奧氏體系(xi)(xi)列不銹鋼以(yi)300系(xi)(xi)列和馬(ma)氏體系(xi)(xi)列進行表(biao)示,鐵素(su)體系(xi)(xi)列不銹鋼則以(yi)400系(xi)(xi)列進行表(biao)示。


1. 從300系列(lie)向(xiang)400系列(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)近開發的(de)(de)400系列(lie)鋼(gang)種(zhong)(zhong)和(he)這種(zhong)(zhong)想法相近,如(ru)表(biao)(biao)1-4所(suo)介紹。為彌(mi)補400系列(lie)加工性差的(de)(de)弱點,作為高(gao)純化高(gao)加工性鐵素體系列(lie)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)有(you)新日鐵住金(即(ji)新日本鋼(gang)鐵公司和(he)住友金屬工業公司合并的(de)(de)新組建公司)的(de)(de)YUSPDCX(17Cr-0.2Ti-ULC.N).在力學性能(neng)方面,其(qi)伸長率比原來SUS430提高(gao)了(le)(le)(le)40%左右。但(dan)是,與SUS304相比其(qi)耐(nai)腐蝕(shi)(shi)性有(you)差別,因此其(qi)用途受到限制。另外(wai),為了(le)(le)(le)彌(mi)補400系列(lie)鋼(gang)種(zhong)(zhong)的(de)(de)耐(nai)腐蝕(shi)(shi)性差的(de)(de)不(bu)足,要增(zeng)加鉻(Cr)的(de)(de)含量,而(er)此同時又要使其(qi)加工性能(neng)不(bu)降(jiang)低(di),則開發了(le)(le)(le)JFE鋼(gang)的(de)(de)JFE443CT(21Cr-0.4Cu-0.3Ti-LC,N)(見表(biao)(biao)1-5)。它具備了(le)(le)(le)與SUS304相同的(de)(de)耐(nai)腐蝕(shi)(shi)性而(er)且比SUS304價格低(di)廉,成為一(yi)種(zhong)(zhong)全新的(de)(de)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)。在表(biao)(biao)1-6中(zhong),收集了(le)(le)(le)從300系列(lie)向400系列(lie)轉(zhuan)換鋼(gang)種(zhong)(zhong)的(de)(de)考慮方案(an)。


表 4.jpg

表 6.jpg

表 6.1.jpg



 2. 300系列和400系列鋼種所(suo)在位置(zhi)的(de)變化(hua)


 在不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)發展過(guo)程(年輪(lun))中,由(you)于不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)(de)新(xin)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)種開(kai)發,如進行了(le)從300系列(lie)(lie)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)向400系列(lie)(lie)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)(de)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)種的(de)(de)(de)(de)(de)轉(zhuan)換(huan),多(duo)是因為(wei)(wei)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)(de)主要(yao)原料鎳(nie)或鉬的(de)(de)(de)(de)(de)價(jia)格上(shang)漲而引起的(de)(de)(de)(de)(de)。從前以300系列(lie)(lie)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)(de)代表SUS304 和400系列(lie)(lie)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)(de)代表 SUS410、SUS430,在耐腐(fu)蝕(shi)性(xing)和成(cheng)本以及(ji)特性(xing)方(fang)面被明確分類;近來因為(wei)(wei)市(shi)場(chang)需求和不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)生產廠家(jia)的(de)(de)(de)(de)(de)努力,開(kai)發了(le)改善耐腐(fu)蝕(shi)性(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)400系列(lie)(lie)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)材(cai)料,遂而400系列(lie)(lie)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)所在位置亦(yi)取得變化(hua)(見圖1-2)。


圖 2.jpg


 在(zai)每(mei)個產業(ye)領(ling)域(yu)中,許(xu)多(duo)產品(pin)都有不銹(xiu)鋼(gang)鋼(gang)種(zhong)(zhong)轉換的記(ji)錄(lu)。以前雖然發生過幾(ji)次(ci)鎳(nie)原(yuan)料價格上漲(zhang),但大(da)都在(zai)較(jiao)短時(shi)間內就有所(suo)回落,大(da)幅度價格高(gao)(gao)漲(zhang)時(shi)期有1969年(nian)、1988年(nian)以及2004年(nian)3次(ci)。1980年(nian)開始(shi),因(yin)(yin)(yin)為開發了許(xu)多(duo)400系(xi)列(lie)(lie)鋼(gang)種(zhong)(zhong),因(yin)(yin)(yin)而第二次(ci)(1988年(nian)),因(yin)(yin)(yin)鎳(nie)原(yuan)料價格高(gao)(gao)漲(zhang)時(shi)就進行了從300系(xi)列(lie)(lie)向400系(xi)列(lie)(lie)鋼(gang)種(zhong)(zhong)的成功轉換。但是(shi)(shi),在(zai)建筑五(wu)金等領(ling)域(yu)中,因(yin)(yin)(yin)為長期遺留下來(lai)了一種(zhong)(zhong)習慣-300系(xi)列(lie)(lie)不銹(xiu)鋼(gang)無磁(ci)性,被(bei)認(ren)為是(shi)(shi)“高(gao)(gao)級(ji)品(pin)”,有磁(ci)性的400系(xi)列(lie)(lie)不銹(xiu)鋼(gang)是(shi)(shi)“便宜貨”。這些認(ren)識,使(shi)鋼(gang)種(zhong)(zhong)轉換面臨困難。還有因(yin)(yin)(yin)轉換會導(dao)致以300系(xi)列(lie)(lie)不銹(xiu)鋼(gang)為主的銷售商銷售額下降(jiang),盈利減少(shao),因(yin)(yin)(yin)此還沒(mei)有需方積極要求進行鋼(gang)種(zhong)(zhong)轉換的活動(dong)。


  在鋼(gang)(gang)種轉(zhuan)(zhuan)換問題上(shang),除(chu)鎳材(cai)價格高(gao)的(de)(de)(de)因素(su)外,還有軋(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)制方法(fa)方面(mian)的(de)(de)(de)因素(su)。普通鋼(gang)(gang)兼營不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)廠家,用軋(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)制普通鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)串(chuan)列式連續冷(leng)軋(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)機(ji)組(zu)軋(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)制不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)擴大生產能力并積極銷售,這(zhe)些冷(leng)軋(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)機(ji)組(zu)軋(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)制的(de)(de)(de)SUS436L(18Cr-1Mo-Ti,Nb-LC)替代SUS304,探討向400系列鋼(gang)(gang)種轉(zhuan)(zhuan)換的(de)(de)(de)問題。而(er)用同(tong)樣的(de)(de)(de)ZM機(ji)組(zu)冷(leng)軋(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang),從(cong)SUS304 向鐵素(su)體(ti)鋼(gang)(gang)種轉(zhuan)(zhuan)換所(suo)(suo)獲得(de)的(de)(de)(de)價差(cha)(cha)很小,建議需要時以串(chuan)列式連續冷(leng)軋(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)機(ji)組(zu)組(zu)合(he)軋(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)制價差(cha)(cha)大的(de)(de)(de)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)材(cai),來促進(jin)鋼(gang)(gang)種的(de)(de)(de)轉(zhuan)(zhuan)換。但(dan)此法(fa)所(suo)(suo)軋(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)鋼(gang)(gang)材(cai)達不(bu)到同(tong)樣的(de)(de)(de)質量,事(shi)故(gu)多次發(fa)生。


 3. 與(yu)300系列鋼(gang)種(zhong)對應(ying)的(de)400系列鋼(gang)種(zhong)的(de)開發


 在不銹鋼(gang)(gang)(gang)發展的(de)歷史過程中,形成(cheng)根基(ji)的(de)基(ji)本(ben)鋼(gang)(gang)(gang)種(zhong)記(ji)號為409,410,430,434,304,316.這(zhe)些鋼(gang)(gang)(gang)種(zhong)是前(qian)輩們以智慧將生產成(cheng)本(ben)和(he)耐(nai)腐蝕(shi)性之間優選平衡(heng)的(de)成(cheng)果。引(yin)起從所謂奧氏(shi)體體系的(de)300系列不銹鋼(gang)(gang)(gang)轉(zhuan)化到所謂鐵素體和(he)馬氏(shi)體的(de)400.系列不銹鋼(gang)(gang)(gang),是由(you)于Mo材料價格上漲,針對汽車用裝(zhuang)飾材料SUS434(18Cr-1Mo)而(er)開發了取代SUS434的(de)18Cr-Nb(SUS430J1L)。


 還有(you)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)主要(yao)原料(liao)鎳(Ni),當其(qi)價(jia)格高(gao)漲時與(yu)300系(xi)(xi)列(lie)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)代表304具(ju)(ju)有(you)相同耐腐(fu)蝕性(xing)的(de)(de)400系(xi)(xi)列(lie)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang),市場(chang)需求量大(da)大(da)提(ti)高(gao)。進而在(zai)汽車、電(dian)機(ji)、建(jian)筑材料(liao)方(fang)面(mian)廣泛(fan)應用(yong),擴(kuo)展了不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)用(yong)途(tu)范圍。在(zai)這些領(ling)域中,300系(xi)(xi)列(lie)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)線[膨]脹系(xi)(xi)數(shu)大(da),對于長尺(chi)寸的(de)(de)房頂材料(liao)因(yin)難以采取焊(han)接方(fang)法(fa)施工(gong),而且在(zai)使用(yong)過程中也產生(sheng)過問題;因(yin)此不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)生(sheng)產廠家注重開(kai)(kai)發了與(yu)300系(xi)(xi)列(lie)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)具(ju)(ju)有(you)同樣耐腐(fu)蝕性(xing)的(de)(de)400系(xi)(xi)列(lie)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang),陸(lu)續地開(kai)(kai)發了高(gao)耐腐(fu)蝕性(xing)的(de)(de)鐵素體系(xi)(xi)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang),以400系(xi)(xi)列(lie)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)替補了300系(xi)(xi)列(lie)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)。在(zai)制(zhi)造(zao)(zao)技術(shu)方(fang)面(mian),400系(xi)(xi)列(lie)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)由于是低(di)碳、低(di)氮制(zhi)造(zao)(zao)技術(shu),因(yin)此必須進行高(gao)純(chun)化(hua)工(gong)作,向(xiang)來以生(sheng)產不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)為專業的(de)(de)廠家現在(zai)得到了一個擴(kuo)大(da)生(sheng)產規模的(de)(de)契機(ji)。由于開(kai)(kai)發400系(xi)(xi)列(lie)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)新規格鋼(gang)(gang)(gang)種,同時開(kai)(kai)發了許多耐腐(fu)蝕性(xing)改進材料(liao),對擴(kuo)展不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)用(yong)途(tu),做出很大(da)貢獻(xian)(見(jian)圖1-3)。


圖 3.jpg