自不銹鋼工業化生產以來,在80多年的歷史中,不銹鋼的發展十分迅速,不論是產量,還是鋼種牌號及鋼材品種,或者是生產工藝技術都得到長足發展,它已成為工業發展及人們的日常生活不可缺少的冶金產品。在滿足市場需求、降低成本的目標下,不銹鋼生產工藝、生產裝備不斷發展,鋼的性能不斷完善,鋼種更加專業化,鋼材品種結構更趨于合理。


1. 不(bu)斷開發(fa)新品種的不(bu)銹鋼


  不銹鋼是特殊鋼種品種規格最多的鋼種,表4-1列出了各國和ISO、EN的標準牌號數量。應當指出,隨著技術不斷提高和應用不斷擴大,其品種數量還有進一步增加的趨勢。目前正在開發的領域有兩個方面,一方面是開發耐局部腐蝕和苛刻條件下腐蝕的新鋼種,例如耐應力腐蝕的高Si鋼(18Cr-18Ni-3Si)、耐點腐蝕的高鉻高鉬高氮不銹鋼(20-25Cr/20Ni/6Mo/0.02N)、新的超級雙相不(bu)銹(xiu)鋼(0.03C-25Cr-7Ni-3Mo-0.25N)和新的超鈍鐵素體不銹鋼(C+N≤150 ppm 的 18Cr-2Mo,26Cr-Mo,30Cr-2Mo等);另一方面則是根據市場的需求開發新品種的不銹鋼,例如氣車排氣凈化裝置用耐熱鋼(700℃以下的409L和1100℃以上的18Cr-13Ni-3.5Si),冷成型好的不銹鋼(穩定奧氏體相和加Cu),車輛用不銹鋼(高強度,加N),廚房和食品加工用抗菌不銹鋼(17Cr-1.5Cu,13Cr-3.0Cu,18Cr-9Ni-3.8Cu,以及含銀的304和430不銹鋼),電子工業用的無磁不銹鋼等。


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2. 不銹鋼(gang)材(cai)品種結(jie)構更趨合理


  不銹(xiu)鋼(gang)材一般有(you)板、帶、棒、線、管(guan)(guan)等,其中主要(yao)以(yi)板材為主,圖(tu)4-1為2000年世界不銹(xiu)鋼(gang)的產(chan)品(pin)結(jie)構,其中扁平材占83%,長材和半成品(pin)占17%,這種趨勢今(jin)后還(huan)將(jiang)保持下(xia)去。從產(chan)品(pin)規格看,冷軋板的寬度(du)在增加,最(zui)大可達2000mm,厚度(du)在減(jian)小(xiao),最(zui)薄可達0.05mm,熱(re)軋板的寬度(du)在增加,最(zui)寬可達4000mm以(yi)上,厚度(du)最(zui)厚可達300mm,管(guan)(guan)材中焊管(guan)(guan)所占的比(bi)例越(yue)來越(yue)大,無(wu)縫不銹(xiu)鋼(gang)管(guan)(guan)僅占總產(chan)量(liang)1.8%。


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  不(bu)銹鋼的(de)另一特點(dian)是根據使(shi)(shi)用(yong)情況的(de)不(bu)同,冷(leng)軋板(ban)有多達10種的(de)表(biao)(biao)面(mian)加(jia)(jia)工(gong)方式。此外,還有花紋板(ban)(即采用(yong)壓花或蝕(shi)刻(ke)的(de)方法在表(biao)(biao)面(mian)形成各種花紋圖案,增強(qiang)裝飾效果),著色板(ban)(即把不(bu)銹鋼浸泡在某些(xie)溶液中,使(shi)(shi)表(biao)(biao)面(mian)氧(yang)化膜呈現不(bu)同的(de)顏(yan)色)以及(ji)涂層板(ban)等(deng)。這些(xie)不(bu)同的(de)表(biao)(biao)面(mian)加(jia)(jia)工(gong)方式使(shi)(shi)不(bu)銹鋼在建筑(zhu)裝飾、日(ri)用(yong)器具和(he)藝術(shu)品方面(mian)得(de)到(dao)了廣泛的(de)應用(yong)。


 我(wo)國不(bu)銹鋼的(de)鋼材品種結構尚需進一(yi)步完善。


 從20世紀70年代初開始,常用的一些不銹鋼材的普通品種,例如正常規格的板、管、絲、帶、棒材、鍛件等,我國均能生產。但在這些鋼材中,板帶比例過低,與發達國家相比相差近30%,另外,線材比例太少。由于板帶產量過少,型棒材比例顯得過大,較美國、日本高出1倍。而型材中,又以熱加工材最多。我國不銹鋼產品品種結構不合理的狀況已持續多年,造成這一狀況的原因,除不銹鋼總量不夠外,主要問題是不銹鋼冷軋薄板產量嚴重不足所致。自20世紀70年代后期開始,型材在不銹鋼材中所占比例才逐步下降,板、管、帶材比例才逐步增加。自20世紀80年代起,不僅板材產量已占不銹鋼材產量的50%左右,而且板材中,冷(leng)軋不銹鋼板冷(leng)軋不銹鋼帶產量已超過熱軋板。


  目前我國(guo)不(bu)銹鋼產品機構不(bu)合理(li)的(de)(de)現象表現在冷軋(ya)薄(bo)板(ban)的(de)(de)嚴重短缺,實質上,矛(mao)盾(dun)的(de)(de)焦點是冶煉能力和熱(re)軋(ya)板(ban)卷的(de)(de)產量和質量。為此,必須對冶煉和熱(re)軋(ya)板(ban)卷的(de)(de)生產加大(da)投入和產出。此外,充分利用現有(you)的(de)(de)棒線(xian)材生產線(xian),多生產一些高質量的(de)(de)線(xian)材。



3. 不銹鋼(gang)的(de)應用領(ling)域(yu)和需(xu)求進一步擴(kuo)大(da)


  不銹鋼(gang)應用(yong)領域很多,表4-2表示中國、日本、美國、歐洲等地不銹鋼的應用領域。由表可以看出,日本在廚房設備領域使用不銹鋼最多,其次是建筑和工業用機械;美國在汽車領域使用不銹鋼最多,其次是工業用機械和建筑業;歐洲則在工業用機械領域使用不銹鋼最多,其次是焊管和金屬制品加工;中國則是在金屬制品和焊管領域中使用不銹鋼最多,其次是工業用機械和建筑業。總之不管在哪個地區,不銹鋼在建筑、運輸、廚房、電氣、工業用機械方面使用量很大,特別是最近強調材料長壽命化、節能、環保和信息化,因此不銹鋼可能會擴大在下列領域中的使用:①. 從環保角度,為了抑制產生二氧化碳,在垃圾高溫焚燒裝置、液化天然氣發電和采用煤炭的高效率發電裝置中,將更多地使用耐熱、耐高溫腐蝕性能優良的不銹鋼,另外本世紀初電動汽車將進一步實用化,因此期待在汽車用電池中采用更多的不銹鋼。特別從水質保全的觀點來看,上下水管道及水處理裝置將更多采用耐蝕性優良的不銹鋼。②. 在長壽方面,歐美等國已根據LCC(壽命價格比)評價方法,將會在橋梁、高速公路、隧道等基礎設施中更多地采用不銹鋼和不銹鋼筋。日本在建筑物方面過去設計壽命為20~30年,現在已向100年進軍,因而會采用更多的不銹鋼。③. 最后在信息化方面,要求高精度高性能的材料,例如移動電話等設備要求采用高強度、彈性和無磁等特性的材料,不銹鋼能滿足這些要求,另外制造半導體和各種集成電路板的設備,由于不銹鋼有干凈和耐久性的特性,因而會起重要作用,今后需求量將會進一步擴大。


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4. 工藝技術不斷(duan)創新(xin),經濟效益不斷(duan)提高


  近30年來不(bu)銹鋼(gang)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)(chan)技(ji)術(shu)不(bu)斷創(chuang)新致(zhi)使消耗不(bu)斷降低,生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)(chan)率和(he)(he)成材率不(bu)斷提高。如前所(suo)述(shu)不(bu)銹鋼(gang)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)(chan)工藝技(ji)術(shu)的(de)(de)發展是以爐外精煉(AOD)、連(lian)(lian)鑄(zhu)和(he)(he)寬幅多輥冷軋(ya)機的(de)(de)發展為基(ji)礎的(de)(de),但近年來除了這三大技(ji)術(shu)進一步發展外,又在(zai)薄(bo)板坯連(lian)(lian)鑄(zhu)連(lian)(lian)軋(ya)(包括(kuo)長材連(lian)(lian)續鑄(zhu)軋(ya))、薄(bo)帶(dai)連(lian)(lian)鑄(zhu)、帶(dai)材軋(ya)制(zhi)退火酸洗平(ping)整(zheng)連(lian)(lian)續生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)(chan)線和(he)(he)鐵水(shui)冶煉不(bu)銹鋼(gang)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)(chan)技(ji)術(shu)方面取(qu)得了進展,這些都是不(bu)銹鋼(gang)的(de)(de)創(chuang)新工藝生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)(chan)技(ji)術(shu),必將在(zai)今后不(bu)銹鋼(gang)發展中起重要(yao)作用。