耐蝕作用,與此同時,鉬形成酸鹽后的緩蝕作用也已為實驗所證實,在耐高濃氯化物溶液的應力腐蝕方面,雖然鉬作為合金元素對奧氏體不銹鋼耐還原性介質,耐點腐蝕及縫隙腐蝕的原因尚不完全清楚,但大量實驗已指出,鉬的作用僅當鋼中含有較高量的鉻時才有效,鉬主要是強化鋼中鉻的耐蝕作用,與此同時,鉬形成鉬酸鹽后的緩沖作用也已為實驗所證實,在耐高濃氯化物沉淪的應力腐蝕方面,雖然一此實驗指同。3#以下的鉬對奧氏體不銹鋼的耐應力腐蝕性能有害,但是由于常見鉻鎳奧氏體不銹鋼多在含有微量氯化物及飽和氧的水介質中使用,其應力腐蝕又以點腐蝕為起源,因此含鉬的鉻鎳鉬奧氏體不銹鋼由于耐點腐蝕性能較高,所以在實際應用中常常比不含鉬鋼具有更好的耐氯化物應力腐蝕性能。

20發展過程

我國不銹鋼產業發展進步較晚,建國以來到改革開放前,我國不銹鋼的需求主要是以工業和國防尖端使用為主。改革開放后,國民經濟的快速發展,人民生活水平的顯著提高,拉動了不銹鋼的需求。進入上世紀90年代后,我國不銹鋼產業進入快速發展期,不銹鋼需求的增速遠高于全球水平。1990年以來,全球不銹鋼表觀消費量以年均6%的速度增長,而90年代的10年間,我國不銹鋼表觀消費量是世界年均增長率的2.9倍。進入21世紀,我國不銹鋼產業高速增長。

2000年-2006年,我國不銹鋼消費量年平均增長率在21.17%以上。其中,2001年,我國不銹鋼表觀消費量達到205萬噸,超過美國成為世界第一不銹鋼消費大國。2008年,中國不銹鋼表觀消費量達到624.00萬噸,同比下降5.17%。

2011年11月份,我國不銹鋼產量增長了11.1%至1250萬噸。生產不銹鋼制品33.68萬噸,同比增長65.25%。其中廣東省是我國不銹鋼制品的主要生產基地,其產量達183.7萬噸,同比增長41.76%,占全國總產量的78.62%。

不銹鋼是當今世界上應用最廣泛、性能價格比最優的鋼材表面處理方法。

隨著西部大開發戰略的實施,西電東送、西氣東輸、南水北調、三峽工程、農網及城市電網二網改造等項目的深入展開,我國熱鍍鋅行業已進入新一輪的高速發展階段。

我國不銹鋼行業原材料中的鉻鎳在國外是供大于求,而在我國是供不應求的狀況;不銹鋼則是產能過剩,供大于求,盈利空間波動頻繁。隨著不銹鋼行業競爭的不斷加劇,大型不銹鋼生產企業間并購整合與資本運作日趨頻繁,國內優秀的不銹鋼生產企業愈來愈重視對行業市場的研究,特別是對企業發展環境和客戶需求趨勢變化的深入研究。正因為如此,一大批國內優秀的不銹鋼品牌迅速崛起,逐漸成為不銹鋼行業中的翹楚!

鋼鐵工業運行情況

(一)產量創歷史最高水平。2013年1-6月,全國累計生產粗鋼3.9億噸,同比增長7.4%,增速較去年同期提高5.6個百分點。前6個月,粗鋼日均產量215.4萬噸,相當于年產粗鋼7.86億噸水平。其中,2月份達到歷史最高的220.8萬噸,3-6月份雖有回落,但仍保持在210萬噸以上較高水平。分省區看,1-6月,河北、江蘇兩省粗鋼產量同比分別增長6.8%和13.2%,兩省合計新增產量占全國2694萬噸增量的42.4%,另有山西、遼寧、河南和云南等省增產也在100萬噸以上。分企業類型看,1-6月,重點大中型鋼鐵企業粗鋼產量同比增長5.5%,低于全國平均增幅2個百分點,但仍有60%的增產來自重點大中型鋼鐵企業。

(二)鋼材價格低位運行。2013年1-6月,國內鋼材市場整體表現低迷。隨著粗鋼產能大幅釋放,市場供需陷入失衡狀態,鋼材價格步入下降通道,已弱勢下跌4個多月。截止2013年7月26日,鋼材價格指數降到100.48點,低于年初6.6點。鋼鐵工業協會重點統計的八個鋼材品種價格比年初均有不同程度的下降,平均跌幅5.7%。分品種來看,占我國鋼材產量比重較大的建筑用線材、螺紋鋼價格跌幅分別達4.9%和6.7%,中厚板和熱軋卷板價格跌幅分別達5.7%和9.7%。

(三)鋼材出口增長較快。國內鋼材市場供需失衡刺激企業出口。1-6月,我國累計出口鋼材3069萬噸,同比增長12.6%;進口鋼材683萬噸,下降1.8%,進口鋼坯和鋼錠32萬噸,增長50%。將坯材折合粗鋼,累計凈出口2506萬噸,同比增長17.3%,占我國粗鋼產量的6.4%。從出口價格看,1-6月出口棒線材均價624.3美元/噸,同比下降18%;板材835.2美元/噸,同比下降2.8%。

(四)鋼廠及社會庫存高位運行。市場供需矛盾向流通領域蔓延,國內鋼材庫存延續上年末增長態勢。3月15日達到歷史最高的2252萬噸,比上年最高點增加351萬噸,其中建筑鋼材庫存1432萬噸,占庫存總量的63.6%。之后,隨著季節性消費增加,庫存逐漸回落,7月26日降至1540萬噸。市場供大于求也推高鋼廠庫存,3月中旬重點企業鋼材庫存創歷史記錄,達到1451萬噸,同比增長29.7%,6月下旬降至1268萬噸,仍比年初增長29.9%,比2012年同期增長11.4%。

(五)鋼廠盈利水平逐月下滑。2013年上半年,冶金行業實現利潤736.9億元,同比增長13.7%,其中黑色金屬冶煉和壓延加工業實現利潤454.4億元,同比增長22.7%。1-5月份重點大中型鋼鐵企業的盈利狀況遠不如行業總體水平,并呈逐月下降態勢,盡管實現利潤增長34%,但也僅有28億元,銷售利潤率為0.19%。5月當月,86家重點大中型鋼鐵企業僅實現利潤1.5億元,連續5個月環比下滑,其中34家虧損,虧損面高達40%。

(六)鋼鐵行業固定資產投資增幅明顯回落。2013年1-6月,鋼鐵行業固定資產投資3035億元,同比增長4.3%,其中黑色金屬冶煉及壓延投資2356億元,同比增長3.3%,比2012年同期回落6.1個百分點;黑色金屬礦采選投資679億元,同比增長7.8%,增速大幅回落15個百分點。

不銹鋼產品理論重量計算

不銹鋼鋼板/鋼帶參考公式:不銹鋼板重量(kg)=長(m)*寬(m)*厚(mm)*密度ρ(g/cm3)。

不銹鋼圓棒/鋼絲參考公式:不銹鋼圓棒重量(kg)=(直徑(mm)/2)*(直徑(mm)/2)*π*長(m)*密度ρ(g/cm3)/1000。

不銹鋼圓管參考公式:不銹鋼圓管重量(kg)=((外徑(mm)/2)*(外徑(mm)/2)-(內徑(mm)/2)*(內徑(mm)/2))*π*長(m)*密度ρ(g/cm3)/1000;**壁厚(mm)=(外徑(mm)-內徑(mm))/2。

不銹鋼方管參考公式:不銹鋼方管重量(kg)=(截面長度(mm)*2-截面寬度(mm)*2-壁厚(mm)*4)*壁厚(mm)*長(m)*密度ρ(g/cm3)/1000。

不銹鋼等邊角鋼參考公式:不銹鋼等邊角鋼重量(kg)=(截面邊長(mm)*2-邊厚(mm)*長(m)*密度ρ(g/cm3)/1000;**[1]依據等邊角鋼國家標準GB/T706-2008,角鋼實際重量計算公式較為復雜。因GB/T706-2008中注明角鋼截面中的邊端內圓弧半徑(r1)與內圓弧半徑(r)不作為交貨條件,結合生產流通中的角鋼實際交貨狀態,給出此參考公式;[2]根據GB/T706-2008中給出的等邊角鋼截面面積計算公式:S=d*(2*b-d)+0.215*(r2-2r12),精確的不銹鋼等邊角鋼理論重量(kg)=截面面積S(mm2)*長(m)*密度ρ(g/cm3)/1000。

不銹鋼不等邊角鋼參考公式:不銹鋼等邊角鋼重量(kg)=(截面邊長1(mm)+截面邊長2(mm)-邊厚(mm))*長(m)*密度ρ(g/cm3)/1000;**[1]依據不等邊角鋼國家標準GB/T706-2008,角鋼實際重量計算公式較為復雜。因GB/T706-2008中注明角鋼截面中的邊端內圓弧半徑(r1)與內圓弧半徑(r)不作為交貨條件,結合生產流通中的角鋼實際交貨狀態,給出此參考公式;[2]根據GB/T706-2008中給出的不等邊角鋼截面面積計算公式:S=d*(B+b-d)+0.215*(r2-2r12),精確的不銹鋼不等邊角鋼理論重量(kg)=截面面積S(mm2)*長(m)*密度ρ(g/cm3)/1000。

不銹鋼槽鋼參考公式:不銹鋼槽鋼重量(kg)=(截面高度(mm)*截面腰厚度(mm)+(截面腿寬度(mm)-截面腰厚度(mm))*截面平均腿厚度(mm)*2)*長(m)*密度ρ(g/cm3)/1000;[1]依據槽鋼國家標準GB/T706-2008,槽鋼實際重量計算公式較為復雜。因GB/T706-2008中注明槽鋼截面中的邊端內圓弧半徑(r1)與內圓弧半徑(r)不作為交貨條件,結合生產流通中的槽鋼實際交貨狀態,給出此參考公式;[2]根據GB/T706-2008中給出的槽鋼截面面積計算公式:S=h*d+2*t*(b-d)+0.349(r2-r12),精確的不銹鋼槽鋼理論重量(kg)=截面面積S(mm2)*長(m)*密度ρ(g/cm3)/1000。

不銹鋼工字鋼參考公式:不銹鋼工字鋼重量(kg)=(截面高度(mm)*截面腰厚度(mm)+(截面腿寬度(mm)-截面腰厚度(mm))*截面平均腿厚度(mm)*2)*長(m)*密度ρ(g/cm3)/1000;[1]依據工字鋼國家標準GB/T706-2008,工字鋼實際重量計算公式較為復雜。因GB/T706-2008中注明工字鋼截面中的邊端內圓弧半徑(r1)與內圓弧半徑(r)不作為交貨條件,結合生產流通中的工字鋼實際交貨狀態,給出此參考公式;[2]根據GB/T706-2008中給出的工字鋼截面面積計算公式:S=h*d+2*t*(b-d)+0.615(r2-r12),精確的不銹鋼工字鋼理論重量(kg)=截面面積S(mm2)*長(m)*密度ρ(g/cm3)/1000。

不銹鋼L型鋼參考公式:不銹鋼L型鋼重量(kg)=(長邊寬度(mm)*長邊厚度(mm)+(短邊寬度(mm)-長邊厚度(mm))*短邊厚度(mm))*長(m)*密度ρ(g/cm3)/1000;[1]依據L型鋼國家標準GB/T706-2008,L型鋼實際重量計算公式較為復雜。雖然GB/T706-2008中未注明L型鋼截面中的邊端內圓弧半徑(r1)與內圓弧半徑(r)不作為交貨條件,但結合生產流通中的L型鋼實際交貨狀態,給出此參考公式;[2]根據GB/T706-2008中給出的L型鋼截面面積計算公式:S=B*D+d*(b-D)+0.215*(r2-r12),精確的不銹鋼L型鋼理論重量(kg)=截面面積S(mm2)*長(m)*密度ρ(g/cm3)/1000。

不銹鋼方鋼參考公式:不銹鋼方鋼重量(kg)=截面長度(mm)*截面寬度(mm)*長(m)*密度ρ(g/cm3)/1000。

不銹鋼鋼絲繩參考公式:不銹鋼鋼絲繩重量(kg)=直徑(mm)*直徑(mm)*百米系數*長(m)/100。

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