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(xiu)鋼發展歷史等情況,321不銹(xiu)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。例如奧氏體不銹(xiu)鋼(gang)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)(gang)號(hao)(hao)(hao)的(de)表示(shi)方法和(he)鋼(gang)(gang)(gang)種、產品的(de)技(ji)術標(biao)(biao)準(zhun)等,因(yin)每個(ge)國家、部門或(huo)協會團體(ti)、公(gong)司廠家等各自制(zhi)訂(ding)的(de)標(biao)(biao)準(zhun)不(bu)(bu)同而異。同一鋼(gang)(gang)(gang)種,可能鋼(gang)(gang)(gang)號(hao)(hao)(hao)截(jie)然(ran)不(bu)(bu)同。因(yin)此,為(wei)了準(zhun)確(que)地(di)識別鋼(gang)(gang)(gang)種和(he)鋼(gang)(gang)(gang)號(hao)(hao)(hao),應在鋼(gang)(gang)(gang)號(hao)(hao)(hao)之頭前注明與之相應的(de)標(biao)(biao)準(zhun)代(dai)號(hao)(hao)(hao)或(huo)編(bian)號(hao)(hao)(hao)。我(wo)國國家標(biao)(biao)準(zhun)代(dai)號(hao)(hao)(hao)為(wei)GB,冶(ye)金工業(ye)部標(biao)(biao)準(zhun)代(dai)號(hao)(hao)(hao)為(wei)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)。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(re)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(fa)標準的制定(ding)過程


 1952年(nian)7月(yue)(yue),原重(zhong)(zhong)工(gong)業部(bu)在北(bei)京召開全國(guo)(guo)鋼(gang)(gang)(gang)鐵(tie)(tie)標(biao)(biao)準(zhun)(zhun)(zhun)規格會(hui)議,正式通(tong)過了23種部(bu)頒(ban)鋼(gang)(gang)(gang)鐵(tie)(tie)標(biao)(biao)準(zhun)(zhun)(zhun)。這是我國(guo)(guo)第一(yi)(yi)套(tao)部(bu)頒(ban)鋼(gang)(gang)(gang)鐵(tie)(tie)標(biao)(biao)準(zhun)(zhun)(zhun)(重(zhong)(zhong)標(biao)(biao)),規定當時國(guo)(guo)產(chan)鋼(gang)(gang)(gang)種采用一(yi)(yi)套(tao)注音符號的鋼(gang)(gang)(gang)種牌號表(biao)(biao)示方(fang)法。1959年(nian)7月(yue)(yue),冶金部(bu)修訂了1952年(nian)頒(ban)布(bu)的合(he)金鋼(gang)(gang)(gang)標(biao)(biao)準(zhun)(zhun)(zhun)(重(zhong)(zhong)-52)。頒(ban)布(bu)了一(yi)(yi)套(tao)以漢字和漢語拼音字母(mu)并用的《鋼(gang)(gang)(gang)鐵(tie)(tie)產(chan)品牌號表(biao)(biao)示方(fang)法》(YB),來代替原重(zhong)(zhong)標(biao)(biao)的表(biao)(biao)示方(fang)法。1963年(nian)4月(yue)(yue),國(guo)(guo)家科學技術委員會(hui)在北(bei)京召開全國(guo)(guo)標(biao)(biao)準(zhun)(zhun)(zhun)、計量工(gong)作會(hui)議。發布(bu)了


 有關(guan)《鋼鐵產品牌號表示方法(fa)》的第一個國家標準GB221-63。1979年3月,國家標準總(zong)局在北京召開了全國標準化工(gong)作會議(yi)。頒(ban)布(bu)了新(xin)的《鋼鐵產品牌號表示方法(fa)》國家標準GB221-79(附錄1-10)1980年8月1日實施(代替GB221-63)。



二、中國不銹鋼牌號表示方(fang)法


根據GB221-79的(de)規定(ding),鋼鐵(tie)產品牌(pai)號的(de)命(ming)名,采用漢語拼音(yin)字母、化學元素符(fu)號及阿拉(la)伯數字相結合的(de)方(fang)法(fa)表示:


(1)產(chan)品名稱、用(yong)途、特(te)性和工藝(yi)方法(fa)采用(yong)漢(han)語拼音字母(mu)表示(shi)。如鑄(zhu)鋼,在鋼號(hao)頭部(bu)加符號(hao)“ZG”;焊絲,在鋼號(hao)頭部(bu)加符號(hao)“H”等。


(2)鋼號(hao)中的(de)化(hua)學(xue)元素,采用(yong)化(hua)學(xue)符號(hao)表示。如Cr(鉻)、Ni(鎳)、Mo(鉬)、Si(硅)、Mn(錳)、Cu(銅)、Ti(鈦)、Nb(鈮(ni))、N(氮)、Se(硒)等。


(3)不銹鋼合(he)金元(yuan)素含量表示方法:


鋼中主要(yao)合金元素的平均合金含量,以百分(fen)之幾表示。如為1.50~2.49%、2.50~3.49%、22.50~23.49%、時(shi),依次(ci)相應地寫2、3、23、·。


平均合金(jin)含量小于1.50%時,鋼號(hao)中僅標(biao)明(ming)元素,一般不標(biao)明(ming)含量(但在特殊情況下易混淆時,在元素符號(hao)后亦可(ke)標(biao)出數(shu)字“1”)。


對(dui)有意加入的微量合金化元素,如鈦、鈮、氮等,含量雖(sui)低(di),仍應在牌(pai)號中標出。


(4)不銹鋼中的碳含量,一(yi)(yi)般在牌號(hao)的頭部(bu)用(yong)阿拉(la)伯數字表(biao)示(shi)(以千(qian)分之(zhi)幾計)。在不銹鋼中平均碳含量如≤0.08%C,在牌號(hao)頭部(bu)用(yong)一(yi)(yi)個“0”表(biao)示(shi);≤0.03%C時,在牌號(hao)頭部(bu)用(yong)“00”表(biao)示(shi)超(chao)低碳。舉例見表(biao)1-3-1。


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三、存在(zai)問(wen)題


 1. 高純不銹(xiu)鋼牌號表(biao)示方法


  近(jin)些年(nian)來(lai),高(gao)(gao)純(chun)不(bu)銹鋼發(fa)展很快,但有關定義和牌(pai)號表示(shi)方(fang)法(fa)(fa),目(mu)前仍(reng)無統一標準(zhun),故存在某些混亂,但名稱上已趨一致,稱為高(gao)(gao)純(chun)不(bu)銹鋼,即高(gao)(gao)純(chun)度或高(gao)(gao)純(chun)級(ji)之意。原先有稱為“超(chao)超(chao)低碳(tan)”、“超(chao)純(chun)”的(de)(de)提(ti)法(fa)(fa),均(jun)欠合理,因為高(gao)(gao)純(chun)不(bu)銹鋼中(zhong)不(bu)只限于(yu)碳(tan)一種(zhong)元素的(de)(de)高(gao)(gao)純(chun)化,甚至少數情形(xing),例(li)如日本抗應(ying)力(li)腐蝕高(gao)(gao)純(chun)奧氏體不(bu)銹鋼SCR1的(de)(de)碳(tan)含(han)量(liang)反(fan)(fan)而(er)較高(gao)(gao)(≤0.12%C)[36)。不(bu)僅沒有超(chao)過超(chao)低碳(tan)、連低碳(tan)水平也未達到。因此,不(bu)能(neng)(neng)完全靠碳(tan)含(han)量(liang)來(lai)判斷(duan)是(shi)否(fou)屬于(yu)高(gao)(gao)純(chun)級(ji),或用目(mu)前一般國家標準(zhun)中(zhong)牌(pai)號頭部只反(fan)(fan)映碳(tan)含(han)量(liang)的(de)(de)表示(shi)方(fang)法(fa)(fa)來(lai)反(fan)(fan)映高(gao)(gao)純(chun)度。所謂高(gao)(gao)純(chun)不(bu)銹鋼,是(shi)指(zhi)將有害雜質元素降低到一般不(bu)銹鋼正(zheng)常水平以下,達到相(xiang)當低的(de)(de)程度(或界限值)時,能(neng)(neng)顯著改善(shan)不(bu)銹鋼耐腐蝕等性能(neng)(neng)的(de)(de)一類特殊(shu)不(bu)銹鋼。具體控(kong)制


  那(nei)些元(yuan)素及其范(fan)圍界限,隨不(bu)銹(xiu)鋼(gang)類型(如奧氏體型、鐵素體型等)、鋼(gang)種、用途和(he)目的(de)與要求(qiu)以及生產工藝水平(ping)等不(bu)同(tong)而有很(hen)大(da)變化(hua)。根(gen)據國內已經形成的(de)習慣和(he)發展趨勢,在本(ben)手冊中(zhong)高純不(bu)銹(xiu)鋼(gang)牌號暫按如下方式表示:


 a. 奧氏體型不(bu)銹鋼(gang)


  超(chao)低(di)碳(tan)(tan)改良型(xing)。雖然碳(tan)(tan)含量(liang)一(yi)般或(huo)多數均不(bu)大于(yu)0.02%,仍按GB國家標準超(chao)低(di)碳(tan)(tan)的表示(shi)方法,在牌(pai)號頭部加“00”表示(shi)。若同普通超(chao)低(di)碳(tan)(tan)鋼牌(pai)號類似或(huo)易(yi)于(yu)混淆、或(huo)需要強調(diao)時,宜在牌(pai)號前加以注(zhu)明“硝酸級(ji)”、“尿素(su)級(ji)”等。嚴格來說,超(chao)低(di)碳(tan)(tan)改良型(xing)仍屬(shu)超(chao)低(di)碳(tan)(tan)型(xing),不(bu)宜稱作高(gao)純不(bu)銹(xiu)鋼。


  高(gao)純(chun)奧(ao)氏(shi)體不銹鋼(gang),一般碳含量均不大于0.01%,在牌號(hao)頭部加“000”表示之或寫明(ming)高(gao)純(chun)(級)。如牌號(hao)000Cr19Ni15 高(gao)純(chun)奧(ao)氏(shi)體不銹鋼(gang)(習慣(guan)簡(jian)稱為C18)。尿素級00Cr25Ni22Mo2N(簡(jian)稱U2鋼(gang))為超低碳奧(ao)氏(shi)體不銹鋼(gang),要求控制有害雜質達到(dao)高(gao)純(chun)度(du)級時,可稱高(gao)純(chun)(級)U2鋼(gang)(即(ji)000Cr25Ni22Mo2N),以示區別(bie)。


 b. 鐵素體型不銹(xiu)鋼


  根(gen)據(ju)鋼中C+N的(de)總含量,一般大體(ti)可分為三(san)個純度等(deng)級:


  (1)C+N≤0.035~0.045%,稱為低碳(tan)氮鐵素體不銹鋼;


  (2)C+N≤0.030%,稱(cheng)為超(chao)低碳氮鐵素體不銹鋼;


  (3)C+N≤0.015%,稱(cheng)為高(gao)純(級)鐵(tie)素體不銹鋼。


  其牌號(hao)表(biao)(biao)示(shi)方法一般仍應按(an)照(zhao)GB標準的(de)規(gui)定(ding)。如GB1220-84國家標準中的(de)00Cr27Mo(≤0.010%C、≤0.015%N)鋼,屬超低(di)(di)碳(tan)氮鐵素(su)體(ti)不銹(xiu)鋼。考(kao)慮(lv)到GB標準221-79牌號(hao)表(biao)(biao)示(shi)方法并不包(bao)括高純(chun)(chun)類特(te)殊不銹(xiu)鋼的(de)情(qing)況(kuang),應在牌號(hao)頭(tou)(tou)前(qian)注明(ming)其碳(tan)、氮純(chun)(chun)度等(deng)級(ji)名稱,如超低(di)(di)碳(tan)氮00Cr27Mo等(deng)。高純(chun)(chun)級(ji)牌號(hao)頭(tou)(tou)部也可用“000”表(biao)(biao)示(shi)之,如高純(chun)(chun)鐵素(su)體(ti)不銹(xiu)鋼000Cr18Mo2Ti等(deng)。


2. 鋼號的簡(jian)稱(cheng)和非標代號


  我國GB標(biao)(biao)準鋼(gang)號(hao)(hao)表示(shi)方法,最大優(you)點(dian)是對具(ju)體鋼(gang)種(zhong)的(de)(de)(de)(de)主要化學成分及(ji)其(qi)大約含量(liang),可以通過鋼(gang)號(hao)(hao)一目了(le)然(ran)。但缺點(dian)是鋼(gang)號(hao)(hao)太長和(he)繁雜,對書寫、標(biao)(biao)號(hao)(hao)打號(hao)(hao)和(he)日常工作、交流十分不便。國外還有(you)(you)一種(zhong)用(yong)固定位(wei)數的(de)(de)(de)(de)阿位(wei)伯數字(或(huo)中間與前(qian)綴加有(you)(you)一個字母(mu))的(de)(de)(de)(de)方法來表示(shi)鋼(gang)類(lei)、系(xi)列和(he)鋼(gang)號(hao)(hao),如(ru)美國等(其(qi)優(you)缺點(dian)正好(hao)同(tong)GB相反)。長期以來,我國逐漸出(chu)現了(le)一些鋼(gang)種(zhong)的(de)(de)(de)(de)代號(hao)(hao)或(huo)簡(jian)稱,特(te)別受到使用(yong)部門的(de)(de)(de)(de)歡迎。這些代號(hao)(hao)多是科(ke)研和(he)生產(chan)廠(chang)家在鋼(gang)種(zhong)研制過程中,原先的(de)(de)(de)(de)編號(hao)(hao)或(huo)曾用(yong)名稱或(huo)技術鑒定文件中在標(biao)(biao)準牌(pai)號(hao)(hao)后正式注(zhu)明的(de)(de)(de)(de)簡(jian)稱,有(you)(you)的(de)(de)(de)(de)還形成了(le)系(xi)列。這些多是專(zhuan)用(yong)的(de)(de)(de)(de)不銹耐酸鋼(gang)和(he)耐蝕合金的(de)(de)(de)(de)鋼(gang)號(hao)(hao)簡(jian)稱和(he)代號(hao)(hao)對GB標(biao)(biao)準牌(pai)號(hao)(hao)表示(shi)方法的(de)(de)(de)(de)不足,也是個自然(ran)的(de)(de)(de)(de)補充(chong),這種(zhong)表示(shi)方法對標(biao)(biao)準牌(pai)號(hao)(hao)難以區(qu)分的(de)(de)(de)(de)鋼(gang)種(zhong),如(ru)不同(tong)純(chun)度(du)等級的(de)(de)(de)(de)鋼(gang)則更為有(you)(you)利。


  值得注意(yi)的(de)(de)是,還(huan)有一類。將外(wai)國(guo)鋼(gang)(gang)號(hao)(hao)來稱(cheng)呼國(guo)產相應(ying)鋼(gang)(gang)號(hao)(hao)。如將GB00Cr19Ni11鋼(gang)(gang)稱(cheng)為(wei)304L等(deng)(deng)。因為(wei)各國(guo)標準(zhun)不同。在國(guo)際間鋼(gang)(gang)材(cai)的(de)(de)進出口、推廣使用(yong)和技術交流過程中(zhong),為(wei)查對相應(ying)鋼(gang)(gang)種方便,經常列出各種標準(zhun)鋼(gang)(gang)號(hao)(hao)對照(zhao)(zhao)表(主要根據化學成分)。然(ran)而這(zhe)種對照(zhao)(zhao)只是反映(ying)彼(bi)此(ci)相當或近似的(de)(de)關系,并(bing)非(fei)完全(quan)等(deng)(deng)同。有的(de)(de)區(qu)(qu)別(bie)較大,有些仿制鋼(gang)(gang)種,各自相應(ying)技術標準(zhun)等(deng)(deng)也并(bing)非(fei)毫無區(qu)(qu)別(bie)。在查閱本篇各國(guo)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)號(hao)(hao)對照(zhao)(zhao)表時請特別(bie)注意(yi)。在任何場合談到(dao)鋼(gang)(gang)號(hao)(hao)時,應(ying)注明其標準(zhun)代號(hao)(hao)或編(bian)號(hao)(hao)。



四、中(zhong)國國家標準不(bu)銹鋼牌號


  我國(guo)第一個不(bu)(bu)銹鋼國(guo)家標準為(wei)GB1220-75。納入標準的牌號共45種(zhong)(zhong)(見(jian)附錄1-1)。其后(hou)逐漸系統化(見(jian)附錄1-2~1-6)。在(zai)具有(you)代表性(xing)的現(xian)行GB1220-84中,標準不(bu)(bu)銹鋼牌號共有(you)55種(zhong)(zhong)。其中奧氏體(ti)型(xing)(xing)29種(zhong)(zhong)、奧氏體(ti)-鐵(tie)素體(ti)型(xing)(xing)3種(zhong)(zhong)、鐵(tie)素體(ti)型(xing)(xing)7種(zhong)(zhong)、馬氏體(ti)型(xing)(xing)13種(zhong)(zhong)和沉(chen)淀硬化型(xing)(xing)3種(zhong)(zhong)。



五、中國不銹(xiu)鋼焊(han)接材(cai)料


 1. 中國(guo)國(guo)家(jia)標準(zhun)不銹鋼焊接材料


    按國家(jia)標準(zhun)規定,焊(han)(han)(han)接用(yong)鋼(gang)及合(he)金,其表(biao)(biao)(biao)示方(fang)法(fa)為(wei)在合(he)金牌(pai)號頭部(bu)加(jia)“H”,如H00Cr19Ni9;不銹鋼(gang)焊(han)(han)(han)條用(yong)字(zi)母(mu)“E”表(biao)(biao)(biao)示,熔敷金屬含(han)(han)碳(tan)量用(yong)“E”后的一位或二位數字(zi)表(biao)(biao)(biao)示,具(ju)體含(han)(han)意為(wei):““00”(≤0.04%C)、“0”(≤0.10%C)、“1”(≤0.15%C)、“2”(≤0.20%C)、“3”(≤0.45%%C)。這同不銹鋼(gang)(母(mu)材)牌(pai)號碳(tan)含(han)(han)量表(biao)(biao)(biao)示方(fang)法(fa)含(han)(han)義并不完全相同。我國焊(han)(han)(han)接用(yong)不銹鋼(gang)盤條、鋼(gang)絲(si)和焊(han)(han)(han)條國家(jia)標準(zhun)詳見附(fu)錄1-7~1-9。


 2. 典型不(bu)銹鋼(gang)焊條(tiao)


    部(bu)分典型不銹鋼焊(han)(han)條(包括符合國標或(huo)未列(lie)入國家(jia)標準的(de)不銹鋼焊(han)(han)條)的(de)基(ji)本數據見附錄1-11(其中部(bu)分內(nei)容摘自(zi)冶(ye)金部(bu)鋼鐵研(yan)究總院金屬焊(han)(han)接(jie)研(yan)究室編《焊(han)(han)接(jie)材料(liao)說(shuo)明書》)。