1 成分結構 編輯
化學成分
不銹鋼不銹鋼的耐蝕性隨含碳量的增加而降低,因此,大多數不銹鋼的含碳量均較低,最大不超過1.2%,有些鋼的Wc(含碳量)甚至低于0.03%(如00Cr12)。不銹鋼中的主要合金元素是Cr(鉻),只有當Cr含量達到一定值時,鋼才有耐蝕性。因此,不銹鋼一般Cr(鉻)含量至少為10.5%。不銹鋼中還含有Ni、Ti、Mn、N、Nb、Mo、Si、Cu等元素。
不銹鋼的耐蝕性隨含碳量的增加而降低,因此,大多數不銹鋼的含碳量均較低,最大不超過1.2%,有些鋼的Wc(含碳量)甚至低于0.03%(如00Cr12)。不銹鋼中的主要合金元素是Cr(鉻),只有當Cr含量達到一定值時,鋼才[2]有耐蝕性。因此,不銹鋼一般Cr(鉻)含量至少為10.5%。不銹鋼中還含有Ni、Ti、Mn、N、Nb、Mo、Si、Cu等元素。[3]
2 主要特點 編輯
一般特性
表面美觀以及使用可能性多樣化耐腐蝕性能好,比普通鋼長久耐用耐腐蝕性好強度高,因而薄板使用的可能性大耐高溫氧化及強度高,因此能夠抗火災常溫加工,即容易塑性加工因為不必表面處理,所以簡便、維護簡單清潔,光潔度高焊接性能好。
品質特性
2-1.不銹鋼的品質特性
2-2.不銹鋼的品質特性要求
各產品由于用途的不同,其加工工藝和原料的品質要求也不同。
2-3.品質要求特性微細項目。
3 生產工藝 編輯
不銹鋼不銹鋼加工是指憑著不銹鋼的性能對不銹鋼進行剪、折、彎、焊等機械加工最終得到工業生產所需的不銹鋼制品的過程,在不銹鋼加工的過程中需要借助大量的機床、儀器、不銹鋼加工設備。不銹鋼加工設備分類分為剪切設備和表面處理設備,剪切設備中又分為開平設備和分條設備。此外,從不銹鋼的厚度來分,又有冷熱軋加工設備之分。熱切割設備主要有等離子切割、激光切割、水切割等。
不銹鋼表面加工等級
原面:NO.1 熱軋后施以熱處理及酸洗處理的表面。一般用于冷軋材料,工業用槽罐、化學工業裝置等,厚度較厚由2.0MM-8.0MM。
鈍面:NO.2D 冷軋后經熱處理、酸洗者,其材質柔軟,表面呈銀白色光澤,用于深沖壓加工,如汽車構件、水管等。
霧面:NO.2B 冷軋后經熱處理、酸洗,再以精軋加工使表面為適度之光亮者。由于表面光滑,易于再研磨,使表面更加光亮,用途廣泛,如餐具、建材等。采用改善機械性能的表面處理后,幾乎滿足所有用途。
粗砂NO.3 用100-120號研磨帶研磨出來的產品。具有較佳的光澤度,具有不連續的粗紋。用于建筑內外裝飾材料、電器產品及廚房設備等。
細砂:NO.4 用粒度150-180號研磨帶研磨出來的產品。具有較佳的光澤度,具有不連續的粗紋,條紋比NO.3細。用于浴池、建筑內外的裝飾材料、電器產品、廚房設備及食品設備等。
#320 用320號研磨帶研磨出來的產品。具有較佳的光澤度,具有不連續的粗紋,條紋比NO.4細。用于浴池、建筑內外裝飾材料、電器產品、廚房設備及食品設備等。
毛絲面HAIRLINE:HLNO.4經適當粒度拋光砂帶的連續研磨生成研磨花紋的產品(細分150-320號)。主要用于建筑裝飾,電梯,建筑物的門、面板等。
亮面:BA 經冷軋后施以光亮退火,并經過平整得到的產品。表面光澤度極好,有很高的反射率。如同鏡面的表面。用于家電產品、鏡子、廚房設備、裝飾材料等。
應用領域
在建筑應用領域,不銹鋼的表面加工之所以重要是有許多原因的。 腐蝕環境要求光滑的表面是因為表面光滑不容易積垢。污垢的沉積會使不銹鋼生銹甚至造成腐蝕。
在寬敞的大廳中,不銹鋼是電梯裝飾板最常用的材料,表面的手印雖然可以擦掉,但影響美觀,所以最好選用合適的表面防止留下手印。
衛生條件對許多行業是很重要的,例如,食品加工、餐飲、釀造和化工等,在這些應用領域,表面必須便于每天清洗,而且經常要用化學清洗劑。
不銹鋼是這方面的最佳材料,在公共場所,不銹鋼的表面經常會被胡寫亂畫,但是,它的一個重要特性是可以將它們清洗掉,這是不銹鋼優于鋁的一個顯著特點。鋁的表面容易留下痕跡,往往很難去掉。清理不銹鋼表面時應順著不銹鋼的紋路清理,因為有些表面加工的紋路是單向性的。
不銹鋼最適用于醫院或其它衛生條件至關重要的領域,如:食品加工、餐飲、釀造和化工,這不僅是因為它便于每天清洗,有時還要使用化學清洗劑,而且還因為它不易滋生細菌。試驗表明在這方面的性能與玻璃和陶瓷相同。
4 主要分類 編輯
不銹鋼常按組織狀態分為:馬氏體鋼、鐵素體鋼、奧氏體鋼、奧氏體-鐵素體(雙相)不銹鋼及沉淀硬化不銹鋼等。另外,可按成分分為:鉻不銹鋼、鉻鎳不銹鋼和鉻錳氮不銹鋼等。
不銹鋼
不銹鋼1、鐵素體不銹鋼:含鉻12%~30%。其耐蝕性、韌性和可焊性隨含鉻量的增加而提高,耐氯化物應力腐蝕性能優于其他種類不銹鋼。屬于這一類的有Crl7、Cr17Mo2Ti、Cr25,Cr25Mo3Ti、Cr28等。鐵素體不銹鋼因為含鉻量高,耐腐蝕性能與抗氧化性能均比較好,但機械性能與工藝性能較差,多用于受力不大的耐酸結構及作抗氧化鋼使用。這類鋼能抵抗大氣、硝酸及鹽水溶液的腐蝕,并具有高溫抗氧化性能好、熱膨脹系數小等特點,用于硝酸及食品工廠設備,也可制作在高溫下工作的零件,如燃氣輪機零件等。
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2、奧氏體不銹鋼:
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含鉻大于18%,還含有 8%左右的鎳及少量鉬、鈦、氮等元素。綜合性能好,可耐多種介質腐蝕。奧氏體不銹鋼的常用牌號有1Cr18Ni9、0Cr19Ni9等。0Cr19Ni9鋼的Wc<0.08%,鋼號中標記為“0”。這類鋼中含有大量的Ni和Cr,使鋼在室溫下呈奧氏體狀態。這類鋼具有良好的塑性、韌性、焊接性、耐蝕性能和無磁或弱磁性,在氧化性和還原性介質中耐蝕性均較好,用來制作耐酸設備,如耐蝕容器及設備襯里、輸送管道、耐硝酸的設備零件等,另外還可用作不銹鋼鐘表飾品的主體材料。奧氏體不銹鋼一般采用固溶處理,即將鋼加熱至1050~1150℃,然后水冷或風冷,以獲得單相奧氏體組織。
3、奧氏體 - 鐵素體雙相不銹鋼:
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兼有奧氏體和鐵素體不銹鋼的優點,并具有超塑性。奧氏體和鐵素體組織各約占一半的不銹鋼。在含C較低的情況下,Cr含量在18%~28%,Ni含量在3%~10%。有些鋼還含有Mo、Cu、Si、Nb、Ti,N等合金元素。該類鋼兼有奧氏體和鐵素體不銹鋼的特點,與鐵素體相比,塑性、韌性更高,無室溫脆性,耐晶間腐蝕性能和焊接性能均顯著提高,同時還保持有鐵素體不銹鋼的475℃脆性以及導熱系數高,具有超塑性等特點。與奧氏體不銹鋼相比,強度高且耐晶間腐蝕和耐氯化物應力腐蝕有明顯提高。雙相不銹鋼具有優良的耐孔蝕性能,也是一種節鎳不銹鋼。
4、馬氏體不銹鋼:
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強度高,但塑性和可焊性較差。馬氏體不銹鋼的常用牌號有1Cr13、3Cr13等,因含碳較高,故具有較高的強度、硬度和耐磨性,但耐蝕性稍差,用于力學性能要求較高、耐蝕性能要求一般的一些零件上,如彈簧、汽輪機葉片、水壓機閥等。這類鋼是在淬火、回火處理后使用的。鍛造、沖壓后需退火。
5、沉淀硬化不銹鋼:
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基體為奧氏體或馬氏體組織,沉淀硬化不銹鋼的常用牌號有04Cr13Ni8Mo2Al等。其能通過沉淀硬化(又稱時效硬化)處理使其硬(強)化的不銹鋼。
5 歷史起源 編輯
畢業于英國謝菲爾德大學的著名冶金科學家亨利·布雷爾利(Harry Brearley)于20世紀初期發明了不銹鋼。不銹鋼的發明和使用,要追溯到第一次世界大戰時期。英國科學家布享利·布雷爾利受英國政府軍部兵工廠委托,研究武器的改進工作。那時,士兵用的步槍槍膛極易磨損,布雷爾利想發明一種不易磨損的合金鋼。布雷爾利發明的不銹鋼于1916年取得英國專利權并開始大量生產,至此,從垃圾堆中偶然發現的不銹鋼便風靡全球,亨利·布雷爾利也被譽為“不銹鋼之父”。
第一次世界大戰時,英國在戰場上的槍枝,總是因槍膛磨損不堪使用而運回后方。軍工生產部門命令研制高強度耐磨合金鋼的布利阿里,專門研究解決槍膛的磨損問題。
布利阿里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。
一天,他們實驗了一種含大量鉻的國產合金鋼,經耐磨實驗后,查明這種合金并不耐
不銹鋼磨,說明這不能制造槍枝,于是,他們記錄下實驗結果,往墻角一扔了事。
幾個月后的一天,一位助手拿著一塊錚光發亮的鋼材興沖沖跑來對布利阿里說:“先生,這是我在清理倉庫時發現的毛拉先生送來的合金鋼,您是否實驗一下,看它到底有什么特殊作用!”
“好!”布利阿里看著光亮耀眼的鋼材,高興地說。
實驗結果證明:它是一塊不怕酸、堿、鹽的不銹鋼。
這種不銹鋼是德國的毛拉在1912年發明的,然而,毛拉卻并不知道這種不銹鋼有什么用途。
布利阿里心里盤算道:“這種不耐磨卻耐腐蝕的鋼材,不能制槍枝,是否可以做餐具呢?”
他說干就干,動手作制了不銹鋼的水果刀、叉、勺、果盤及折疊刀等。
6 發展過程 編輯
我國不銹鋼產業發展進步較晚,建國以來到改革開放前,我國不銹鋼的需求主要是以工業和國防尖端使用為主。改革開放后,國民經濟的快速發展,人民生活水平的顯著提高,拉動了不銹鋼的需求。進入上世紀90年代后,我國不銹鋼產業進入快速發展期,不銹鋼需求的增速遠高于全球水平。1990年以來,全球不銹鋼表觀消費量以年均6%的速度增長,而90年代的10年間,我國不銹鋼表觀消費量是世界年均增長率的2.9倍。進入21世紀,我國不銹鋼產業高速增長。
據《2013-2017年 中國不銹鋼行業細分市場需求潛力分析報告》分析,2000年-2006年,我國不銹鋼消費量年平均增長率在21.17%以上。其中,2001年,我國不銹鋼表觀消費量達到205萬噸,超過美國成為世界第一不銹鋼消費大國。2008年,中國不銹鋼表觀消費量達到624.00萬噸,同比下降5.17%。
2011年11月份,我國不銹鋼產量增長了11.1%至1250萬噸。生產不銹鋼制品33.68萬噸,同比增長65.25%。其中廣東省是我國不銹鋼制品的主要生產基地,其產量達183.7萬噸,同比增長41.76%,占全國總產量的78.62%。
不銹鋼是當今世界上應用最廣泛、性能價格比最優的鋼材表面處理方法。
前瞻網分析認為,隨著西部大開發戰略的實施,西電東送、西氣東輸、南水北調、三峽工程、農網及城市電網二網改造等項目的深入展開,我國熱鍍鋅行業已進入新一輪的高速發展階段。
我國不銹鋼行業原材料中的鉻鎳在國外是供大于求,而在我國是供不應求的狀況;不銹鋼則是產能過剩,供大于求,盈利空間波動頻繁。隨著不銹鋼行業競爭的不斷加劇,大型不銹鋼生產企業間并購整合與資本運作日趨頻繁,國內優秀的不銹鋼生產企業愈來愈重視對行業市場的研究,特別是對企業發展環境和客戶需求趨勢變化的深入研究。正因為如此,一大批國內優秀的不銹鋼品牌迅速崛起,逐漸成為不銹鋼行業中的翹楚!