奧氏體系(xi)列(lie)不銹鋼(gang)以(yi)300系(xi)列(lie)和馬氏體系(xi)列(lie)進(jin)行表示,鐵素體系(xi)列(lie)不銹鋼(gang)則以(yi)400系(xi)列(lie)進(jin)行表示。


1. 從300系列向400系列鋼種轉換


  對應300系列鋼種而開發400系列鋼種的過程中,為了適應客戶對產品的需求,各不銹鋼生產廠家針對其特定用途,具有同等耐腐蝕性的高純化鐵素體系列不銹鋼的開發,幾乎全都是由鉻(Cr)和鉬(Mo)相組合的合金。將300系列代表鋼種SUS304不銹鋼(18Cr-8Ni)和400系列代表鋼種 SUS410(13Cr),SUS430(18Cr)的特性進行比較,一般情況下,400系列鋼種其耐腐蝕性與加工性較差。如果想改善其耐腐蝕性則需要增加鉻的含量,還需添加鉬。這樣一來,加工性能降低了,而且加入鉬使原材料價格變動大,使成本增高。如何使400系列鋼種的耐腐蝕性和加工性能向300系列鋼種靠近,是課題的重點。


 最近開(kai)發的(de)(de)400系(xi)列鋼(gang)(gang)種(zhong)和這種(zhong)想法相(xiang)近,如表(biao)(biao)1-4所介紹。為(wei)彌(mi)補(bu)400系(xi)列加工性(xing)差(cha)(cha)的(de)(de)弱點(dian),作為(wei)高(gao)(gao)純化高(gao)(gao)加工性(xing)鐵(tie)(tie)素體(ti)系(xi)列不銹鋼(gang)(gang)有新(xin)日(ri)鐵(tie)(tie)住金(jin)(即(ji)新(xin)日(ri)本鋼(gang)(gang)鐵(tie)(tie)公(gong)司和住友金(jin)屬工業公(gong)司合并的(de)(de)新(xin)組建公(gong)司)的(de)(de)YUSPDCX(17Cr-0.2Ti-ULC.N).在(zai)力學性(xing)能(neng)方(fang)面,其伸長率比原來SUS430提高(gao)(gao)了(le)40%左右。但是,與SUS304相(xiang)比其耐(nai)腐(fu)蝕性(xing)有差(cha)(cha)別(bie),因(yin)此其用途受到(dao)限(xian)制。另(ling)外,為(wei)了(le)彌(mi)補(bu)400系(xi)列鋼(gang)(gang)種(zhong)的(de)(de)耐(nai)腐(fu)蝕性(xing)差(cha)(cha)的(de)(de)不足,要(yao)增(zeng)加鉻(Cr)的(de)(de)含量,而(er)(er)此同(tong)時又要(yao)使其加工性(xing)能(neng)不降低,則(ze)開(kai)發了(le)JFE鋼(gang)(gang)的(de)(de)JFE443CT(21Cr-0.4Cu-0.3Ti-LC,N)(見表(biao)(biao)1-5)。它具備了(le)與SUS304相(xiang)同(tong)的(de)(de)耐(nai)腐(fu)蝕性(xing)而(er)(er)且比SUS304價格低廉,成為(wei)一(yi)種(zhong)全新(xin)的(de)(de)不銹鋼(gang)(gang)。在(zai)表(biao)(biao)1-6中,收集了(le)從300系(xi)列向400系(xi)列轉(zhuan)換鋼(gang)(gang)種(zhong)的(de)(de)考慮方(fang)案。


表 4.jpg

表 6.jpg

表 6.1.jpg



 2. 300系列(lie)(lie)和400系列(lie)(lie)鋼種所在位(wei)置的(de)變化


 在(zai)不(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)發(fa)展過(guo)程(年輪(lun))中,由(you)于(yu)不(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)新鋼(gang)(gang)(gang)種開(kai)發(fa),如進行了(le)從300系列(lie)不(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)向400系列(lie)不(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)鋼(gang)(gang)(gang)種的(de)(de)轉換,多是因(yin)為(wei)不(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)主要原(yuan)料(liao)鎳(nie)或鉬的(de)(de)價格上漲而引(yin)起的(de)(de)。從前(qian)以300系列(lie)不(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)代(dai)表SUS304 和(he)400系列(lie)不(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)代(dai)表 SUS410、SUS430,在(zai)耐腐蝕(shi)性(xing)和(he)成(cheng)本以及特性(xing)方面被明確分(fen)類;近來因(yin)為(wei)市場需(xu)求和(he)不(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)生產廠家的(de)(de)努力,開(kai)發(fa)了(le)改善(shan)耐腐蝕(shi)性(xing)的(de)(de)400系列(lie)不(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)材料(liao),遂而400系列(lie)不(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)所在(zai)位置亦取得變化(見圖1-2)。


圖 2.jpg


 在(zai)(zai)每個產(chan)業領(ling)域中,許多(duo)產(chan)品(pin)都有(you)(you)不銹鋼(gang)(gang)(gang)鋼(gang)(gang)(gang)種(zhong)(zhong)轉(zhuan)(zhuan)換(huan)的(de)記錄。以前雖然發(fa)生(sheng)過(guo)幾(ji)次鎳(nie)原料(liao)價(jia)格(ge)(ge)上(shang)漲,但大都在(zai)(zai)較短(duan)時(shi)間內就有(you)(you)所回落,大幅度價(jia)格(ge)(ge)高漲時(shi)期(qi)有(you)(you)1969年(nian)(nian)、1988年(nian)(nian)以及(ji)2004年(nian)(nian)3次。1980年(nian)(nian)開始,因(yin)(yin)為(wei)(wei)開發(fa)了許多(duo)400系(xi)(xi)(xi)列鋼(gang)(gang)(gang)種(zhong)(zhong),因(yin)(yin)而第二次(1988年(nian)(nian)),因(yin)(yin)鎳(nie)原料(liao)價(jia)格(ge)(ge)高漲時(shi)就進(jin)行(xing)了從300系(xi)(xi)(xi)列向400系(xi)(xi)(xi)列鋼(gang)(gang)(gang)種(zhong)(zhong)的(de)成(cheng)功轉(zhuan)(zhuan)換(huan)。但是,在(zai)(zai)建筑五金等(deng)領(ling)域中,因(yin)(yin)為(wei)(wei)長期(qi)遺留下(xia)來了一種(zhong)(zhong)習慣(guan)-300系(xi)(xi)(xi)列不銹鋼(gang)(gang)(gang)無磁性,被認(ren)為(wei)(wei)是“高級品(pin)”,有(you)(you)磁性的(de)400系(xi)(xi)(xi)列不銹鋼(gang)(gang)(gang)是“便宜貨(huo)”。這些(xie)認(ren)識,使(shi)鋼(gang)(gang)(gang)種(zhong)(zhong)轉(zhuan)(zhuan)換(huan)面(mian)臨困難。還有(you)(you)因(yin)(yin)轉(zhuan)(zhuan)換(huan)會導致(zhi)以300系(xi)(xi)(xi)列不銹鋼(gang)(gang)(gang)為(wei)(wei)主(zhu)的(de)銷(xiao)售商銷(xiao)售額下(xia)降,盈利減少,因(yin)(yin)此還沒有(you)(you)需(xu)方積極要求(qiu)進(jin)行(xing)鋼(gang)(gang)(gang)種(zhong)(zhong)轉(zhuan)(zhuan)換(huan)的(de)活動。


  在鋼(gang)(gang)(gang)種(zhong)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)換(huan)問題(ti)上,除鎳材(cai)價格高的(de)(de)(de)(de)因素外,還有(you)軋(ya)制(zhi)方法方面的(de)(de)(de)(de)因素。普通鋼(gang)(gang)(gang)兼營不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)廠(chang)家,用軋(ya)制(zhi)普通鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)串(chuan)列式連(lian)續冷軋(ya)機組(zu)(zu)軋(ya)制(zhi)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)擴大生產(chan)能力并積極銷售,這些冷軋(ya)機組(zu)(zu)軋(ya)制(zhi)的(de)(de)(de)(de)SUS436L(18Cr-1Mo-Ti,Nb-LC)替代SUS304,探討向(xiang)400系列鋼(gang)(gang)(gang)種(zhong)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)換(huan)的(de)(de)(de)(de)問題(ti)。而用同樣的(de)(de)(de)(de)ZM機組(zu)(zu)冷軋(ya)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang),從(cong)SUS304 向(xiang)鐵素體鋼(gang)(gang)(gang)種(zhong)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)換(huan)所獲得的(de)(de)(de)(de)價差很小,建議需要時以串(chuan)列式連(lian)續冷軋(ya)機組(zu)(zu)組(zu)(zu)合(he)軋(ya)制(zhi)價差大的(de)(de)(de)(de)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)材(cai),來促進鋼(gang)(gang)(gang)種(zhong)的(de)(de)(de)(de)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)換(huan)。但此法所軋(ya)鋼(gang)(gang)(gang)材(cai)達不(bu)到(dao)同樣的(de)(de)(de)(de)質量(liang),事故多(duo)次發生。


 3. 與300系(xi)(xi)列(lie)鋼種(zhong)對(dui)應的400系(xi)(xi)列(lie)鋼種(zhong)的開發


 在不銹(xiu)鋼(gang)發展的(de)(de)歷史過程中,形成根基的(de)(de)基本鋼(gang)種記號為409,410,430,434,304,316.這些鋼(gang)種是(shi)前(qian)輩們以智慧將生(sheng)產成本和(he)耐腐蝕性之間(jian)優(you)選平衡的(de)(de)成果。引起(qi)從所謂奧(ao)氏體體系(xi)(xi)的(de)(de)300系(xi)(xi)列(lie)不銹(xiu)鋼(gang)轉(zhuan)化到(dao)所謂鐵(tie)素體和(he)馬氏體的(de)(de)400.系(xi)(xi)列(lie)不銹(xiu)鋼(gang),是(shi)由于Mo材料價格上漲,針對汽車用裝飾材料SUS434(18Cr-1Mo)而開(kai)發了取代SUS434的(de)(de)18Cr-Nb(SUS430J1L)。


 還有(you)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)的(de)(de)主要原料(liao)(liao)(liao)鎳(nie)(Ni),當其價格高(gao)(gao)漲時(shi)與(yu)300系(xi)(xi)(xi)(xi)列不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)的(de)(de)代表304具有(you)相同(tong)(tong)耐(nai)腐(fu)(fu)(fu)蝕性(xing)的(de)(de)400系(xi)(xi)(xi)(xi)列不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang),市場需求量大大提高(gao)(gao)。進(jin)而(er)在(zai)汽(qi)車、電(dian)機、建(jian)筑材料(liao)(liao)(liao)方(fang)面(mian)廣泛應用(yong),擴(kuo)展(zhan)了(le)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)的(de)(de)用(yong)途范圍。在(zai)這些(xie)領域(yu)中(zhong),300系(xi)(xi)(xi)(xi)列不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)的(de)(de)線[膨]脹系(xi)(xi)(xi)(xi)數大,對于(yu)長尺寸(cun)的(de)(de)房頂材料(liao)(liao)(liao)因難以采取焊(han)接方(fang)法(fa)施工,而(er)且在(zai)使用(yong)過(guo)程中(zhong)也(ye)產(chan)生過(guo)問題;因此不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)生產(chan)廠家(jia)注重開(kai)發了(le)與(yu)300系(xi)(xi)(xi)(xi)列不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)具有(you)同(tong)(tong)樣(yang)耐(nai)腐(fu)(fu)(fu)蝕性(xing)的(de)(de)400系(xi)(xi)(xi)(xi)列不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang),陸續地開(kai)發了(le)高(gao)(gao)耐(nai)腐(fu)(fu)(fu)蝕性(xing)的(de)(de)鐵素(su)體系(xi)(xi)(xi)(xi)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang),以400系(xi)(xi)(xi)(xi)列不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)替補了(le)300系(xi)(xi)(xi)(xi)列不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)。在(zai)制(zhi)造技(ji)術方(fang)面(mian),400系(xi)(xi)(xi)(xi)列不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)由(you)于(yu)是低(di)碳、低(di)氮制(zhi)造技(ji)術,因此必須進(jin)行高(gao)(gao)純化(hua)工作(zuo),向(xiang)來以生產(chan)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)為專業的(de)(de)廠家(jia)現(xian)在(zai)得到(dao)了(le)一個擴(kuo)大生產(chan)規(gui)模的(de)(de)契機。由(you)于(yu)開(kai)發400系(xi)(xi)(xi)(xi)列不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)新規(gui)格鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)種(zhong),同(tong)(tong)時(shi)開(kai)發了(le)許多(duo)耐(nai)腐(fu)(fu)(fu)蝕性(xing)改進(jin)材料(liao)(liao)(liao),對擴(kuo)展(zhan)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)的(de)(de)用(yong)途,做出很大貢獻(見圖1-3)。


圖 3.jpg