奧氏體(ti)系(xi)列(lie)不(bu)銹(xiu)鋼以300系(xi)列(lie)和馬氏體(ti)系(xi)列(lie)進行表(biao)示,鐵素體(ti)系(xi)列(lie)不(bu)銹(xiu)鋼則以400系(xi)列(lie)進行表(biao)示。


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


  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)近開發(fa)的(de)(de)(de)(de)(de)400系(xi)(xi)列鋼(gang)(gang)(gang)種和這種想法相(xiang)(xiang)近,如表1-4所介紹。為(wei)彌補400系(xi)(xi)列加(jia)工(gong)(gong)性(xing)差的(de)(de)(de)(de)(de)弱(ruo)點,作(zuo)為(wei)高(gao)純化(hua)高(gao)加(jia)工(gong)(gong)性(xing)鐵素體系(xi)(xi)列不(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)有新(xin)(xin)日鐵住金(jin)(即新(xin)(xin)日本鋼(gang)(gang)(gang)鐵公(gong)司(si)和住友金(jin)屬工(gong)(gong)業公(gong)司(si)合并的(de)(de)(de)(de)(de)新(xin)(xin)組建(jian)公(gong)司(si))的(de)(de)(de)(de)(de)YUSPDCX(17Cr-0.2Ti-ULC.N).在(zai)(zai)力學性(xing)能方面,其(qi)伸長率比(bi)(bi)原來SUS430提高(gao)了(le)40%左右。但是,與SUS304相(xiang)(xiang)比(bi)(bi)其(qi)耐腐蝕(shi)性(xing)有差別,因(yin)此(ci)其(qi)用途(tu)受到限制。另外(wai),為(wei)了(le)彌補400系(xi)(xi)列鋼(gang)(gang)(gang)種的(de)(de)(de)(de)(de)耐腐蝕(shi)性(xing)差的(de)(de)(de)(de)(de)不(bu)足,要增加(jia)鉻(ge)(Cr)的(de)(de)(de)(de)(de)含量,而此(ci)同(tong)時(shi)又要使其(qi)加(jia)工(gong)(gong)性(xing)能不(bu)降低,則開發(fa)了(le)JFE鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)(de)JFE443CT(21Cr-0.4Cu-0.3Ti-LC,N)(見表1-5)。它(ta)具備了(le)與SUS304相(xiang)(xiang)同(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)耐腐蝕(shi)性(xing)而且(qie)比(bi)(bi)SUS304價格(ge)低廉,成為(wei)一(yi)種全新(xin)(xin)的(de)(de)(de)(de)(de)不(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)。在(zai)(zai)表1-6中,收集了(le)從(cong)300系(xi)(xi)列向400系(xi)(xi)列轉(zhuan)換鋼(gang)(gang)(gang)種的(de)(de)(de)(de)(de)考慮方案(an)。


表 4.jpg

表 6.jpg

表 6.1.jpg



 2. 300系(xi)列(lie)和400系(xi)列(lie)鋼種所在位置(zhi)的變化


 在不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)發(fa)展(zhan)過程(年輪)中,由于不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)的(de)新(xin)鋼(gang)種開發(fa),如進行了(le)從300系(xi)(xi)列不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)向(xiang)400系(xi)(xi)列不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)的(de)鋼(gang)種的(de)轉(zhuan)換,多是因為不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)的(de)主(zhu)要(yao)原料鎳或(huo)鉬的(de)價(jia)格上(shang)漲而(er)引起的(de)。從前(qian)以300系(xi)(xi)列不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)的(de)代表(biao)SUS304 和400系(xi)(xi)列不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)的(de)代表(biao) SUS410、SUS430,在耐腐(fu)蝕(shi)性和成(cheng)本(ben)以及特性方面(mian)被明確(que)分類(lei);近來因為市場需求和不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)生產(chan)廠家的(de)努(nu)力,開發(fa)了(le)改善耐腐(fu)蝕(shi)性的(de)400系(xi)(xi)列不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)材料,遂而(er)400系(xi)(xi)列不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)所在位置亦取(qu)得變化(見圖1-2)。


圖 2.jpg


 在(zai)每個產業領(ling)域中(zhong),許(xu)多產品都有(you)不銹鋼(gang)鋼(gang)種轉(zhuan)換(huan)的記錄。以(yi)前雖然發生過幾(ji)次鎳原料價(jia)格(ge)上漲,但大(da)都在(zai)較短時間內就(jiu)(jiu)有(you)所(suo)回落,大(da)幅(fu)度價(jia)格(ge)高漲時期有(you)1969年、1988年以(yi)及2004年3次。1980年開始,因(yin)(yin)為開發了許(xu)多400系(xi)列(lie)鋼(gang)種,因(yin)(yin)而第二次(1988年),因(yin)(yin)鎳原料價(jia)格(ge)高漲時就(jiu)(jiu)進行了從(cong)300系(xi)列(lie)向(xiang)400系(xi)列(lie)鋼(gang)種的成(cheng)功轉(zhuan)換(huan)。但是,在(zai)建筑五金等領(ling)域中(zhong),因(yin)(yin)為長期遺留下來了一種習慣(guan)-300系(xi)列(lie)不銹鋼(gang)無磁性(xing)(xing),被認為是“高級品”,有(you)磁性(xing)(xing)的400系(xi)列(lie)不銹鋼(gang)是“便宜貨(huo)”。這些認識,使鋼(gang)種轉(zhuan)換(huan)面臨(lin)困難。還(huan)有(you)因(yin)(yin)轉(zhuan)換(huan)會導致以(yi)300系(xi)列(lie)不銹鋼(gang)為主的銷售商銷售額下降(jiang),盈利減少,因(yin)(yin)此還(huan)沒有(you)需方積(ji)極要求進行鋼(gang)種轉(zhuan)換(huan)的活動(dong)。


  在鋼(gang)(gang)種轉換問題(ti)上,除鎳(nie)材價(jia)格高的(de)(de)(de)(de)因素外,還有軋(ya)(ya)(ya)制(zhi)方法方面的(de)(de)(de)(de)因素。普通鋼(gang)(gang)兼營不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)廠家,用軋(ya)(ya)(ya)制(zhi)普通鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)串(chuan)(chuan)列(lie)式連續(xu)冷軋(ya)(ya)(ya)機(ji)組(zu)(zu)軋(ya)(ya)(ya)制(zhi)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)擴大生(sheng)產能(neng)力并積極銷(xiao)售(shou),這(zhe)些冷軋(ya)(ya)(ya)機(ji)組(zu)(zu)軋(ya)(ya)(ya)制(zhi)的(de)(de)(de)(de)SUS436L(18Cr-1Mo-Ti,Nb-LC)替代(dai)SUS304,探討向(xiang)400系列(lie)鋼(gang)(gang)種轉換的(de)(de)(de)(de)問題(ti)。而用同樣(yang)的(de)(de)(de)(de)ZM機(ji)組(zu)(zu)冷軋(ya)(ya)(ya)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang),從SUS304 向(xiang)鐵素體(ti)鋼(gang)(gang)種轉換所(suo)獲得的(de)(de)(de)(de)價(jia)差很小,建議需要時以串(chuan)(chuan)列(lie)式連續(xu)冷軋(ya)(ya)(ya)機(ji)組(zu)(zu)組(zu)(zu)合軋(ya)(ya)(ya)制(zhi)價(jia)差大的(de)(de)(de)(de)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)材,來(lai)促進鋼(gang)(gang)種的(de)(de)(de)(de)轉換。但此法所(suo)軋(ya)(ya)(ya)鋼(gang)(gang)材達不(bu)到同樣(yang)的(de)(de)(de)(de)質量,事故多次(ci)發生(sheng)。


 3. 與300系列(lie)鋼種對應的400系列(lie)鋼種的開發


 在不銹(xiu)鋼發(fa)(fa)展(zhan)的(de)(de)歷史(shi)過(guo)程中,形成根基(ji)的(de)(de)基(ji)本鋼種(zhong)記號為(wei)409,410,430,434,304,316.這些鋼種(zhong)是前輩(bei)們以智慧將生(sheng)產成本和耐腐蝕性之間優選(xuan)平衡(heng)的(de)(de)成果。引起(qi)從所謂奧氏體體系的(de)(de)300系列不銹(xiu)鋼轉化到所謂鐵(tie)素(su)體和馬氏體的(de)(de)400.系列不銹(xiu)鋼,是由于Mo材料價格上漲,針對汽車用(yong)裝飾(shi)材料SUS434(18Cr-1Mo)而開發(fa)(fa)了(le)取代SUS434的(de)(de)18Cr-Nb(SUS430J1L)。


 還有不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)的主要原料鎳(Ni),當其價格(ge)高(gao)漲時與300系(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)列(lie)(lie)(lie)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)的代(dai)表(biao)304具有相(xiang)同耐(nai)腐(fu)蝕(shi)性(xing)(xing)的400系(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)列(lie)(lie)(lie)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang),市場需(xu)求量大(da)(da)(da)(da)大(da)(da)(da)(da)提高(gao)。進(jin)(jin)(jin)而在汽(qi)車、電機、建筑材料方面廣泛應用(yong),擴(kuo)展(zhan)(zhan)了(le)(le)(le)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)的用(yong)途(tu)范(fan)圍。在這些(xie)領(ling)域中(zhong),300系(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)列(lie)(lie)(lie)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)的線[膨]脹系(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)數大(da)(da)(da)(da),對于長尺寸的房頂材料因難以(yi)(yi)采取(qu)焊接方法施工(gong),而且在使用(yong)過程中(zhong)也產生(sheng)過問題;因此不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)生(sheng)產廠(chang)家(jia)注(zhu)重(zhong)開發(fa)(fa)了(le)(le)(le)與300系(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)列(lie)(lie)(lie)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)具有同樣耐(nai)腐(fu)蝕(shi)性(xing)(xing)的400系(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)列(lie)(lie)(lie)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang),陸續地開發(fa)(fa)了(le)(le)(le)高(gao)耐(nai)腐(fu)蝕(shi)性(xing)(xing)的鐵素體系(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang),以(yi)(yi)400系(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)列(lie)(lie)(lie)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)替(ti)補了(le)(le)(le)300系(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)列(lie)(lie)(lie)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)。在制造(zao)技術方面,400系(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)列(lie)(lie)(lie)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)由(you)(you)于是低(di)碳(tan)、低(di)氮制造(zao)技術,因此必須(xu)進(jin)(jin)(jin)行高(gao)純(chun)化(hua)工(gong)作(zuo),向來(lai)以(yi)(yi)生(sheng)產不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)為(wei)專(zhuan)業(ye)的廠(chang)家(jia)現在得到了(le)(le)(le)一(yi)個擴(kuo)大(da)(da)(da)(da)生(sheng)產規(gui)模的契(qi)機。由(you)(you)于開發(fa)(fa)400系(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)列(lie)(lie)(lie)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)新規(gui)格(ge)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)種,同時開發(fa)(fa)了(le)(le)(le)許(xu)多耐(nai)腐(fu)蝕(shi)性(xing)(xing)改進(jin)(jin)(jin)材料,對擴(kuo)展(zhan)(zhan)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)的用(yong)途(tu),做出很(hen)大(da)(da)(da)(da)貢獻(見圖1-3)。


圖 3.jpg