【推荐】不锈钢实用知识

于洁

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。

　　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、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。