不鏽鋼實用知識

不鏽鋼熱軋鋼（gāng）板

    不鏽鋼熱軋鋼板是用熱軋工藝生產的不鏽鋼鋼板。厚（hòu）度不大於 3mm 的為薄（báo）板，厚度大於 3mm 的為厚板。用於化工、石油、機械、船（chuán）舶等行業製造耐蝕零件、容器和設（shè）備。其（qí）分類和牌號（hào）如下：

1 ．奧（ào）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（tǐ）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（zhá）工藝生產的不鏽鋼（gāng）鋼板，厚度不大於 3mm 的（de）為薄板，厚度大於 3mm 的（de）為厚板。用於製作耐腐蝕部件，石油、化工（gōng）的管道、容器、醫療器（qì）械、船舶設備等，其分類和牌（pái）號如下：

1 ．奧氏體型鋼

除與熱（rè）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（bù）分相同外（ 9 種），還有： 00Cr17

4 ．馬氏體型鋼（gāng）

除與熱軋部分相同外（ 8 種），還（hái）有 1Cr17Ni2

5. 沉澱硬（yìng）化型鋼：同熱軋部分

三、鐵素（sù）體、奧氏體、馬氏體簡介

    大家知道固態金屬及合金都是晶體，即在其內部原子是（shì）按一定（dìng）規（guī）律排列的，排列的（de）方式一般有（yǒu）三種即：體心立方晶格結（jié）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（tǐ）組成的，它的多晶體結構是在金屬結晶（jīng）過程中形成的。組成鐵碳合金的鐵具有（yǒu）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（fāng）晶格結構的Υ——鐵。如果碳原子擠到鐵的晶（jīng）格中去，而又不破壞鐵所具有的晶格結構，這樣的物質稱（chēng）為固溶體。碳溶解到（dào）α——鐵中形成的（de）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）溶體則稱奧氏體，它（tā）的溶碳能力較高，最高可達 2% 。奧（ào）氏體是（shì）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（xià）時變成不（bú）穩定的過冷奧氏體。如以極大的冷卻速度過冷到 230 ℃ 以下（xià），這時奧氏體中的碳原子已（yǐ）無（wú）擴散的可能，奧氏體將直接轉變成一種含碳過飽和的α固（gù）溶體，稱為馬氏體（tǐ）。由於含碳量過（guò）飽（bǎo）和，引起馬氏體強（qiáng）度和硬（yìng）度提高、塑性降低，脆性增大。

    不鏽鋼的耐蝕性（xìng）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高，因此，不鏽鋼中的含鉻量（liàng）一般均（jun1）不低於 12% 。由於含鉻量的提高，對鋼的組織也有很大影響，當鉻含量高而碳含量很少時（shí），鉻會使鐵（tiě）碳平衡，圖上的Υ相區縮小，甚至消失，這種不鏽鋼為鐵（tiě）素體組（zǔ）織結構，加熱時不發生相變，稱為鐵素體型不鏽鋼。

    當含鉻量較低（但高於 12% ），碳含量（liàng）較（jiào）高，合金在從（cóng）高溫冷卻時，極易形成馬氏體，故稱這類（lèi）鋼為馬氏體型不鏽鋼。

    鎳可以擴展Υ相區（qū），使鋼材具（jù）有奧氏體組織（zhī）。如果鎳含量（liàng）足夠多，使鋼在室溫下也具（jù）有奧氏體組織結構，則稱這種（zhǒng）鋼為奧（ào）氏體型不鏽（xiù）鋼。

四、我國（guó）和日本常用不鏽鋼鋼號的近似對照（zhào）

1 ．對照表：

2 ． 牌號後掇（duō） NO ． 1 表示熱軋後進行熱（rè）處理、酸洗或類似的處理； NO ． 2 表示冷軋後進行熱（rè）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（lèi）似的處理，最後經冷軋（zhá）獲得適當光潔度。如304NO ． 1 不鏽鋼板表示牌（pái）號為 304 的熱軋不鏽（xiù）鋼板。再如 321-2B 表（biǎo）示牌號為 321 的（de）冷軋不鏽（xiù）鋼板，表麵要（yào）求冷軋後進（jìn）行熱處理，酸洗或類似的處理，最後經冷軋獲得適當光潔度。

五、不鏽鋼在各領域的應用

1 ． 1960 年（nián）—— 1999 年約 40 年間，西方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% 。不鏽鋼主要用於廚房、家電、運輸、建築（zhù）、土木各領域。在廚（chú）房器具方（fāng）麵主要有水洗槽（cáo）和電氣、煤氣熱水器，家電產品主要有全自動（dòng）洗衣機的滾筒。從節能和再循環等環保（bǎo）的觀（guān）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（qì）車的（de）排氣係（xì）統，用於（yú）排氣係統的不鏽鋼在每輛車中約為 20 -30kg ，全世界（jiè）的（de）年需（xū）求約 100 萬噸，這是不鏽鋼最大的應用領域。

    在建築領域，最近（jìn）的需求急劇增長，如：新加坡地鐵（tiě）車站的防護（hù）裝（zhuāng）置（zhì），使用了（le）約 5000 噸的不鏽鋼外（wài）裝飾（shì）材。再如（rú）日本 1980 年以（yǐ）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 型無塗漆材作為屋頂材料，從防鏽（xiù）考慮（lǜ），逐（zhú）步轉變為使用塗漆不鏽鋼。進入 90 年代，開發了具有高耐蝕性（xìng）的 20% 以上高 Cr 鐵素體係不鏽鋼，被用作屋頂材料，同時為了美觀性，開發了各種（zhǒng）表麵精加工技術。

    在土木領域，日本（běn）的水壩吸水塔使用不鏽鋼。歐美的寒冷地區（qū），為防止高速公路和橋梁的凍（dòng）結需撒鹽，這就加速了鋼筋的腐蝕，所以使用不鏽鋼鋼筋。在北美的道路中，近 3 年間約有 40 處采用了不（bú）鏽（xiù）鋼鋼筋，每處的使用量為 200-1000 噸，今後不鏽鋼在（zài）該（gāi）領域的市場將（jiāng）有所作為。

2 ．今後擴大不鏽鋼應用的（de）關鍵是（shì）環保、長壽命和 IT 的普及。

    關於環保（bǎo）方麵，首先（xiān）從大氣（qì）環保的觀點看，用於抑製二（èr）惡英發生的高溫垃圾焚燒裝置、 LNG 發電裝置和使用煤的高效發電裝置的耐熱（rè）、耐（nài）高溫腐蝕不鏽鋼的需求將擴大。還有估計在 21 世紀初將投入實際應用的（de）燃料電池汽車的電池殼也將使用（yòng）不鏽鋼。從水質環保的觀點看，在給水、排水處理裝置中，具有優異耐蝕性的不鏽鋼也將擴大需求。

    關於長壽命（mìng），在歐（ōu）洲已有的橋梁、高速公路、隧道等設施中，不鏽鋼的應用在增加，預計這種潮流將遍及全世界。還（hái）有日本一般住宅建築的壽命特別短為（wéi） 20-30 年，廢材處理成為一大問題。最近以壽命（mìng）達到 100 年為目標的建築物開始出現，這樣（yàng）具有（yǒu）優異耐久性的材料需求將增長。從地球環保（bǎo）的觀（guān）點（diǎn）看（kàn），長（zhǎng）壽命在減少（shǎo）土木、建築廢材的同時，有必要從引入新概念的設計（jì）階段（duàn）探討如何降低維修（xiū）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（mì）度、高功（gōng）能材料的要求非常大。如：在手（shǒu）機和微機（jī）部件中，靈活應用了不鏽鋼的高強度、彈性和非磁性等特性，使得不（bú）鏽鋼的應用擴大。還有（yǒu）在半導體和各種基板的製造設備中，具有良好清潔（jié）度和（hé）耐久性（xìng）的不（bú）鏽鋼發揮了重要作用。

    不鏽鋼具有多種其（qí）它（tā）金屬沒有的優（yōu）異性能，是一種具有優異耐久性和再循（xún）環性的材料，今後對應時代的變化，不鏽鋼將廣泛應用於各種領域。