不鏽鋼是具有60年發展歷程的現代材料,自本世紀初發明不鏽鋼以來,不鏽鋼就把現代材料的形象和建築應用中的卓越聲譽集於一身,使其競爭對手羨慕不已。
只要鋼種選擇的正確,加工適當,保養合適,不鏽鋼不會產生腐蝕、點蝕、鏽蝕或磨損。不鏽鋼還是建築用金屬材料中強度最高的材料之一。由於不鏽鋼具有良好的耐腐蝕性,所以它能使結構部件永久地保持工程設計的完整性。含鉻不鏽鋼還集機械強度和高延伸性於一身,易於部件的加工製造,可滿足建築師和結構設計人員的需要。
不鏽鋼的類型
"不鏽鋼"一詞不僅僅是單純指一種不鏽鋼,而是表示一百多種工業不鏽鋼,所開發的每種不鏽鋼都在其特定的應用領域具有良好的性能。成功的關鍵首先是要弄清用途,然後再確定正確的鋼種。有關不鏽鋼的進一步詳細情況可參見由NiDI編製的"不鏽鋼指南"軟盤。
幸而和建築構造應用領域有關的鋼種通常只有六種。它們都含有17~22%的鉻,較好的鋼種還含有鎳。添加鉬可進一步改善大氣腐蝕性,特別是耐含氯化物大氣的腐蝕。
不鏽鋼牌號分組
200 系列—鉻-鎳-錳 奧氏體不鏽鋼
300 系列—鉻-鎳 奧氏體不鏽鋼
301—延展性好,用於成型產品。也可通過機械加工使其迅速硬化。焊接性好。抗磨性和疲勞強度優於304不鏽鋼。
302—耐腐蝕性同304,由於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— 即18/8不鏽鋼。GB牌號為0Cr18Ni9。
309—較之304有更好的耐溫性。
316—繼304之後,第二個得到最廣泛應用的鋼種,主要用於食品工業和外科手術器材,添加鉬元素使其獲得一種抗腐蝕的特殊結構。由於較之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則通常用於核燃料回收裝置。18/10級不鏽鋼通常也符合這個應用級別。[1]不鏽鋼水桶 型號 321—除了因為添加了鈦元素降低了材料焊縫鏽蝕的風險之外其他性能類似304。
400 系列—鐵素體和馬氏體不鏽鋼
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,屬鐵素體不鏽鋼(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鏽鋼。也用於外科手術刀具,可以做的非常光亮。
430—鐵素體不鏽鋼,裝飾用,例如用於汽車飾品。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,經過適當的熱處理後可以獲得較高屈服強度,硬度可以達到58HRC,屬於最硬的不鏽鋼之列。最常見的應用例子就是「剃鬚刀片」。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—馬氏體沉澱硬化不鏽鋼。
630—最常用的沉澱硬化不鏽鋼型號,通常也叫17-4;17%Cr,4%。Ni。
不鏽鋼標識方法
不鏽鋼的編號和表示方法
①用國際化學元素符號和本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 12CrNi3A
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。
我國的編號規則
①採用元素符號
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)
不鏽鋼、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
國際不鏽鋼標示方法
美國鋼鐵學會是用三位數字來標示各種標準級的可鍛不鏽鋼的。其中:
①奧氏體型不鏽鋼用200和300系列的數字標示,例如,某些較普通的奧氏體不鏽鋼 是以201、 304、 316以及310為標記。
②鐵素體和馬氏體型不鏽鋼用400系列的數字錶示。
③鐵素體不鏽鋼是以430和446為標記,馬氏體不鏽鋼 是以410、420以及440C為標 記,雙相(奧氏體-鐵素體),
④不鏽鋼、沉澱硬化不鏽鋼以及含鐵量低於50%的高合金通常是採用專利名稱或商標命名。
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)
不鏽鋼牌號及用途
序號 類別 牌號 特性和用途
1 奧氏體形 1Cr17Mn6Ni5N 節鎳鋼種,代替牌號1Cr17Ni7,冷加工后具有磁性。鐵道車輛用。
2 1Cr18Mn8Ni5N 節鎳鋼種,代替牌號1Cr18Ni9
3 1Cr17Ni7 經冷加工有高的強度。鐵道車輛,傳送帶,螺栓螺母
4 1Cr18Ni9 經冷加工有高的強度,但伸長率比1Cr17Ni7稍差。建築用裝飾部件。
5 Y1Cr18Ni9 提高切削、耐燒蝕性。最適用於自動車床。螺栓螺母
6 Y1Cr18Ni9Se 提高切削、耐燒蝕性。最適用於自動車床。鉚釘、螺釘
7 0Cr19Ni9 作為不銹耐熱鋼使用最廣泛,食品用設備,一般化工設備,原子能工業用
8 00Cr19Ni11 比0Cr19Ni9碳含量更低的鋼,耐晶間腐蝕性優越,為焊接后不進行熱處理部件類
9 0Cr19Ni9N 在牌號0Cr19Ni9上加N,強度提高,塑性不降低。使材料的厚度減少。作為結構用強度部件
10 0Cr19Ni10NbN 在牌號0Cr19Ni9上加N和Nb,具有與0Cr19Ni9N相同的特性和用途
11 00Cr18Ni10N 在牌號00Cr19Ni11上加N,具有以上牌號同樣特性,用途與0Cr19Ni9N相同,但耐晶間腐蝕性更好
12 1Cr18Ni12 與0Cr19Ni9相比,加工硬化性。旋壓加工,特殊拉撥,冷鐓用
13 0Cr23Ni13 耐腐蝕性,耐熱性均比0Cr19Ni9好
14 0Cr25Ni20 搞氧化性比0Cr23Ni13好。實際上多作為耐熱鋼使用
15 0Cr17Ni12Mo2 在海水和其他各種介質中,耐腐蝕性比0Cr19Ni9好。主要作耐點蝕材料
16 0Cr18Ni12Mo2Ti 用於抗硫酸、磷酸、蟻酸、醋酸的設備,有良好耐晶間腐蝕性
17 00Cr17Ni14Mo2 為0Cr17Ni12Mo2的超低碳鋼,比0Cr17Ni12Mo2耐晶間腐蝕性好
18 0Cr17Ni12Mo2N 在牌號0Cr17Ni12Mo2中加入N提高強度不降低塑性,使材料厚度減薄。作耐腐蝕性較好的強度較高的部件
19 00Cr17Ni13Mo2N 在牌號00Cr17Ni14Mo2中加入N,具有以上牌號同樣特性,用途與0Cr17Ni12Mo2相同,但耐晶腐蝕性更好
20 0Cr18Ni12Mo2Cu2 耐腐蝕性、耐點腐蝕性比0Cr17Ni12Mo2好。用於耐硫酸材料
21 00Cr18Ni14Mo2Cu2 為0Cr18Ni12Mo2Cu2的超低碳鋼,比0Cr18Ni12Mo2Cu2耐晶間腐蝕性好
22 0C19Ni13Mo3 耐點腐蝕性比0Cr17Ni12Mo2好。作染色設備材料等
23 00Cr19Ni13Mo3 為0Cr19Ni13Mo3的超低碳鋼,比0Cr19Ni13Mo3耐晶間腐蝕性好
24 0Cr18Ni16Mo5 吸取含氯離子溶液的熱交換器,醋酸設備,磷酸設備,漂白裝置等,在00Cr17Ni14Mo2和00Cr17Ni13Mo3不能適用的環境中使用
25 1Cr18Ni9Ti 作焊苡,抗磁儀錶、醫療器械、耐酸容器及設備襯裡輸送管道等設備和零件
26 0Cr18Ni11Ti 添加Ti提高耐晶間腐蝕性,不推薦作裝飾部件
27 0Cr18Ni11Nb 含Nb提高耐晶間腐蝕性
28 奧氏體不鏽鋼 0Cr18Ni9 在常溫下具有奧氏體組織的不鏽鋼。鋼中含Cr約18%、Ni 8%~10%、C約0.1%時,具有穩定的奧氏體組織。