不鏽鋼實用知識

不鏽鋼熱軋鋼板

    不鏽鋼（gāng）熱（rè）軋鋼板是用熱軋（zhá）工（gōng）藝生產的不鏽鋼鋼（gāng）板。厚度不大於 3mm 的為薄板，厚度大於 3mm 的為厚板。用於（yú）化工、石油、機械、船舶等行業（yè）製造耐（nài）蝕零件、容器和設備。其分（fèn）類和（hé）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、   不鏽鋼冷軋鋼板

    不鏽鋼冷軋鋼板是用冷軋工藝生（shēng）產的不鏽鋼鋼板，厚度不（bú）大於 3mm 的為薄板，厚度大於 3mm 的為厚板。用於製作耐（nài）腐蝕部（bù）件，石油、化工的管道、容器、醫療器械、船舶設備等，其分（fèn）類和牌號如（rú）下：

1 ．奧氏體型鋼

除與熱軋部分相同（tóng）外（wài）（ 29 種），還有：（ 1 ） 2Cr13Mn9Ni4(2)1Cr17Ni7(3) 1Cr17Ni8

2 ．奧氏體——鐵素（sù）體型鋼（gāng）

除與（yǔ）熱軋（zhá）部分相同外（ 2 種），還有： (1)1Cr18Ni11Si4AlTi(2) 1Cr21Ni5Ti

3 ．鐵素體型（xíng）鋼

除（chú）與熱軋部（bù）分相同外（ 9 種），還有： 00Cr17

4 ．馬氏體型鋼

除與熱（rè）軋部分相同外（wài）（ 8 種），還有 1Cr17Ni2

5. 沉澱硬化（huà）型鋼（gāng）：同熱軋部分

三、鐵素（sù）體、奧氏體、馬氏體（tǐ）簡介

    大家知道固態金屬及合金都是晶體，即在其內部（bù）原子是（shì）按一定規律排列的，排列的方式一般有三種即：體心立方晶格結構、麵心立方（fāng）晶（jīng）格結構和密排六（liù）方晶格結構。金屬（shǔ）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（chéng）的。組成鐵碳合金的鐵（tiě）具有兩種晶格結構： 910 ℃ 以下為具有體心立方晶格結構的α——鐵， 910 ℃ 以上為具有麵心立方晶格結構的Υ——鐵。如果碳原（yuán）子擠到鐵的晶格中（zhōng）去，而又（yòu）不（bú）破壞鐵所具有的晶格結構，這樣的物質稱（chēng）為固溶（róng）體。碳溶解到α——鐵中形成的固溶體稱鐵素體，它（tā）的溶碳能力極低，最大溶解度不超過 0.02% 。而碳溶解到Υ——鐵中形成的固溶體則稱奧氏體（tǐ），它的（de）溶碳能力較高，最高可達 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 ℃ 以下時變成不穩定的過（guò）冷奧氏（shì）體。如以極（jí）大的冷卻速度（dù）過冷到 230 ℃ 以（yǐ）下，這時奧氏體（tǐ）中的碳原子已無擴散的可能，奧氏體將直接轉變成一（yī）種含碳過飽和的（de）α固溶體，稱為馬氏體。由（yóu）於含碳量過飽和，引起馬氏（shì）體強度和硬（yìng）度提高、塑性降低，脆性增大。

    不鏽鋼的耐蝕性主要來源於鉻。實驗證明，隻有含鉻量超過 12% 時鋼（gāng）的耐蝕性能才會大大提（tí）高（gāo），因此（cǐ），不鏽鋼中的含（hán）鉻量一（yī）般均不（bú）低於 12% 。由於含鉻量的提（tí）高，對鋼的組織也有很大影響，當鉻含量高（gāo）而碳含量很少時，鉻（gè）會（huì）使鐵碳平衡，圖上的Υ相區縮小，甚至消失（shī），這種不鏽鋼（gāng）為鐵素體組（zǔ）織結構，加熱時不發生相變，稱為鐵素體型不鏽鋼。

    當含鉻量較（jiào）低（但高於 12% ），碳含（hán）量較高，合金在（zài）從高溫冷卻時，極易形成馬氏體，故稱這類鋼為馬氏體型不鏽鋼（gāng）。

    鎳可以擴展（zhǎn）Υ相區，使鋼材具有奧氏體組織（zhī）。如果鎳含量足（zú）夠多，使鋼（gāng）在室溫下也具有奧氏（shì）體組織結構，則稱這種鋼為奧（ào）氏體型不鏽鋼。

四、我國和日本常用不（bú）鏽鋼鋼（gāng）號的近似對照

1 ．對（duì）照表：

2 ． 牌號後掇 NO ． 1 表示熱軋後進行熱（rè）處理、酸洗或類似的處理； NO ． 2 表（biǎo）示冷軋後進行熱處理、酸洗或相應處理； NO ． 2B 表示冷軋後進行熱處理、酸洗或類似的處理，最後經冷（lěng）軋獲得適當光潔度。如304NO ． 1 不（bú）鏽鋼板表示牌號為 304 的熱（rè）軋不鏽鋼板。再如 321-2B 表示牌號為 321 的冷軋不鏽鋼板，表麵要（yào）求冷軋後進行熱處理（lǐ），酸洗或類似的處理，最後經冷軋獲得適當光潔度。

五、不鏽鋼在各領域（yù）的應用

1 ． 1960 年—— 1999 年約 40 年間，西方國家（jiā）的（de）不鏽鋼產量從 215 萬噸猛增到 1728 萬噸，增加了約（yuē） 8 倍，平均年增長率約為 5 ． 5% 。不鏽鋼主要用於廚房（fáng）、家（jiā）電、運輸、建築、土木各領域。在廚房器具方麵主要有水洗槽和電氣、煤氣熱水器，家電產品主要有全（quán）自動洗衣（yī）機的滾筒。從節能和再循環等環保的觀點看，不鏽鋼的需求有望進一步擴大。

    在運輸領域主要有鐵道車輛和汽車的排氣係統，用於排氣係（xì）統（tǒng）的不鏽鋼在每輛車中約為 20 -30kg ，全世界的年需求約 100 萬噸，這是不鏽鋼（gāng）最大的應用領域。

    在建築領域，最近（jìn）的需（xū）求急劇（jù）增長，如：新加坡地鐵車站的防護裝（zhuāng）置，使用了約 5000 噸的不鏽鋼外裝飾材。再如日本 1980 年以後，用於建築業的不鏽鋼增長了約 4 倍，主要用作屋頂、大樓內外裝飾和結構材。 80 年代，在日本沿海地區使用 304 型無塗漆（qī）材作為（wéi）屋頂材料（liào），從防鏽考慮，逐步轉變為使用塗（tú）漆不鏽鋼。進（jìn）入 90 年代，開（kāi）發了具有高耐蝕性的 20% 以上高 Cr 鐵素（sù）體（tǐ）係不鏽（xiù）鋼，被（bèi）用作屋（wū）頂材料，同時為了美觀性，開發了各種表（biǎo）麵精加工技術。

    在土木（mù）領域，日本的（de）水（shuǐ）壩吸水塔使（shǐ）用不鏽鋼。歐美的（de）寒冷地區，為（wéi）防止高速公路和橋梁的（de）凍結需撒鹽，這就加速了鋼筋的腐蝕（shí），所以使用不（bú）鏽鋼（gāng）鋼筋。在北美的道路中，近 3 年間約有 40 處采用了不鏽（xiù）鋼鋼筋，每處（chù）的（de）使用量為 200-1000 噸，今後不鏽（xiù）鋼在該領域的市場將有所作為。

2 ．今後擴大不鏽鋼應用的關鍵（jiàn）是（shì）環（huán）保、長壽命和 IT 的普及。

    關於環保方麵，首先從大氣環（huán）保的觀點看，用於抑製二惡英發生的高溫垃圾焚（fén）燒裝置、 LNG 發電裝置和使用（yòng）煤的高效發電裝置的耐熱、耐高溫腐蝕不鏽鋼的需求將（jiāng）擴大。還有（yǒu）估計在 21 世紀初將投入實（shí）際應用的燃料電池汽車的電（diàn）池殼也將使用不鏽鋼。從水質環保的觀點看，在給水、排水（shuǐ）處理裝置中，具有優異耐蝕性的不鏽鋼也將擴大需求。

    關於長壽命，在歐洲已有的橋梁（liáng）、高速公路、隧道等設施中，不鏽鋼的應用在增加，預計（jì）這種（zhǒng）潮流將遍及全世（shì）界。還（hái）有日（rì）本一般住宅建築的（de）壽命特別短為 20-30 年，廢（fèi）材處理（lǐ）成為一（yī）大問題。最近以壽命達到 100 年為目標的建築物開始出現，這樣具有優異耐久性的材（cái）料需（xū）求將增長。從地球環保的（de）觀點看，長壽命在減少土木、建築廢材的同時，有必（bì）要從引入新概念的（de）設計（jì）階段探討如何降低維修成本。

    關於 IT 的普及，在 IT 的發展和普及過程中，功能材料在設備硬件方麵起很大的作用，對高精密度、高（gāo）功能材料的要求非（fēi）常大。如（rú）：在手機和微機（jī）部件中，靈活應用了不鏽鋼的（de）高強度、彈性和非（fēi）磁性等特性，使得不鏽鋼的應用（yòng）擴大。還有在半導體和各種基板的製造設備中，具有良好清潔（jié）度和耐久性的不（bú）鏽鋼發（fā）揮了重要作用。

    不鏽鋼具有多種其它金屬沒有（yǒu）的優異性能，是一種（zhǒng）具有優異耐久性和再（zài）循環性的材料，今後對應時代的變化，不鏽鋼（gāng）將廣泛應用於各種領域。