不銹鋼是高合金鋼(合金元素總量大于10%)中之一類。因其顏色同普通碳鋼不同,在我國常被俗稱為“白鋼”。又因我國不銹鋼(gang)發展歷史等情況,321不銹鋼的應用非常廣泛和普及。以致過去時有發生將不銹鋼和1Cr18Ni9Ti兩者混為一談的情況。通過第二章對主要不銹鋼類的簡介,說明不銹鋼的范圍是如此廣闊和種類繁多。牌號品種不同,特性用途各異。如果不分牌號,必然容易混號亂用,往往造成人為事故和巨大浪費。


  鋼鐵產品或鋼種的牌號(也可簡稱為鋼號),是表征每一個具體鋼種的代表符號。不銹鋼的類別并非牌號,只是把具有某些共同特性或特征的鋼種劃分或歸并在同一類。這種共性不能完全或確切地代表或代替每一鋼種的具體個性特征。眾所周知,所謂“不銹”和“耐蝕”,都不是絕對的,而是相對于具體牌號的鋼種和實際腐蝕介質等具體條件而言。例如奧(ao)氏體不銹鋼中的18-8型鋼的范圍也很大,各具體鋼號的某些性能差別不小,不能一概而論。


  鋼(gang)(gang)號(hao)(hao)的(de)表示方法和(he)鋼(gang)(gang)種(zhong)、產品的(de)技術標(biao)(biao)準等,因每個(ge)國家(jia)、部(bu)門或(huo)(huo)協會團(tuan)體、公司廠家(jia)等各(ge)自制訂的(de)標(biao)(biao)準不(bu)同而(er)異。同一鋼(gang)(gang)種(zhong),可能鋼(gang)(gang)號(hao)(hao)截(jie)然不(bu)同。因此,為了準確地識別鋼(gang)(gang)種(zhong)和(he)鋼(gang)(gang)號(hao)(hao),應(ying)在鋼(gang)(gang)號(hao)(hao)之頭前注(zhu)明與之相(xiang)應(ying)的(de)標(biao)(biao)準代(dai)號(hao)(hao)或(huo)(huo)編號(hao)(hao)。我國國家(jia)標(biao)(biao)準代(dai)號(hao)(hao)為GB,冶金工業部(bu)標(biao)(biao)準代(dai)號(hao)(hao)為YB。


  同一標準和鋼種,因標準總是不斷修訂和完善,其相應技術標準(如化學成分區間等)和具體各項規定內容也會有變化,甚至連鋼號也改變。如GB1220-84標準中的00Cr19Ni11,即相當GB1220-75中的00Cr18Ni10鋼(304L不銹鋼(gang))。隨著鋼種一代又一代的向前發展,有的在鋼號上能反映出來,如穩定化和超低碳等,有的則不能。同一鋼種的產品不同,其相應的標準亦不同。有的鋼號可以反映,如鑄鋼等,有的也不能反映。有的因用途不同,標準也不同(如1Cr18Ni9Ti鋼也屬不銹耐熱鋼),等等。總之,鋼號并非萬能,它必須同與之相應的有關標準聯系(或結合)起來才能全面反映其確切含義和特征。



一、中國牌號(hao)表示方法標(biao)準的(de)制定過(guo)程


 1952年(nian)7月,原(yuan)重(zhong)(zhong)工(gong)業部(bu)在(zai)北(bei)(bei)京召開(kai)全國(guo)鋼(gang)(gang)鐵標(biao)準(zhun)規格會議,正式通過了(le)(le)23種(zhong)部(bu)頒(ban)鋼(gang)(gang)鐵標(biao)準(zhun)。這(zhe)是我(wo)國(guo)第一套(tao)部(bu)頒(ban)鋼(gang)(gang)鐵標(biao)準(zhun)(重(zhong)(zhong)標(biao)),規定當時國(guo)產(chan)鋼(gang)(gang)種(zhong)采(cai)用一套(tao)注音(yin)(yin)符號(hao)的鋼(gang)(gang)種(zhong)牌號(hao)表示(shi)方法。1959年(nian)7月,冶金部(bu)修訂了(le)(le)1952年(nian)頒(ban)布(bu)(bu)的合金鋼(gang)(gang)標(biao)準(zhun)(重(zhong)(zhong)-52)。頒(ban)布(bu)(bu)了(le)(le)一套(tao)以漢字(zi)和漢語拼音(yin)(yin)字(zi)母并用的《鋼(gang)(gang)鐵產(chan)品(pin)牌號(hao)表示(shi)方法》(YB),來代替(ti)原(yuan)重(zhong)(zhong)標(biao)的表示(shi)方法。1963年(nian)4月,國(guo)家科學技術(shu)委員會在(zai)北(bei)(bei)京召開(kai)全國(guo)標(biao)準(zhun)、計量工(gong)作會議。發布(bu)(bu)了(le)(le)


 有關《鋼(gang)鐵產(chan)品(pin)牌(pai)號(hao)表示(shi)方法》的第一個國家(jia)(jia)標(biao)(biao)準(zhun)(zhun)GB221-63。1979年3月(yue),國家(jia)(jia)標(biao)(biao)準(zhun)(zhun)總局在北京召開了全國標(biao)(biao)準(zhun)(zhun)化工作會(hui)議。頒布了新的《鋼(gang)鐵產(chan)品(pin)牌(pai)號(hao)表示(shi)方法》國家(jia)(jia)標(biao)(biao)準(zhun)(zhun)GB221-79(附錄1-10)1980年8月(yue)1日實施(代替GB221-63)。



二、中國不銹鋼牌號表示方(fang)法


根(gen)據GB221-79的規定,鋼鐵產品牌(pai)號的命名,采用漢(han)語拼(pin)音字母(mu)、化學(xue)元素符號及阿(a)拉伯數(shu)字相結合的方法表示:


(1)產品名稱、用(yong)途、特性(xing)和(he)工藝方法采用(yong)漢語拼音字母表示。如(ru)鑄鋼(gang),在鋼(gang)號(hao)(hao)頭部加符(fu)號(hao)(hao)“ZG”;焊絲,在鋼(gang)號(hao)(hao)頭部加符(fu)號(hao)(hao)“H”等。


(2)鋼號中的化學元素(su),采用化學符號表示。如Cr(鉻)、Ni(鎳)、Mo(鉬(mu))、Si(硅(gui))、Mn(錳)、Cu(銅)、Ti(鈦)、Nb(鈮(ni))、N(氮)、Se(硒)等。


(3)不(bu)銹鋼合金元素含量表(biao)示方法:


鋼中主要合(he)金(jin)元(yuan)素的平(ping)均(jun)合(he)金(jin)含量(liang),以(yi)百(bai)分之幾表示(shi)。如為1.50~2.49%、2.50~3.49%、22.50~23.49%、時,依次(ci)相應(ying)地寫2、3、23、·。


平均合金含量小于1.50%時(shi),鋼號(hao)中僅標明元素,一般不標明含量(但在(zai)特殊情況(kuang)下易混(hun)淆(xiao)時(shi),在(zai)元素符(fu)號(hao)后亦可(ke)標出數字(zi)“1”)。


對有(you)意加入(ru)的微量(liang)(liang)合金化元素(su),如鈦、鈮、氮等,含量(liang)(liang)雖低,仍應在牌號中標出。


(4)不(bu)銹鋼中(zhong)的碳(tan)含量,一(yi)般在(zai)牌(pai)(pai)號(hao)的頭(tou)(tou)部用阿拉伯(bo)數字表(biao)示(以千分之幾計)。在(zai)不(bu)銹鋼中(zhong)平均碳(tan)含量如≤0.08%C,在(zai)牌(pai)(pai)號(hao)頭(tou)(tou)部用一(yi)個“0”表(biao)示;≤0.03%C時(shi),在(zai)牌(pai)(pai)號(hao)頭(tou)(tou)部用“00”表(biao)示超低(di)碳(tan)。舉例(li)見表(biao)1-3-1。


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三、存在問(wen)題


 1. 高純不銹鋼牌號表(biao)示方法


  近(jin)些年來(lai),高(gao)純(chun)不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼發展很快,但(dan)有(you)(you)關定義和牌號表(biao)示方法(fa)(fa),目前(qian)仍(reng)無統一(yi)(yi)標準,故存在某些混亂(luan),但(dan)名稱(cheng)上已趨(qu)一(yi)(yi)致(zhi),稱(cheng)為(wei)高(gao)純(chun)不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼,即(ji)高(gao)純(chun)度或高(gao)純(chun)級(ji)之意(yi)。原先有(you)(you)稱(cheng)為(wei)“超超低(di)碳(tan)(tan)”、“超純(chun)”的(de)提(ti)法(fa)(fa),均(jun)欠合(he)理,因為(wei)高(gao)純(chun)不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼中(zhong)不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)只(zhi)(zhi)限于碳(tan)(tan)一(yi)(yi)種元(yuan)素(su)的(de)高(gao)純(chun)化,甚至少數情形,例如日本抗應(ying)力腐(fu)蝕高(gao)純(chun)奧氏體(ti)不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼SCR1的(de)碳(tan)(tan)含量反(fan)而較(jiao)高(gao)(≤0.12%C)[36)。不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)僅(jin)沒(mei)有(you)(you)超過超低(di)碳(tan)(tan)、連低(di)碳(tan)(tan)水平(ping)也未達到(dao)。因此,不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)能(neng)完全靠碳(tan)(tan)含量來(lai)判斷是否屬于高(gao)純(chun)級(ji),或用目前(qian)一(yi)(yi)般國家標準中(zhong)牌號頭部只(zhi)(zhi)反(fan)映碳(tan)(tan)含量的(de)表(biao)示方法(fa)(fa)來(lai)反(fan)映高(gao)純(chun)度。所(suo)謂高(gao)純(chun)不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼,是指(zhi)將(jiang)有(you)(you)害(hai)雜質(zhi)元(yuan)素(su)降低(di)到(dao)一(yi)(yi)般不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼正常水平(ping)以(yi)下,達到(dao)相當(dang)低(di)的(de)程度(或界限值)時,能(neng)顯著改(gai)善(shan)不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼耐腐(fu)蝕等(deng)性能(neng)的(de)一(yi)(yi)類特(te)殊不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼。具(ju)體(ti)控制


  那些(xie)元(yuan)素及其范(fan)圍界(jie)限,隨不銹鋼類型(如(ru)奧氏(shi)體(ti)型、鐵素體(ti)型等)、鋼種、用(yong)途和目(mu)的與要(yao)求以及生(sheng)產(chan)工藝水平等不同而有很(hen)大變化(hua)。根據國內已經(jing)形成的習慣(guan)和發展趨勢,在本(ben)手(shou)冊中(zhong)高(gao)純不銹鋼牌號(hao)暫按如(ru)下方式表示:


 a. 奧氏體型(xing)不銹鋼


  超(chao)低(di)(di)(di)碳(tan)改(gai)良型。雖然碳(tan)含量(liang)一(yi)般或多數均不大于0.02%,仍(reng)按GB國家標準超(chao)低(di)(di)(di)碳(tan)的表示(shi)方法,在(zai)牌號頭部加“00”表示(shi)。若(ruo)同普通超(chao)低(di)(di)(di)碳(tan)鋼(gang)牌號類似或易于混淆、或需要強(qiang)調時,宜(yi)在(zai)牌號前加以注(zhu)明(ming)“硝酸(suan)級”、“尿素級”等。嚴格來說(shuo),超(chao)低(di)(di)(di)碳(tan)改(gai)良型仍(reng)屬超(chao)低(di)(di)(di)碳(tan)型,不宜(yi)稱作高(gao)純不銹鋼(gang)。


  高(gao)純奧(ao)氏(shi)體不銹鋼(gang)(gang),一(yi)般碳含量均不大于0.01%,在(zai)牌號頭部加(jia)“000”表示之(zhi)或寫明高(gao)純(級)。如(ru)牌號000Cr19Ni15 高(gao)純奧(ao)氏(shi)體不銹鋼(gang)(gang)(習慣簡稱為(wei)C18)。尿素(su)級00Cr25Ni22Mo2N(簡稱U2鋼(gang)(gang))為(wei)超低碳奧(ao)氏(shi)體不銹鋼(gang)(gang),要求控制有害雜(za)質達到高(gao)純度級時,可稱高(gao)純(級)U2鋼(gang)(gang)(即000Cr25Ni22Mo2N),以示區(qu)別。


 b. 鐵素(su)體型不銹鋼


  根據(ju)鋼中C+N的總(zong)含(han)量,一般(ban)大體可分為三個(ge)純度(du)等級:


  (1)C+N≤0.035~0.045%,稱為低碳氮鐵素體(ti)不銹(xiu)鋼;


  (2)C+N≤0.030%,稱為超低(di)碳氮鐵素體(ti)不銹鋼;


  (3)C+N≤0.015%,稱(cheng)為高純(級(ji))鐵素體(ti)不銹鋼。


  其(qi)牌(pai)號表(biao)示(shi)方法(fa)(fa)一般仍(reng)應按照(zhao)GB標(biao)準(zhun)的(de)規定。如GB1220-84國家標(biao)準(zhun)中的(de)00Cr27Mo(≤0.010%C、≤0.015%N)鋼(gang),屬超低碳氮(dan)鐵(tie)素(su)(su)體(ti)不銹鋼(gang)。考慮到GB標(biao)準(zhun)221-79牌(pai)號表(biao)示(shi)方法(fa)(fa)并不包括高(gao)純類特殊(shu)不銹鋼(gang)的(de)情況(kuang),應在(zai)牌(pai)號頭前注明其(qi)碳、氮(dan)純度等級名稱,如超低碳氮(dan)00Cr27Mo等。高(gao)純級牌(pai)號頭部也(ye)可用“000”表(biao)示(shi)之,如高(gao)純鐵(tie)素(su)(su)體(ti)不銹鋼(gang)000Cr18Mo2Ti等。


2. 鋼號的簡稱和非標代號


  我國GB標準(zhun)(zhun)鋼(gang)(gang)號(hao)(hao)(hao)表(biao)示(shi)方(fang)(fang)法,最大優(you)(you)點(dian)是(shi)對(dui)具體鋼(gang)(gang)種(zhong)的(de)(de)主要化學成分(fen)及其(qi)大約含(han)量(liang),可以通過鋼(gang)(gang)號(hao)(hao)(hao)一目了然(ran)。但缺點(dian)是(shi)鋼(gang)(gang)號(hao)(hao)(hao)太長(chang)和(he)(he)繁雜,對(dui)書寫(xie)、標號(hao)(hao)(hao)打號(hao)(hao)(hao)和(he)(he)日常(chang)工作、交流十(shi)分(fen)不便。國外還有(you)(you)一種(zhong)用(yong)(yong)固(gu)定位數(shu)的(de)(de)阿位伯數(shu)字(或中(zhong)(zhong)間與(yu)前綴加有(you)(you)一個(ge)字母)的(de)(de)方(fang)(fang)法來(lai)表(biao)示(shi)鋼(gang)(gang)類、系(xi)列和(he)(he)鋼(gang)(gang)號(hao)(hao)(hao),如美國等(deng)(deng)(其(qi)優(you)(you)缺點(dian)正(zheng)好同GB相反)。長(chang)期(qi)以來(lai),我國逐(zhu)漸出(chu)現了一些(xie)鋼(gang)(gang)種(zhong)的(de)(de)代(dai)號(hao)(hao)(hao)或簡(jian)稱(cheng),特別受到使用(yong)(yong)部門的(de)(de)歡迎。這些(xie)代(dai)號(hao)(hao)(hao)多(duo)(duo)是(shi)科研(yan)和(he)(he)生產廠家在鋼(gang)(gang)種(zhong)研(yan)制(zhi)過程中(zhong)(zhong),原先(xian)的(de)(de)編(bian)號(hao)(hao)(hao)或曾用(yong)(yong)名稱(cheng)或技術鑒定文件(jian)中(zhong)(zhong)在標準(zhun)(zhun)牌(pai)號(hao)(hao)(hao)后(hou)正(zheng)式注(zhu)明(ming)的(de)(de)簡(jian)稱(cheng),有(you)(you)的(de)(de)還形(xing)成了系(xi)列。這些(xie)多(duo)(duo)是(shi)專(zhuan)用(yong)(yong)的(de)(de)不銹耐酸鋼(gang)(gang)和(he)(he)耐蝕合金的(de)(de)鋼(gang)(gang)號(hao)(hao)(hao)簡(jian)稱(cheng)和(he)(he)代(dai)號(hao)(hao)(hao)對(dui)GB標準(zhun)(zhun)牌(pai)號(hao)(hao)(hao)表(biao)示(shi)方(fang)(fang)法的(de)(de)不足,也是(shi)個(ge)自(zi)然(ran)的(de)(de)補充,這種(zhong)表(biao)示(shi)方(fang)(fang)法對(dui)標準(zhun)(zhun)牌(pai)號(hao)(hao)(hao)難以區分(fen)的(de)(de)鋼(gang)(gang)種(zhong),如不同純度等(deng)(deng)級的(de)(de)鋼(gang)(gang)則更(geng)為有(you)(you)利。


  值得注意(yi)的是(shi),還有(you)(you)一類。將(jiang)外國(guo)(guo)鋼號(hao)來(lai)稱呼國(guo)(guo)產相應(ying)鋼號(hao)。如(ru)將(jiang)GB00Cr19Ni11鋼稱為(wei)304L等(deng)。因為(wei)各國(guo)(guo)標(biao)(biao)(biao)準(zhun)(zhun)不同。在國(guo)(guo)際間鋼材的進(jin)出口、推廣使用和技術交流過(guo)程(cheng)中,為(wei)查(cha)對(dui)相應(ying)鋼種(zhong)(zhong)方(fang)便,經常列出各種(zhong)(zhong)標(biao)(biao)(biao)準(zhun)(zhun)鋼號(hao)對(dui)照表(biao)(主要根據化學成分(fen))。然而這(zhe)種(zhong)(zhong)對(dui)照只是(shi)反映彼此相當或近似(si)的關系(xi),并非完全(quan)等(deng)同。有(you)(you)的區別較大,有(you)(you)些仿制鋼種(zhong)(zhong),各自相應(ying)技術標(biao)(biao)(biao)準(zhun)(zhun)等(deng)也并非毫無區別。在查(cha)閱(yue)本篇(pian)各國(guo)(guo)不銹鋼號(hao)對(dui)照表(biao)時(shi)請特別注意(yi)。在任何場合(he)談到鋼號(hao)時(shi),應(ying)注明其標(biao)(biao)(biao)準(zhun)(zhun)代號(hao)或編號(hao)。



四、中國國家標(biao)準不銹(xiu)鋼牌(pai)號


  我(wo)國第一個不(bu)銹鋼國家標(biao)準為GB1220-75。納入標(biao)準的牌號(hao)共(gong)45種(zhong)(見附(fu)錄1-1)。其后逐漸系統(tong)化(見附(fu)錄1-2~1-6)。在具有代表(biao)性的現行GB1220-84中(zhong),標(biao)準不(bu)銹鋼牌號(hao)共(gong)有55種(zhong)。其中(zhong)奧氏體(ti)型(xing)29種(zhong)、奧氏體(ti)-鐵(tie)素(su)體(ti)型(xing)3種(zhong)、鐵(tie)素(su)體(ti)型(xing)7種(zhong)、馬氏體(ti)型(xing)13種(zhong)和沉淀硬化型(xing)3種(zhong)。



五、中國不(bu)銹(xiu)鋼(gang)焊接(jie)材料


 1. 中國(guo)國(guo)家標準不銹鋼(gang)焊接材料


    按國(guo)(guo)家標準規定,焊(han)接(jie)用(yong)鋼及(ji)合(he)金(jin),其表(biao)(biao)示方(fang)法為在(zai)合(he)金(jin)牌號頭(tou)部加“H”,如H00Cr19Ni9;不(bu)銹(xiu)鋼焊(han)條(tiao)用(yong)字(zi)母(mu)“E”表(biao)(biao)示,熔敷金(jin)屬含(han)碳量用(yong)“E”后的(de)一(yi)位或(huo)二位數(shu)字(zi)表(biao)(biao)示,具體(ti)含(han)意為:““00”(≤0.04%C)、“0”(≤0.10%C)、“1”(≤0.15%C)、“2”(≤0.20%C)、“3”(≤0.45%%C)。這同不(bu)銹(xiu)鋼(母(mu)材(cai))牌號碳含(han)量表(biao)(biao)示方(fang)法含(han)義(yi)并不(bu)完全相同。我國(guo)(guo)焊(han)接(jie)用(yong)不(bu)銹(xiu)鋼盤條(tiao)、鋼絲和焊(han)條(tiao)國(guo)(guo)家標準詳見附錄1-7~1-9。


 2. 典型不銹鋼(gang)焊條


    部分典(dian)型不銹鋼焊(han)(han)條(包括符合國標(biao)或未列入國家標(biao)準的不銹鋼焊(han)(han)條)的基本數據見附(fu)錄1-11(其中(zhong)部分內容摘自冶金部鋼鐵研(yan)究總院金屬焊(han)(han)接研(yan)究室編(bian)《焊(han)(han)接材料說明(ming)書》)。