奧氏(shi)體系(xi)列不(bu)銹鋼(gang)以300系(xi)列和馬氏(shi)體系(xi)列進行表(biao)示,鐵素體系(xi)列不(bu)銹鋼(gang)則以400系(xi)列進行表(biao)示。
1. 從300系列(lie)向(xiang)400系列(lie)鋼種轉換(huan)
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。
最近開發的(de)(de)400系(xi)(xi)(xi)(xi)列(lie)鋼(gang)(gang)(gang)種(zhong)和這種(zhong)想法(fa)相近,如表1-4所介紹。為彌補400系(xi)(xi)(xi)(xi)列(lie)加工性(xing)(xing)(xing)差(cha)的(de)(de)弱點,作為高純(chun)化(hua)高加工性(xing)(xing)(xing)鐵素體系(xi)(xi)(xi)(xi)列(lie)不銹鋼(gang)(gang)(gang)有新日(ri)鐵住金(即新日(ri)本鋼(gang)(gang)(gang)鐵公司(si)(si)和住友金屬工業公司(si)(si)合并的(de)(de)新組建公司(si)(si))的(de)(de)YUSPDCX(17Cr-0.2Ti-ULC.N).在(zai)力學性(xing)(xing)(xing)能方面,其伸長率比(bi)原來SUS430提高了(le)(le)(le)40%左(zuo)右。但(dan)是,與SUS304相比(bi)其耐(nai)(nai)腐(fu)蝕(shi)性(xing)(xing)(xing)有差(cha)別,因此(ci)其用途受(shou)到限制。另外,為了(le)(le)(le)彌補400系(xi)(xi)(xi)(xi)列(lie)鋼(gang)(gang)(gang)種(zhong)的(de)(de)耐(nai)(nai)腐(fu)蝕(shi)性(xing)(xing)(xing)差(cha)的(de)(de)不足(zu),要增加鉻(Cr)的(de)(de)含量,而(er)此(ci)同(tong)時又(you)要使其加工性(xing)(xing)(xing)能不降低,則開發了(le)(le)(le)JFE鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)JFE443CT(21Cr-0.4Cu-0.3Ti-LC,N)(見表1-5)。它具備(bei)了(le)(le)(le)與SUS304相同(tong)的(de)(de)耐(nai)(nai)腐(fu)蝕(shi)性(xing)(xing)(xing)而(er)且(qie)比(bi)SUS304價格(ge)低廉,成為一種(zhong)全(quan)新的(de)(de)不銹鋼(gang)(gang)(gang)。在(zai)表1-6中,收(shou)集了(le)(le)(le)從(cong)300系(xi)(xi)(xi)(xi)列(lie)向400系(xi)(xi)(xi)(xi)列(lie)轉換鋼(gang)(gang)(gang)種(zhong)的(de)(de)考慮方案。



2. 300系列和400系列鋼(gang)種所(suo)在位置的(de)變化(hua)
在不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)發(fa)展過程(年輪)中(zhong),由于不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)的(de)新鋼(gang)(gang)種(zhong)開發(fa),如進行了(le)(le)從300系列(lie)(lie)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)向(xiang)400系列(lie)(lie)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)的(de)鋼(gang)(gang)種(zhong)的(de)轉換,多是(shi)因為不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)的(de)主要原料鎳或鉬的(de)價格上漲而引起的(de)。從前以300系列(lie)(lie)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)的(de)代表SUS304 和(he)400系列(lie)(lie)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)的(de)代表 SUS410、SUS430,在耐腐(fu)蝕(shi)性和(he)成本以及特性方面被明確(que)分類(lei);近來(lai)因為市場需求和(he)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)生(sheng)產廠家(jia)的(de)努力,開發(fa)了(le)(le)改善耐腐(fu)蝕(shi)性的(de)400系列(lie)(lie)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)材料,遂(sui)而400系列(lie)(lie)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)所在位置亦取得變化(見圖1-2)。

在每個產業領(ling)域(yu)中,許(xu)多(duo)產品(pin)都有不銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)鋼(gang)(gang)(gang)種(zhong)轉(zhuan)(zhuan)換(huan)的(de)記錄。以前雖(sui)然發生過幾(ji)次鎳原(yuan)(yuan)料(liao)價格(ge)(ge)上漲(zhang),但大都在較短時間內就有所回落,大幅度價格(ge)(ge)高(gao)(gao)漲(zhang)時期有1969年、1988年以及2004年3次。1980年開始,因(yin)為(wei)開發了許(xu)多(duo)400系(xi)(xi)列鋼(gang)(gang)(gang)種(zhong),因(yin)而第(di)二次(1988年),因(yin)鎳原(yuan)(yuan)料(liao)價格(ge)(ge)高(gao)(gao)漲(zhang)時就進(jin)行了從(cong)300系(xi)(xi)列向400系(xi)(xi)列鋼(gang)(gang)(gang)種(zhong)的(de)成功(gong)轉(zhuan)(zhuan)換(huan)。但是,在建筑五金等領(ling)域(yu)中,因(yin)為(wei)長期遺(yi)留下(xia)來了一(yi)種(zhong)習慣-300系(xi)(xi)列不銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)無磁性(xing),被(bei)認為(wei)是“高(gao)(gao)級品(pin)”,有磁性(xing)的(de)400系(xi)(xi)列不銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)是“便宜(yi)貨”。這些認識(shi),使鋼(gang)(gang)(gang)種(zhong)轉(zhuan)(zhuan)換(huan)面臨困難。還有因(yin)轉(zhuan)(zhuan)換(huan)會導致以300系(xi)(xi)列不銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)為(wei)主的(de)銷售商銷售額下(xia)降,盈利(li)減少,因(yin)此(ci)還沒有需(xu)方積極要求(qiu)進(jin)行鋼(gang)(gang)(gang)種(zhong)轉(zhuan)(zhuan)換(huan)的(de)活動。
在鋼(gang)(gang)種轉換(huan)問題(ti)上,除(chu)鎳材(cai)價(jia)格高的(de)(de)(de)因(yin)素外,還有軋(ya)制方法方面的(de)(de)(de)因(yin)素。普(pu)通(tong)鋼(gang)(gang)兼營不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)廠家,用(yong)軋(ya)制普(pu)通(tong)鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)串(chuan)列式連(lian)續冷軋(ya)機(ji)組軋(ya)制不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)擴大(da)生產能(neng)力并積極銷售,這些冷軋(ya)機(ji)組軋(ya)制的(de)(de)(de)SUS436L(18Cr-1Mo-Ti,Nb-LC)替代SUS304,探討向400系列鋼(gang)(gang)種轉換(huan)的(de)(de)(de)問題(ti)。而用(yong)同樣的(de)(de)(de)ZM機(ji)組冷軋(ya)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang),從(cong)SUS304 向鐵素體鋼(gang)(gang)種轉換(huan)所獲得的(de)(de)(de)價(jia)差(cha)很小(xiao),建議需(xu)要時以串(chuan)列式連(lian)續冷軋(ya)機(ji)組組合軋(ya)制價(jia)差(cha)大(da)的(de)(de)(de)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)材(cai),來促進(jin)鋼(gang)(gang)種的(de)(de)(de)轉換(huan)。但此法所軋(ya)鋼(gang)(gang)材(cai)達不(bu)(bu)到同樣的(de)(de)(de)質量,事(shi)故(gu)多次發(fa)生。
3. 與300系(xi)(xi)列(lie)鋼(gang)種(zhong)對應的400系(xi)(xi)列(lie)鋼(gang)種(zhong)的開(kai)發
在不銹鋼(gang)(gang)(gang)發(fa)展的(de)(de)歷史(shi)過程中,形成根基(ji)的(de)(de)基(ji)本(ben)鋼(gang)(gang)(gang)種記號(hao)為409,410,430,434,304,316.這些(xie)鋼(gang)(gang)(gang)種是(shi)前輩們以智(zhi)慧將生產成本(ben)和耐腐(fu)蝕性之間優選平(ping)衡的(de)(de)成果(guo)。引(yin)起(qi)從所謂(wei)奧氏體(ti)體(ti)系(xi)(xi)的(de)(de)300系(xi)(xi)列不銹鋼(gang)(gang)(gang)轉化到所謂(wei)鐵(tie)素體(ti)和馬氏體(ti)的(de)(de)400.系(xi)(xi)列不銹鋼(gang)(gang)(gang),是(shi)由于Mo材(cai)料價(jia)格上漲,針對(dui)汽車用裝飾材(cai)料SUS434(18Cr-1Mo)而開發(fa)了(le)取代SUS434的(de)(de)18Cr-Nb(SUS430J1L)。
還有不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)的主要原料(liao)鎳(Ni),當其價格高(gao)(gao)漲時(shi)與(yu)300系(xi)(xi)列(lie)(lie)(lie)(lie)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)的代表(biao)304具有相同耐(nai)(nai)腐(fu)蝕性的400系(xi)(xi)列(lie)(lie)(lie)(lie)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang),市場需求(qiu)量大(da)大(da)提高(gao)(gao)。進(jin)而在(zai)(zai)(zai)汽車、電機、建筑(zhu)材料(liao)方(fang)面廣(guang)泛(fan)應用(yong),擴(kuo)展了(le)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)的用(yong)途范(fan)圍。在(zai)(zai)(zai)這(zhe)些領域中,300系(xi)(xi)列(lie)(lie)(lie)(lie)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)的線[膨]脹系(xi)(xi)數大(da),對于(yu)長尺寸的房頂(ding)材料(liao)因(yin)難(nan)以采取焊接方(fang)法施工,而且(qie)在(zai)(zai)(zai)使用(yong)過程(cheng)中也產生過問題(ti);因(yin)此不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)生產廠家注重開(kai)發(fa)了(le)與(yu)300系(xi)(xi)列(lie)(lie)(lie)(lie)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)具有同樣耐(nai)(nai)腐(fu)蝕性的400系(xi)(xi)列(lie)(lie)(lie)(lie)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang),陸續地開(kai)發(fa)了(le)高(gao)(gao)耐(nai)(nai)腐(fu)蝕性的鐵素體(ti)系(xi)(xi)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang),以400系(xi)(xi)列(lie)(lie)(lie)(lie)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)替補了(le)300系(xi)(xi)列(lie)(lie)(lie)(lie)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)。在(zai)(zai)(zai)制(zhi)造技術方(fang)面,400系(xi)(xi)列(lie)(lie)(lie)(lie)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)由于(yu)是低碳、低氮制(zhi)造技術,因(yin)此必須進(jin)行(xing)高(gao)(gao)純化(hua)工作,向來以生產不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)為(wei)專(zhuan)業(ye)的廠家現(xian)在(zai)(zai)(zai)得到了(le)一個擴(kuo)大(da)生產規(gui)模的契機。由于(yu)開(kai)發(fa)400系(xi)(xi)列(lie)(lie)(lie)(lie)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)新(xin)規(gui)格鋼(gang)種,同時(shi)開(kai)發(fa)了(le)許多耐(nai)(nai)腐(fu)蝕性改(gai)進(jin)材料(liao),對擴(kuo)展不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)的用(yong)途,做出很(hen)大(da)貢(gong)獻(見(jian)圖1-3)。


