奧氏體(ti)系(xi)(xi)列不銹鋼以300系(xi)(xi)列和(he)馬氏體(ti)系(xi)(xi)列進(jin)行(xing)(xing)表(biao)示,鐵素體(ti)系(xi)(xi)列不銹鋼則以400系(xi)(xi)列進(jin)行(xing)(xing)表(biao)示。


1. 從300系(xi)列(lie)向(xiang)400系(xi)列(lie)鋼種(zhong)轉換


  對應300系列鋼種而開發400系列鋼種的過程中,為了適應客戶對產品的需求,各不銹鋼生產廠家針對其特定用途,具有同等耐腐蝕性的高純化鐵素體系列不銹鋼的開發,幾乎全都是由鉻(Cr)和鉬(Mo)相組合的合金。將300系列代表鋼種SUS304不銹鋼(18Cr-8Ni)和400系列代表鋼種 SUS410(13Cr),SUS430(18Cr)的特性進行比較,一般情況下,400系列鋼種其耐腐蝕性與加工性較差。如果想改善其耐腐蝕性則需要增加鉻的含量,還需添加鉬。這樣一來,加工性能降低了,而且加入鉬使原材料價格變動大,使成本增高。如何使400系列鋼種的耐腐蝕性和加工性能向300系列鋼種靠近,是課題的重點。


 最(zui)近(jin)開發的(de)(de)400系(xi)(xi)列鋼(gang)種(zhong)(zhong)和這(zhe)種(zhong)(zhong)想法相(xiang)(xiang)近(jin),如(ru)表(biao)1-4所介紹。為彌補400系(xi)(xi)列加(jia)工(gong)性(xing)差(cha)的(de)(de)弱點,作(zuo)為高純化高加(jia)工(gong)性(xing)鐵素體系(xi)(xi)列不銹(xiu)鋼(gang)有新日鐵住金(即(ji)新日本(ben)鋼(gang)鐵公司和住友金屬工(gong)業公司合并的(de)(de)新組建公司)的(de)(de)YUSPDCX(17Cr-0.2Ti-ULC.N).在力學性(xing)能(neng)方(fang)面,其(qi)(qi)(qi)伸長率比原來SUS430提高了40%左右。但是,與SUS304相(xiang)(xiang)比其(qi)(qi)(qi)耐(nai)腐(fu)蝕(shi)性(xing)有差(cha)別,因此其(qi)(qi)(qi)用(yong)途受到限制。另外,為了彌補400系(xi)(xi)列鋼(gang)種(zhong)(zhong)的(de)(de)耐(nai)腐(fu)蝕(shi)性(xing)差(cha)的(de)(de)不足,要增加(jia)鉻(Cr)的(de)(de)含量,而此同時又要使其(qi)(qi)(qi)加(jia)工(gong)性(xing)能(neng)不降(jiang)低(di),則(ze)開發了JFE鋼(gang)的(de)(de)JFE443CT(21Cr-0.4Cu-0.3Ti-LC,N)(見表(biao)1-5)。它具備(bei)了與SUS304相(xiang)(xiang)同的(de)(de)耐(nai)腐(fu)蝕(shi)性(xing)而且(qie)比SUS304價格低(di)廉,成為一種(zhong)(zhong)全(quan)新的(de)(de)不銹(xiu)鋼(gang)。在表(biao)1-6中,收集了從300系(xi)(xi)列向400系(xi)(xi)列轉換鋼(gang)種(zhong)(zhong)的(de)(de)考慮方(fang)案。


表 4.jpg

表 6.jpg

表 6.1.jpg



 2. 300系列(lie)和400系列(lie)鋼種(zhong)所(suo)在位置的變化


 在不銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)發展過程(年輪)中,由于(yu)不銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)的(de)(de)新鋼(gang)種開發,如進行(xing)了從300系(xi)(xi)列(lie)(lie)不銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)向400系(xi)(xi)列(lie)(lie)不銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)的(de)(de)鋼(gang)種的(de)(de)轉換,多(duo)是因為(wei)不銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)的(de)(de)主要原料(liao)鎳或(huo)鉬(mu)的(de)(de)價(jia)格上漲而引起的(de)(de)。從前以300系(xi)(xi)列(lie)(lie)不銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)的(de)(de)代表SUS304 和(he)400系(xi)(xi)列(lie)(lie)不銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)的(de)(de)代表 SUS410、SUS430,在耐(nai)腐蝕性和(he)成本以及(ji)特(te)性方面(mian)被明(ming)確分(fen)類;近來因為(wei)市場需求(qiu)和(he)不銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)生產廠家(jia)的(de)(de)努力,開發了改(gai)善耐(nai)腐蝕性的(de)(de)400系(xi)(xi)列(lie)(lie)不銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)材料(liao),遂而400系(xi)(xi)列(lie)(lie)不銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)所在位置(zhi)亦(yi)取(qu)得變化(見圖1-2)。


圖 2.jpg


 在(zai)每(mei)個產(chan)業領(ling)域(yu)中,許多產(chan)品(pin)都(dou)有(you)(you)不(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)鋼(gang)(gang)(gang)種(zhong)(zhong)轉(zhuan)換(huan)(huan)的記(ji)錄(lu)。以前雖然發(fa)生過幾次(ci)鎳原(yuan)料(liao)價(jia)(jia)格上漲(zhang),但大都(dou)在(zai)較短時(shi)間內(nei)就有(you)(you)所回落,大幅度價(jia)(jia)格高(gao)漲(zhang)時(shi)期(qi)有(you)(you)1969年、1988年以及2004年3次(ci)。1980年開始(shi),因(yin)為(wei)開發(fa)了許多400系列鋼(gang)(gang)(gang)種(zhong)(zhong),因(yin)而第二次(ci)(1988年),因(yin)鎳原(yuan)料(liao)價(jia)(jia)格高(gao)漲(zhang)時(shi)就進(jin)行了從(cong)300系列向400系列鋼(gang)(gang)(gang)種(zhong)(zhong)的成功轉(zhuan)換(huan)(huan)。但是,在(zai)建筑五金(jin)等領(ling)域(yu)中,因(yin)為(wei)長期(qi)遺留下來了一(yi)種(zhong)(zhong)習慣-300系列不(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)無磁性,被(bei)認為(wei)是“高(gao)級品(pin)”,有(you)(you)磁性的400系列不(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)是“便(bian)宜(yi)貨(huo)”。這些認識,使鋼(gang)(gang)(gang)種(zhong)(zhong)轉(zhuan)換(huan)(huan)面臨(lin)困難。還(huan)有(you)(you)因(yin)轉(zhuan)換(huan)(huan)會導致以300系列不(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)為(wei)主(zhu)的銷售(shou)商銷售(shou)額下降,盈利(li)減少,因(yin)此還(huan)沒(mei)有(you)(you)需方積極(ji)要求進(jin)行鋼(gang)(gang)(gang)種(zhong)(zhong)轉(zhuan)換(huan)(huan)的活(huo)動。


  在鋼(gang)(gang)(gang)種(zhong)轉(zhuan)換(huan)問題上,除鎳材價格高的(de)(de)(de)因(yin)素外,還有軋(ya)(ya)制(zhi)(zhi)方法方面的(de)(de)(de)因(yin)素。普(pu)通鋼(gang)(gang)(gang)兼營不(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)廠家,用(yong)軋(ya)(ya)制(zhi)(zhi)普(pu)通鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)串列式連(lian)續冷(leng)軋(ya)(ya)機組(zu)軋(ya)(ya)制(zhi)(zhi)不(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)擴大生產能力并(bing)積極銷(xiao)售,這些冷(leng)軋(ya)(ya)機組(zu)軋(ya)(ya)制(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)SUS436L(18Cr-1Mo-Ti,Nb-LC)替代SUS304,探討向400系列鋼(gang)(gang)(gang)種(zhong)轉(zhuan)換(huan)的(de)(de)(de)問題。而用(yong)同(tong)樣的(de)(de)(de)ZM機組(zu)冷(leng)軋(ya)(ya)不(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang),從SUS304 向鐵素體鋼(gang)(gang)(gang)種(zhong)轉(zhuan)換(huan)所獲(huo)得(de)的(de)(de)(de)價差很小,建議需(xu)要時以串列式連(lian)續冷(leng)軋(ya)(ya)機組(zu)組(zu)合軋(ya)(ya)制(zhi)(zhi)價差大的(de)(de)(de)不(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)材,來(lai)促進鋼(gang)(gang)(gang)種(zhong)的(de)(de)(de)轉(zhuan)換(huan)。但此法所軋(ya)(ya)鋼(gang)(gang)(gang)材達不(bu)到同(tong)樣的(de)(de)(de)質量,事(shi)故多次發生。


 3. 與(yu)300系列鋼(gang)種對應的400系列鋼(gang)種的開發


 在不銹鋼(gang)(gang)發展的(de)歷史過程中(zhong),形成根基的(de)基本鋼(gang)(gang)種記號為409,410,430,434,304,316.這(zhe)些鋼(gang)(gang)種是前(qian)輩們以(yi)智慧將生產成本和(he)耐腐(fu)蝕性之間優選平衡(heng)的(de)成果。引起(qi)從所謂奧氏體(ti)體(ti)系的(de)300系列(lie)不銹鋼(gang)(gang)轉化到所謂鐵素(su)體(ti)和(he)馬氏體(ti)的(de)400.系列(lie)不銹鋼(gang)(gang),是由于Mo材(cai)料價格(ge)上漲,針對汽車用裝飾材(cai)料SUS434(18Cr-1Mo)而開發了取代SUS434的(de)18Cr-Nb(SUS430J1L)。


 還有不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)的(de)主(zhu)要原料(liao)(liao)鎳(nie)(Ni),當其(qi)價格高(gao)(gao)漲時與(yu)300系(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)列(lie)不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)的(de)代表304具有相同耐(nai)腐(fu)蝕(shi)性(xing)的(de)400系(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)列(lie)不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang),市場(chang)需(xu)求量大大提高(gao)(gao)。進而(er)在(zai)(zai)汽(qi)車、電機、建(jian)筑材料(liao)(liao)方(fang)面廣泛應用(yong),擴(kuo)展了(le)(le)不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)的(de)用(yong)途范圍。在(zai)(zai)這些領域中,300系(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)列(lie)不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)的(de)線[膨]脹(zhang)系(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)數大,對于長尺寸的(de)房頂(ding)材料(liao)(liao)因難以(yi)(yi)采取焊接(jie)方(fang)法施(shi)工(gong),而(er)且在(zai)(zai)使用(yong)過(guo)程中也產生(sheng)過(guo)問題;因此(ci)不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)生(sheng)產廠家(jia)注重(zhong)開發(fa)了(le)(le)與(yu)300系(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)列(lie)不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)具有同樣(yang)耐(nai)腐(fu)蝕(shi)性(xing)的(de)400系(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)列(lie)不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang),陸續(xu)地開發(fa)了(le)(le)高(gao)(gao)耐(nai)腐(fu)蝕(shi)性(xing)的(de)鐵素體系(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang),以(yi)(yi)400系(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)列(lie)不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)替補(bu)了(le)(le)300系(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)列(lie)不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)。在(zai)(zai)制(zhi)(zhi)造技(ji)(ji)術方(fang)面,400系(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)列(lie)不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)由于是(shi)低碳、低氮制(zhi)(zhi)造技(ji)(ji)術,因此(ci)必須(xu)進行高(gao)(gao)純(chun)化工(gong)作,向(xiang)來以(yi)(yi)生(sheng)產不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)為專業的(de)廠家(jia)現(xian)在(zai)(zai)得到了(le)(le)一個擴(kuo)大生(sheng)產規(gui)(gui)模的(de)契機。由于開發(fa)400系(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)列(lie)不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)新(xin)規(gui)(gui)格鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)種,同時開發(fa)了(le)(le)許多耐(nai)腐(fu)蝕(shi)性(xing)改進材料(liao)(liao),對擴(kuo)展不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)的(de)用(yong)途,做(zuo)出很大貢(gong)獻(見圖1-3)。


圖 3.jpg