奧(ao)氏體系(xi)(xi)列不(bu)銹(xiu)鋼以300系(xi)(xi)列和馬(ma)氏體系(xi)(xi)列進(jin)(jin)行表示,鐵素(su)體系(xi)(xi)列不(bu)銹(xiu)鋼則以400系(xi)(xi)列進(jin)(jin)行表示。


1. 從300系(xi)列向400系(xi)列鋼(gang)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。


 最近開發(fa)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)400系(xi)列(lie)鋼(gang)種和這種想法(fa)相近,如表1-4所介紹(shao)。為彌(mi)補(bu)400系(xi)列(lie)加工(gong)性(xing)差的(de)(de)(de)(de)(de)(de)弱點,作(zuo)為高純化高加工(gong)性(xing)鐵(tie)素體系(xi)列(lie)不(bu)銹鋼(gang)有新日(ri)(ri)鐵(tie)住金(jin)(即新日(ri)(ri)本鋼(gang)鐵(tie)公(gong)(gong)司(si)和住友金(jin)屬工(gong)業公(gong)(gong)司(si)合并的(de)(de)(de)(de)(de)(de)新組(zu)建公(gong)(gong)司(si))的(de)(de)(de)(de)(de)(de)YUSPDCX(17Cr-0.2Ti-ULC.N).在力學性(xing)能(neng)方面,其(qi)伸長率比(bi)原來SUS430提高了(le)40%左(zuo)右。但(dan)是,與SUS304相比(bi)其(qi)耐(nai)(nai)腐蝕(shi)性(xing)有差別,因此其(qi)用途受到限制。另外,為了(le)彌(mi)補(bu)400系(xi)列(lie)鋼(gang)種的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)腐蝕(shi)性(xing)差的(de)(de)(de)(de)(de)(de)不(bu)足,要增加鉻(ge)(Cr)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)含量,而(er)此同時又要使其(qi)加工(gong)性(xing)能(neng)不(bu)降低,則(ze)開發(fa)了(le)JFE鋼(gang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)JFE443CT(21Cr-0.4Cu-0.3Ti-LC,N)(見(jian)表1-5)。它(ta)具備了(le)與SUS304相同的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)腐蝕(shi)性(xing)而(er)且比(bi)SUS304價格低廉,成為一(yi)種全新的(de)(de)(de)(de)(de)(de)不(bu)銹鋼(gang)。在表1-6中,收(shou)集了(le)從300系(xi)列(lie)向400系(xi)列(lie)轉換鋼(gang)種的(de)(de)(de)(de)(de)(de)考慮方案。


表 4.jpg

表 6.jpg

表 6.1.jpg



 2. 300系(xi)列(lie)和400系(xi)列(lie)鋼種所在位置(zhi)的變(bian)化


 在(zai)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)發展過程(年輪(lun))中,由于不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)新(xin)鋼(gang)(gang)種開發,如進行了從300系(xi)(xi)(xi)列(lie)(lie)(lie)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)向400系(xi)(xi)(xi)列(lie)(lie)(lie)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)鋼(gang)(gang)種的(de)(de)(de)(de)轉(zhuan)換,多是因為(wei)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)主(zhu)要原料(liao)鎳(nie)或鉬的(de)(de)(de)(de)價格上漲而引起的(de)(de)(de)(de)。從前(qian)以(yi)300系(xi)(xi)(xi)列(lie)(lie)(lie)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)代(dai)(dai)表SUS304 和(he)400系(xi)(xi)(xi)列(lie)(lie)(lie)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)代(dai)(dai)表 SUS410、SUS430,在(zai)耐腐(fu)蝕(shi)性和(he)成(cheng)本以(yi)及特性方(fang)面(mian)被明確(que)分類;近(jin)來(lai)因為(wei)市場需求(qiu)和(he)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)生產廠(chang)家的(de)(de)(de)(de)努(nu)力,開發了改善(shan)耐腐(fu)蝕(shi)性的(de)(de)(de)(de)400系(xi)(xi)(xi)列(lie)(lie)(lie)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)材(cai)料(liao),遂而400系(xi)(xi)(xi)列(lie)(lie)(lie)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)所(suo)在(zai)位置(zhi)亦取(qu)得(de)變(bian)化(見圖1-2)。


圖 2.jpg


 在(zai)(zai)每(mei)個產業領域中,許(xu)多產品(pin)都(dou)(dou)有(you)(you)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)種(zhong)(zhong)轉換的(de)(de)記錄。以前(qian)雖然發生過幾次(ci)鎳原料(liao)價(jia)格(ge)上(shang)漲(zhang),但大都(dou)(dou)在(zai)(zai)較短時間(jian)內(nei)就(jiu)有(you)(you)所(suo)回落(luo),大幅度價(jia)格(ge)高(gao)漲(zhang)時期(qi)有(you)(you)1969年(nian)、1988年(nian)以及2004年(nian)3次(ci)。1980年(nian)開始,因(yin)(yin)為(wei)開發了(le)(le)許(xu)多400系(xi)列(lie)(lie)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)種(zhong)(zhong),因(yin)(yin)而第(di)二次(ci)(1988年(nian)),因(yin)(yin)鎳原料(liao)價(jia)格(ge)高(gao)漲(zhang)時就(jiu)進行(xing)了(le)(le)從(cong)300系(xi)列(lie)(lie)向(xiang)400系(xi)列(lie)(lie)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)種(zhong)(zhong)的(de)(de)成(cheng)功轉換。但是,在(zai)(zai)建筑五金(jin)等領域中,因(yin)(yin)為(wei)長期(qi)遺留下(xia)來了(le)(le)一種(zhong)(zhong)習慣-300系(xi)列(lie)(lie)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)無磁性,被認為(wei)是“高(gao)級品(pin)”,有(you)(you)磁性的(de)(de)400系(xi)列(lie)(lie)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)是“便宜貨”。這些認識,使鋼(gang)(gang)(gang)(gang)種(zhong)(zhong)轉換面臨困難。還有(you)(you)因(yin)(yin)轉換會(hui)導(dao)致以300系(xi)列(lie)(lie)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)為(wei)主的(de)(de)銷售(shou)商銷售(shou)額(e)下(xia)降,盈利減少,因(yin)(yin)此還沒有(you)(you)需(xu)方積極要求進行(xing)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)種(zhong)(zhong)轉換的(de)(de)活動。


  在鋼(gang)種轉換(huan)(huan)問題上,除鎳材價(jia)格(ge)高(gao)的(de)因素(su)外(wai),還(huan)有軋(ya)制方(fang)法方(fang)面的(de)因素(su)。普通鋼(gang)兼營不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)的(de)廠家,用(yong)軋(ya)制普通鋼(gang)的(de)串(chuan)列式連續(xu)冷軋(ya)機組軋(ya)制不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)擴大(da)(da)生(sheng)(sheng)產能力并積極(ji)銷售,這些冷軋(ya)機組軋(ya)制的(de)SUS436L(18Cr-1Mo-Ti,Nb-LC)替代SUS304,探討向(xiang)400系列鋼(gang)種轉換(huan)(huan)的(de)問題。而(er)用(yong)同樣的(de)ZM機組冷軋(ya)不銹(xiu)(xiu)鋼(gang),從SUS304 向(xiang)鐵素(su)體鋼(gang)種轉換(huan)(huan)所獲得的(de)價(jia)差(cha)(cha)很小(xiao),建議需要時(shi)以串(chuan)列式連續(xu)冷軋(ya)機組組合軋(ya)制價(jia)差(cha)(cha)大(da)(da)的(de)不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)材,來促進鋼(gang)種的(de)轉換(huan)(huan)。但此法所軋(ya)鋼(gang)材達不到同樣的(de)質量,事故多次發生(sheng)(sheng)。


 3. 與300系(xi)列鋼(gang)種(zhong)對應的400系(xi)列鋼(gang)種(zhong)的開發


 在(zai)不(bu)銹鋼(gang)(gang)發展的(de)歷史過程中,形(xing)成根基(ji)的(de)基(ji)本鋼(gang)(gang)種(zhong)記號為409,410,430,434,304,316.這些鋼(gang)(gang)種(zhong)是(shi)前輩們以智慧將生產成本和(he)耐腐蝕性之間優(you)選平衡的(de)成果。引起從所謂奧氏體體系的(de)300系列(lie)不(bu)銹鋼(gang)(gang)轉化到(dao)所謂鐵素體和(he)馬(ma)氏體的(de)400.系列(lie)不(bu)銹鋼(gang)(gang),是(shi)由(you)于Mo材料價格(ge)上漲(zhang),針對汽車用裝(zhuang)飾材料SUS434(18Cr-1Mo)而開發了取(qu)代(dai)SUS434的(de)18Cr-Nb(SUS430J1L)。


 還有(you)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)的(de)主(zhu)要原(yuan)料鎳(Ni),當其價格高漲時與300系(xi)列(lie)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)的(de)代表304具有(you)相同耐(nai)(nai)腐蝕性(xing)(xing)的(de)400系(xi)列(lie)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang),市場(chang)需求量大(da)(da)(da)大(da)(da)(da)提高。進(jin)(jin)而在(zai)汽(qi)車(che)、電(dian)機、建筑材(cai)(cai)(cai)料方面(mian)廣泛應用(yong),擴展了不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)的(de)用(yong)途范圍(wei)。在(zai)這些領域中,300系(xi)列(lie)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)的(de)線[膨]脹系(xi)數大(da)(da)(da),對(dui)于長尺寸的(de)房頂材(cai)(cai)(cai)料因(yin)難以(yi)采(cai)取焊接方法施工,而且(qie)在(zai)使用(yong)過程中也產(chan)生(sheng)過問題;因(yin)此不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)生(sheng)產(chan)廠家注重開發(fa)(fa)了與300系(xi)列(lie)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)具有(you)同樣耐(nai)(nai)腐蝕性(xing)(xing)的(de)400系(xi)列(lie)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang),陸續地(di)開發(fa)(fa)了高耐(nai)(nai)腐蝕性(xing)(xing)的(de)鐵素體系(xi)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang),以(yi)400系(xi)列(lie)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)替補了300系(xi)列(lie)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)。在(zai)制造(zao)技術方面(mian),400系(xi)列(lie)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)由(you)于是(shi)低碳、低氮制造(zao)技術,因(yin)此必須進(jin)(jin)行高純化工作,向(xiang)來以(yi)生(sheng)產(chan)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)為專業(ye)的(de)廠家現在(zai)得到(dao)了一個擴大(da)(da)(da)生(sheng)產(chan)規模的(de)契機。由(you)于開發(fa)(fa)400系(xi)列(lie)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)新規格鋼(gang)(gang)(gang)種,同時開發(fa)(fa)了許多耐(nai)(nai)腐蝕性(xing)(xing)改進(jin)(jin)材(cai)(cai)(cai)料,對(dui)擴展不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)的(de)用(yong)途,做出(chu)很(hen)大(da)(da)(da)貢獻(xian)(見圖(tu)1-3)。


圖 3.jpg