自不銹鋼工業化生產以來,在80多年的歷史中,不銹鋼的發展十分迅速,不論是產量,還是鋼種牌號及鋼材品種,或者是生產工藝技術都得到長足發展,它已成為工業發展及人們的日常生活不可缺少的冶金產品。在滿足市場需求、降低成本的目標下,不銹鋼生產工藝、生產裝備不斷發展,鋼的性能不斷完善,鋼種更加專業化,鋼材品種結構更趨于合理。


1. 不斷開發新品種的不銹(xiu)鋼


  不銹鋼是特殊鋼種品種規格最多的鋼種,表4-1列出了各國和ISO、EN的標準牌號數量。應當指出,隨著技術不斷提高和應用不斷擴大,其品種數量還有進一步增加的趨勢。目前正在開發的領域有兩個方面,一方面是開發耐局部腐蝕和苛刻條件下腐蝕的新鋼種,例如耐應力腐蝕的高Si鋼(18Cr-18Ni-3Si)、耐點腐蝕的高鉻高鉬高氮不銹鋼(20-25Cr/20Ni/6Mo/0.02N)、新的超級雙相不銹鋼(0.03C-25Cr-7Ni-3Mo-0.25N)和新的超鈍鐵素體不銹鋼(C+N≤150 ppm 的 18Cr-2Mo,26Cr-Mo,30Cr-2Mo等);另一方面則是根據市場的需求開發新品種的不銹鋼,例如氣車排氣凈化裝置用耐熱鋼(700℃以下的409L和1100℃以上的18Cr-13Ni-3.5Si),冷成型好的不銹鋼(穩定奧氏體相和加Cu),車輛用不銹鋼(高強度,加N),廚房和食品加工用抗菌不銹鋼(17Cr-1.5Cu,13Cr-3.0Cu,18Cr-9Ni-3.8Cu,以及含銀的304和430不銹鋼),電子工業用的無磁不銹鋼等。


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2. 不銹鋼(gang)材品種結構(gou)更趨合理


  不銹鋼(gang)材(cai)一般有板(ban)(ban)(ban)、帶、棒、線、管(guan)等,其(qi)中主要(yao)以(yi)板(ban)(ban)(ban)材(cai)為主,圖4-1為2000年世(shi)界不銹鋼(gang)的產品(pin)結構,其(qi)中扁平(ping)材(cai)占(zhan)(zhan)(zhan)83%,長材(cai)和半成品(pin)占(zhan)(zhan)(zhan)17%,這種趨(qu)勢今后還將保持下去(qu)。從產品(pin)規格看(kan),冷軋(ya)板(ban)(ban)(ban)的寬度在(zai)增(zeng)(zeng)加,最(zui)(zui)大可(ke)達(da)2000mm,厚度在(zai)減小,最(zui)(zui)薄(bo)可(ke)達(da)0.05mm,熱軋(ya)板(ban)(ban)(ban)的寬度在(zai)增(zeng)(zeng)加,最(zui)(zui)寬可(ke)達(da)4000mm以(yi)上,厚度最(zui)(zui)厚可(ke)達(da)300mm,管(guan)材(cai)中焊管(guan)所占(zhan)(zhan)(zhan)的比例(li)越來(lai)越大,無縫不銹鋼(gang)管(guan)僅占(zhan)(zhan)(zhan)總產量1.8%。


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  不(bu)(bu)銹(xiu)鋼的(de)(de)(de)(de)另(ling)一(yi)特點是(shi)根據(ju)使(shi)用(yong)情況的(de)(de)(de)(de)不(bu)(bu)同(tong),冷軋板(ban)有(you)多達10種的(de)(de)(de)(de)表面(mian)加工(gong)方(fang)式(shi)。此(ci)外,還有(you)花紋板(ban)(即(ji)采用(yong)壓(ya)花或蝕刻的(de)(de)(de)(de)方(fang)法在表面(mian)形成(cheng)各種花紋圖案,增(zeng)強裝飾(shi)效(xiao)果),著色板(ban)(即(ji)把不(bu)(bu)銹(xiu)鋼浸(jin)泡在某(mou)些(xie)溶液中(zhong),使(shi)表面(mian)氧化膜呈現不(bu)(bu)同(tong)的(de)(de)(de)(de)顏色)以及涂層板(ban)等。這些(xie)不(bu)(bu)同(tong)的(de)(de)(de)(de)表面(mian)加工(gong)方(fang)式(shi)使(shi)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼在建筑(zhu)裝飾(shi)、日用(yong)器(qi)具和(he)藝術(shu)品方(fang)面(mian)得(de)到了廣泛的(de)(de)(de)(de)應用(yong)。


 我國(guo)不(bu)銹鋼(gang)的(de)鋼(gang)材品種結構(gou)尚需進一(yi)步完善。


 從20世紀70年代初開始,常用的一些不銹鋼材的普通品種,例如正常規格的板、管、絲、帶、棒材、鍛件等,我國均能生產。但在這些鋼材中,板帶比例過低,與發達國家相比相差近30%,另外,線材比例太少。由于板帶產量過少,型棒材比例顯得過大,較美國、日本高出1倍。而型材中,又以熱加工材最多。我國不銹鋼產品品種結構不合理的狀況已持續多年,造成這一狀況的原因,除不銹鋼總量不夠外,主要問題是不銹鋼冷軋薄板產量嚴重不足所致。自20世紀70年代后期開始,型材在不銹鋼材中所占比例才逐步下降,板、管、帶材比例才逐步增加。自20世紀80年代起,不僅板材產量已占不銹鋼材產量的50%左右,而且板材中,冷軋(ya)不銹鋼板冷軋(ya)不(bu)銹鋼帶產量已超過熱軋板。


  目前我國不(bu)(bu)銹鋼產(chan)品機(ji)構不(bu)(bu)合理的(de)(de)(de)現象表(biao)現在冷軋(ya)薄(bo)板(ban)的(de)(de)(de)嚴重短缺,實質(zhi)上(shang),矛盾的(de)(de)(de)焦點(dian)是冶(ye)煉能力和(he)熱(re)軋(ya)板(ban)卷的(de)(de)(de)產(chan)量(liang)(liang)和(he)質(zhi)量(liang)(liang)。為此,必須對冶(ye)煉和(he)熱(re)軋(ya)板(ban)卷的(de)(de)(de)生產(chan)加大投入(ru)和(he)產(chan)出(chu)。此外,充分(fen)利用現有的(de)(de)(de)棒線材生產(chan)線,多生產(chan)一些高質(zhi)量(liang)(liang)的(de)(de)(de)線材。



3. 不銹鋼的應用(yong)領域和(he)需求進一步擴大


  不銹鋼應用領域很多,表4-2表示中國、日本、美國、歐洲等地不銹鋼的應用領域。由表可以看出,日本在廚房設備領域使用不銹鋼最多,其次是建筑和工業用機械;美國在汽車領域使用不銹鋼最多,其次是工業用機械和建筑業;歐洲則在工業用機械領域使用不銹鋼最多,其次是焊管和金屬制品加工;中國則是在金屬制品和焊管領域中使用不銹鋼最多,其次是工業用機械和建筑業。總之不管在哪個地區,不銹鋼在建筑、運輸、廚房、電氣、工業用機械方面使用量很大,特別是最近強調材料長壽命化、節能、環保和信息化,因此不銹鋼可能會擴大在下列領域中的使用:①. 從環保角度,為了抑制產生二氧化碳,在垃圾高溫焚燒裝置、液化天然氣發電和采用煤炭的高效率發電裝置中,將更多地使用耐熱、耐高溫腐蝕性能優良的不銹鋼,另外本世紀初電動汽車將進一步實用化,因此期待在汽車用電池中采用更多的不銹鋼。特別從水質保全的觀點來看,上下水管道及水處理裝置將更多采用耐蝕性優良的不銹鋼。②. 在長壽方面,歐美等國已根據LCC(壽命價格比)評價方法,將會在橋梁、高速公路、隧道等基礎設施中更多地采用不銹鋼和不銹鋼筋。日本在建筑物方面過去設計壽命為20~30年,現在已向100年進軍,因而會采用更多的不銹鋼。③. 最后在信息化方面,要求高精度高性能的材料,例如移動電話等設備要求采用高強度、彈性和無磁等特性的材料,不銹鋼能滿足這些要求,另外制造半導體和各種集成電路板的設備,由于不銹鋼有干凈和耐久性的特性,因而會起重要作用,今后需求量將會進一步擴大。


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4. 工(gong)藝技術不(bu)斷創新,經濟效益不(bu)斷提高


  近30年來不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)技術不(bu)(bu)(bu)(bu)斷創新致使消耗不(bu)(bu)(bu)(bu)斷降(jiang)低(di),生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)率(lv)和(he)成材(cai)率(lv)不(bu)(bu)(bu)(bu)斷提高。如前所述(shu)不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)工藝技術的發展(zhan)(zhan)(zhan)是以爐外(wai)精煉(AOD)、連鑄和(he)寬(kuan)幅多輥冷軋(ya)機的發展(zhan)(zhan)(zhan)為基礎的,但近年來除(chu)了這三大技術進(jin)一步發展(zhan)(zhan)(zhan)外(wai),又(you)在(zai)薄板(ban)坯連鑄連軋(ya)(包括(kuo)長材(cai)連續(xu)鑄軋(ya))、薄帶連鑄、帶材(cai)軋(ya)制退火酸(suan)洗平整連續(xu)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)線和(he)鐵水冶煉不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)技術方面取得了進(jin)展(zhan)(zhan)(zhan),這些都是不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)的創新工藝生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)技術,必將在(zai)今后不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)發展(zhan)(zhan)(zhan)中起重要(yao)作用。