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钣金加工不锈钢的有关实用知识_中山铭偌金属制品有限公司

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  一、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

  二、不锈钢冷轧钢板

  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

  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、我国和日本常用不锈钢钢号的近似对照

  1.对照表:

  日本(JIS)中国(GB)

  SUS3040Cr18Ni9(0Cr19Ni9)

  SUS 304L00Cr19Ni10(00Cr18Ni10)

  SUS 309S0Cr23Ni13

  SUS 310S0Cr25Ni20(1Cr25Ni20Si2)

  SUS 3160Cr17Ni12Mo2(0Cr18Ni12Mo2Ti)

  SUS 316L00Cr17Ni14Mo2

  SUS 3211Cr18Ni9Ti(0Cr18Ni9Ti)

  SUS 4301Cr17

  SUS 4031Cr12

  SUS 4101Cr13

  SUS 420J12Cr13

  SUS 420J23Cr13

  SUS 4311Cr17Ni2

  2.牌号后掇NO.1表示热轧后进行热处理、酸洗或类似的处理;NO.2表示冷轧后进行热处理、酸洗或相应处理;NO.2B表示冷轧后进行热处理、酸洗或类似的处理,最后经冷轧获得适当光洁度。如304NO.1不锈钢板表示牌号为304的热轧不锈钢板。再如321-2B表示牌号为321的冷轧不锈钢板,表面要求冷轧后进行热处理,酸洗或类似的处理,最后经冷轧获得适当光洁度。

  五、不锈钢在各领域的应用

  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。


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