相傳在第一次世界大戰時期,英國科學家亨利·布雷爾利受英國政府軍部兵工廠委托,開始研究武器的改進工作。由于當時士兵用的步槍槍膛極易磨損,所以,布雷爾利想發明一種不易磨損的合金鋼。
于是,布雷爾利和其助手搜集了國內外生產的各種型號的鋼材,各種不同性質的合金鋼,在各種不同性質的機械上進行性能實驗,然后選擇出較為適用的鋼材制成槍枝。經過無數次實驗,布雷爾利終于發明了一種耐磨耐腐蝕的不銹鋼于1916年取得英國專利權并開始大量生產,同時,亨利·布雷爾利也被譽為“不銹鋼之父”。
然而,100年后的今天,不銹鋼的研究與應用早已發生了翻天覆地的變化……
一、不銹鋼簡介
不銹鋼是指在空氣、水、鹽水、酸、堿等腐蝕介質中具有高的化學穩定性的鋼。
不銹鋼之所以耐腐蝕是因為Cr與空氣中的O2反應生成穩定的氧化膜。
二、不銹鋼產品類型
不銹鋼產品有不銹鋼板、不銹鋼帶、不銹鋼棒、不銹鋼管、不銹鋼絲等。
不銹鋼的性能要求
①不銹鋼應具有較高的耐蝕性
②不銹鋼應具有一定的力學性能。很多構件是在腐蝕介質下承受一定的載荷
③不銹鋼應有良好的工藝性能。管材、板材、型材等要經過加工變形制成構件,如容器、管道、鍋爐等。因此不銹鋼的工藝性也很重要,主要有焊接性、冷變形性等。
不銹鋼的分類
不銹鋼的分類方法很多,我們通常按照室溫下的組織結構分為以下五類:
馬氏體不銹鋼、鐵素體不銹鋼、奧氏體不銹鋼、奧氏體鐵素體雙相不銹鋼、沉淀硬化不銹鋼
馬氏體不銹鋼
組成成分:
馬氏體組織,低碳
Cr含量:12~18%
性能:
中等的抗腐蝕性能;
通過熱處理強化得到高硬度高強度;
可焊性較差。
典型牌號(GB/T 20878-2007)
12Cr2、06Cr13、04Cr13Ni5Mo、20Cr13、30Cr13、40Cr13、68Cr17
應用:
1Cr13、2Cr13:主要研制要求塑性、任性高與受沖擊載荷的零件,如汽輪機葉片,水壓機閥等常溫下耐腐蝕介質容器。
3Cr13、4Cr13:主要用于要求高硬度由具有耐腐蝕性要求的零件或工具,如醫療器械、刀具、滾珠軸承等。
鐵素體不銹鋼
組織成分:
鐵素體組織
無Ni,低碳(低于馬氏體不銹鋼)
Cr含量:12~18%
性能:
耐腐蝕和抗氧化性能良好;
有磁性,加工硬化性能力差,退火狀態下使用;
可焊性較差。
典型牌號(GB/T 20878-2007)
022Cr12、10Cr15、10Cr17、022Cr11Ti、022Cr17Ti、10Cr17Mo、019Cr18MoTi、06Cr13AI
應用:
多用于制造大氣、水蒸氣、水及氧化性酸腐蝕的零部件。
奧氏體不銹鋼
組織成分:
奧氏體組織
低碳,Ni含量>7.5%
Cr含量:13~26%
性能:
高耐腐蝕性能;
易于加工,優良的表面光潔性;
優良的焊接性能;
可在低溫下使用,也可在高溫下使用
典型牌號(GB/T 20878-2007)
12Cr18Ni9、06Cr19Ni10、022Cr19Ni10、06Cr18Ni11Ti、06Cr18Ni11Nb、06Cr17Ni12Mo2、022Cr17Ni12Mo2
應用:
應用最廣泛,約占不銹鋼總產量的2/3,用于醫療器械、抗磁儀表、耐酸容器等。
雙相不銹鋼
組織成分:
奧氏體和鐵素體雙相組織,Cr含量:18~28%,Ni含量:4.5~8%
性能:
雙相組織具有優良的抗應力腐蝕能力;
優良的焊接性能和成型性能;
較高的屈服強度和抗拉強度。
典型牌號(GB/T 20878-2007)
14Cr18Ni11Si4AITi、12Cr21Ni5AI、022Cr19Ni5Mo3Si2N、07Cr15Ni7Mo2AI、00Cr26NiMo2Ti等
應用:
熱交換器管道,裝有高腐蝕性介質的容器,石化,食品加工業和海洋工業等
沉淀硬化不銹鋼
組織成分:
時效處理產生碳化物沉淀洗出相
Cr含量:>17%,Ni含量:3~8%
性能:
易加工;
可通過時效性來強化,超高強度鋼;
可焊接,單焊接后需要熱處理。
典型牌號(GB/T 20878-2007)
04Cr13Ni8Mo2AI、05Cr17Ni4Cu4Nb、07Cr17Ni7AI、07Cr15Ni7Mo2AI等;
應用:
主要用作高強度、高硬度又耐腐蝕的化工機械設備及零件,如軸類、高速離心機轉鼓彈簧及航天設備等零件
不銹鋼在業界通常采用JIS標準。JIS是日本工業標準代號,不銹鋼鋼號用SUS***表示,SUS為Steel-Use-Stainless單詞的首字母,***為三位數字編號,基本參照美國AlSl標準不銹鋼的2**,3**,4**等數字系列,其中:
200系:系鉻錳鎳氮奧氏體鋼;
300系:鉻氮奧氏體鋼;
400系:高鉻馬氏體鋼和低碳高鉻鐵素體鋼;
500系:低鉻馬氏體鋼口。
三、304不銹鋼
304不銹鋼是應用最廣泛的一種鉻鎳不銹鋼。
①304不銹鋼用于制作餐具、廚具、櫥柜、管道等
②304不銹鋼用于制作醫療器具
③304不銹鋼用于制作熱水器、鍋爐、消音器、模具等。
④304不銹鋼用于制作小米4手機邊框
316不銹鋼因添加元素Mo,其耐腐蝕性優于304不銹鋼,主要用于紙漿和造紙用設備熱交換器、染色設備、膠片沖洗設備、管道、沿海區域建筑物外部用材料等苛刻條件下。
四、不銹鋼基本生產工藝
不銹鋼產業鏈
不銹鋼發展現狀及趨勢
①生產現狀
目前我國不銹鋼產能總體過剩,供大于求的局面將會長期存在,不銹鋼行業競爭將空前激烈。
②發展方向
我國應當在適當擴大總需求的同時,加快推進供給側結構性改革。鋼廠的去產能化及鋼廠間兼并重組轉型升級將成為新常態。
五、不銹鋼國內企業
免責聲明:本網站所轉載的文字、圖片與視頻資料版權歸原創作者所有,如果涉及侵權,請第一時間聯系本網刪除。

官方微信
《腐蝕與防護網電子期刊》征訂啟事
- 投稿聯系:編輯部
- 電話:010-62316606-806
- 郵箱:fsfhzy666@163.com
- 腐蝕與防護網官方QQ群:140808414