不銹鋼是高合金鋼(合金元素總量大于10%)中之一類。因其顏色同普通碳鋼不同,在我國常被俗稱為“白鋼”。又因我國不銹鋼發展歷史等情況,321不銹鋼的應用非常廣泛和普及。以致過去時有發生將不銹鋼和1Cr18Ni9Ti兩者混為一談的情況。通過第二章對主要不銹鋼類的簡介,說明不銹鋼的范圍是如此廣闊和種類繁多。牌號品種不同,特性用途各異。如果不分牌號,必然容易混號亂用,往往造成人為事故和巨大浪費。
鋼鐵產品或鋼種的牌號(也可簡稱為鋼號),是表征每一個具體鋼種的代表符號。不銹鋼的類別并非牌號,只是把具有某些共同特性或特征的鋼種劃分或歸并在同一類。這種共性不能完全或確切地代表或代替每一鋼種的具體個性特征。眾所周知,所謂“不銹”和“耐蝕”,都不是絕對的,而是相對于具體牌號的鋼種和實際腐蝕介質等具體條件而言。例如奧(ao)氏體不銹鋼中的18-8型鋼的范圍也很大,各具體鋼號的某些性能差別不小,不能一概而論。
鋼(gang)(gang)號(hao)(hao)的表示(shi)方法(fa)和鋼(gang)(gang)種、產品的技(ji)術標準(zhun)等,因(yin)每個國家、部門或(huo)協會(hui)團體、公司廠(chang)家等各自制訂的標準(zhun)不(bu)同而(er)異。同一(yi)鋼(gang)(gang)種,可(ke)能鋼(gang)(gang)號(hao)(hao)截然不(bu)同。因(yin)此,為了(le)準(zhun)確地識別鋼(gang)(gang)種和鋼(gang)(gang)號(hao)(hao),應(ying)在鋼(gang)(gang)號(hao)(hao)之頭前注明與之相應(ying)的標準(zhun)代(dai)號(hao)(hao)或(huo)編號(hao)(hao)。我國國家標準(zhun)代(dai)號(hao)(hao)為GB,冶金工業(ye)部標準(zhun)代(dai)號(hao)(hao)為YB。
同一標準和鋼種,因標準總是不斷修訂和完善,其相應技術標準(如化學成分區間等)和具體各項規定內容也會有變化,甚至連鋼號也改變。如GB1220-84標準中的00Cr19Ni11,即相當GB1220-75中的00Cr18Ni10鋼(304L不銹鋼)。隨著鋼種一代又一代的向前發展,有的在鋼號上能反映出來,如穩定化和超低碳等,有的則不能。同一鋼種的產品不同,其相應的標準亦不同。有的鋼號可以反映,如鑄鋼等,有的也不能反映。有的因用途不同,標準也不同(如1Cr18Ni9Ti鋼也屬不(bu)銹耐熱鋼),等等。總之,鋼號并非萬能,它必須同與之相應的有關標準聯系(或結合)起來才能全面反映其確切含義和特征。
一(yi)、中國牌號表示方法標準(zhun)的制(zhi)定過(guo)程
1952年7月(yue),原重(zhong)工業部在北京召開全國(guo)(guo)鋼(gang)鐵(tie)標(biao)(biao)準(zhun)規格會議,正式通過了(le)(le)23種(zhong)部頒鋼(gang)鐵(tie)標(biao)(biao)準(zhun)。這是我(wo)國(guo)(guo)第一(yi)套(tao)(tao)部頒鋼(gang)鐵(tie)標(biao)(biao)準(zhun)(重(zhong)標(biao)(biao)),規定當時國(guo)(guo)產鋼(gang)種(zhong)采用一(yi)套(tao)(tao)注音(yin)符(fu)號的(de)(de)鋼(gang)種(zhong)牌(pai)號表示方(fang)(fang)法(fa)。1959年7月(yue),冶(ye)金(jin)(jin)部修訂了(le)(le)1952年頒布(bu)的(de)(de)合金(jin)(jin)鋼(gang)標(biao)(biao)準(zhun)(重(zhong)-52)。頒布(bu)了(le)(le)一(yi)套(tao)(tao)以漢字(zi)和(he)漢語拼(pin)音(yin)字(zi)母并用的(de)(de)《鋼(gang)鐵(tie)產品牌(pai)號表示方(fang)(fang)法(fa)》(YB),來代替原重(zhong)標(biao)(biao)的(de)(de)表示方(fang)(fang)法(fa)。1963年4月(yue),國(guo)(guo)家科學技術委員會在北京召開全國(guo)(guo)標(biao)(biao)準(zhun)、計量工作會議。發布(bu)了(le)(le)
有關《鋼(gang)鐵產品(pin)牌(pai)號表(biao)示(shi)方法(fa)》的第(di)一個(ge)國(guo)家(jia)標(biao)準(zhun)GB221-63。1979年3月(yue),國(guo)家(jia)標(biao)準(zhun)總局(ju)在北京召開(kai)了(le)全國(guo)標(biao)準(zhun)化工作(zuo)會議。頒布了(le)新(xin)的《鋼(gang)鐵產品(pin)牌(pai)號表(biao)示(shi)方法(fa)》國(guo)家(jia)標(biao)準(zhun)GB221-79(附錄1-10)1980年8月(yue)1日實施(代替GB221-63)。
二、中國(guo)不銹鋼(gang)牌(pai)號表示方(fang)法
根據GB221-79的(de)規定,鋼鐵產品(pin)牌號(hao)的(de)命(ming)名,采用漢語拼音字(zi)(zi)母、化學元素符(fu)號(hao)及阿拉伯(bo)數字(zi)(zi)相結(jie)合的(de)方法表示:
(1)產品名(ming)稱、用(yong)途、特性和工(gong)藝方(fang)法采用(yong)漢語拼音字(zi)母(mu)表示(shi)。如(ru)鑄(zhu)鋼(gang),在(zai)鋼(gang)號(hao)頭部加(jia)符號(hao)“ZG”;焊絲,在(zai)鋼(gang)號(hao)頭部加(jia)符號(hao)“H”等。
(2)鋼號(hao)中的(de)化學(xue)元素,采用化學(xue)符(fu)號(hao)表(biao)示。如Cr(鉻)、Ni(鎳)、Mo(鉬(mu))、Si(硅)、Mn(錳)、Cu(銅(tong))、Ti(鈦)、Nb(鈮)、N(氮)、Se(硒)等。
(3)不銹鋼合(he)金元素含量表示方法:
鋼(gang)中(zhong)主要合(he)金(jin)元素的平均合(he)金(jin)含量,以(yi)百分之幾表示。如為(wei)1.50~2.49%、2.50~3.49%、22.50~23.49%、時(shi),依次相應(ying)地寫2、3、23、·。
平均合金(jin)含(han)量小于1.50%時(shi),鋼號(hao)中僅(jin)標明(ming)元素,一(yi)般不標明(ming)含(han)量(但在特(te)殊(shu)情況下易混淆時(shi),在元素符(fu)號(hao)后亦可(ke)標出數字“1”)。
對有(you)意加(jia)入的(de)微量(liang)合金化元素(su),如鈦、鈮、氮等,含量(liang)雖低(di),仍應在(zai)牌號中標出。
(4)不銹(xiu)鋼(gang)中(zhong)的碳(tan)(tan)含量,一般(ban)在牌(pai)號(hao)的頭部(bu)用(yong)阿拉(la)伯數字表(biao)示(以千分之幾(ji)計)。在不銹(xiu)鋼(gang)中(zhong)平均碳(tan)(tan)含量如≤0.08%C,在牌(pai)號(hao)頭部(bu)用(yong)一個“0”表(biao)示;≤0.03%C時,在牌(pai)號(hao)頭部(bu)用(yong)“00”表(biao)示超低碳(tan)(tan)。舉例見表(biao)1-3-1。

三、存在問題
1. 高純不銹鋼(gang)牌(pai)號(hao)表示方法
近些年(nian)來,高(gao)(gao)純(chun)(chun)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)發展很(hen)快,但有關(guan)定(ding)義和(he)牌(pai)號表(biao)示(shi)方法(fa)(fa),目前(qian)仍無統一標準,故存在某些混亂,但名稱上已趨一致,稱為(wei)高(gao)(gao)純(chun)(chun)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang),即高(gao)(gao)純(chun)(chun)度或(huo)高(gao)(gao)純(chun)(chun)級(ji)之意。原先有稱為(wei)“超超低(di)碳(tan)(tan)”、“超純(chun)(chun)”的(de)(de)(de)提(ti)法(fa)(fa),均欠(qian)合理,因為(wei)高(gao)(gao)純(chun)(chun)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)中不(bu)(bu)只限(xian)(xian)于(yu)碳(tan)(tan)一種元(yuan)素的(de)(de)(de)高(gao)(gao)純(chun)(chun)化,甚至少(shao)數情形(xing),例如日本(ben)抗應(ying)力腐蝕高(gao)(gao)純(chun)(chun)奧氏體(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)SCR1的(de)(de)(de)碳(tan)(tan)含(han)量反而較高(gao)(gao)(≤0.12%C)[36)。不(bu)(bu)僅沒有超過(guo)超低(di)碳(tan)(tan)、連低(di)碳(tan)(tan)水(shui)平(ping)也未達到。因此,不(bu)(bu)能完(wan)全靠碳(tan)(tan)含(han)量來判斷是否屬于(yu)高(gao)(gao)純(chun)(chun)級(ji),或(huo)用目前(qian)一般國(guo)家標準中牌(pai)號頭部只反映碳(tan)(tan)含(han)量的(de)(de)(de)表(biao)示(shi)方法(fa)(fa)來反映高(gao)(gao)純(chun)(chun)度。所謂高(gao)(gao)純(chun)(chun)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang),是指將有害雜(za)質(zhi)元(yuan)素降低(di)到一般不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)正常水(shui)平(ping)以下,達到相當低(di)的(de)(de)(de)程度(或(huo)界限(xian)(xian)值)時,能顯(xian)著改善不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)耐腐蝕等性能的(de)(de)(de)一類特(te)殊不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)。具體(ti)控(kong)制
那些元素及其范圍界限,隨(sui)不(bu)銹鋼類型(xing)(如奧氏體型(xing)、鐵(tie)素體型(xing)等(deng))、鋼種、用途和(he)目的與要求以及生產工藝水平等(deng)不(bu)同而有很大(da)變化。根據國內已經形成的習慣(guan)和(he)發展(zhan)趨勢,在本手冊中高純不(bu)銹鋼牌(pai)號暫按如下方(fang)式表示:
a. 奧氏體型不銹鋼
超(chao)(chao)低(di)(di)碳改(gai)良型(xing)(xing)。雖然碳含量一般(ban)或多(duo)數(shu)均不(bu)大(da)于(yu)0.02%,仍(reng)按GB國家標準超(chao)(chao)低(di)(di)碳的(de)表示方法,在(zai)(zai)牌號頭部加“00”表示。若同普通(tong)超(chao)(chao)低(di)(di)碳鋼牌號類似(si)或易于(yu)混淆、或需要(yao)強調(diao)時,宜(yi)在(zai)(zai)牌號前加以(yi)注(zhu)明“硝酸級”、“尿素(su)級”等。嚴(yan)格(ge)來說,超(chao)(chao)低(di)(di)碳改(gai)良型(xing)(xing)仍(reng)屬超(chao)(chao)低(di)(di)碳型(xing)(xing),不(bu)宜(yi)稱(cheng)作高純不(bu)銹鋼。
高(gao)(gao)(gao)純(chun)(chun)奧氏體(ti)不(bu)銹(xiu)鋼(gang),一般碳(tan)含量均不(bu)大于0.01%,在牌(pai)號頭部(bu)加“000”表示之或寫明高(gao)(gao)(gao)純(chun)(chun)(級)。如牌(pai)號000Cr19Ni15 高(gao)(gao)(gao)純(chun)(chun)奧氏體(ti)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(習慣簡(jian)稱為C18)。尿素級00Cr25Ni22Mo2N(簡(jian)稱U2鋼(gang))為超低碳(tan)奧氏體(ti)不(bu)銹(xiu)鋼(gang),要求控制有害雜(za)質達到高(gao)(gao)(gao)純(chun)(chun)度級時,可稱高(gao)(gao)(gao)純(chun)(chun)(級)U2鋼(gang)(即(ji)000Cr25Ni22Mo2N),以示區別。
b. 鐵素體(ti)型不銹鋼
根(gen)據鋼中C+N的(de)總含量,一(yi)般大體可分為三個純度等級:
(1)C+N≤0.035~0.045%,稱為低碳(tan)氮鐵素體不銹(xiu)鋼(gang);
(2)C+N≤0.030%,稱為超低碳氮鐵素體不銹鋼;
(3)C+N≤0.015%,稱為高純(級)鐵素體不(bu)銹(xiu)鋼。
其牌號表示方(fang)(fang)法一般仍應按照GB標準(zhun)(zhun)的(de)規定。如(ru)GB1220-84國家(jia)標準(zhun)(zhun)中的(de)00Cr27Mo(≤0.010%C、≤0.015%N)鋼(gang)(gang),屬超(chao)(chao)低(di)碳氮(dan)鐵(tie)素體不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)。考(kao)慮(lv)到(dao)GB標準(zhun)(zhun)221-79牌號表示方(fang)(fang)法并不(bu)(bu)包括高(gao)純(chun)(chun)類特(te)殊(shu)不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)的(de)情況,應在牌號頭(tou)前注明其碳、氮(dan)純(chun)(chun)度等(deng)級名稱,如(ru)超(chao)(chao)低(di)碳氮(dan)00Cr27Mo等(deng)。高(gao)純(chun)(chun)級牌號頭(tou)部也可用“000”表示之,如(ru)高(gao)純(chun)(chun)鐵(tie)素體不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)000Cr18Mo2Ti等(deng)。
2. 鋼號的簡(jian)稱和非標代號
我國(guo)GB標準鋼(gang)(gang)(gang)號(hao)(hao)(hao)(hao)表(biao)示方(fang)法,最(zui)大優點(dian)是(shi)(shi)對(dui)具體鋼(gang)(gang)(gang)種的(de)(de)(de)(de)主要化學成(cheng)分(fen)及(ji)其(qi)大約含量,可(ke)以通過(guo)(guo)鋼(gang)(gang)(gang)號(hao)(hao)(hao)(hao)一目了然(ran)。但缺點(dian)是(shi)(shi)鋼(gang)(gang)(gang)號(hao)(hao)(hao)(hao)太(tai)長和(he)繁雜,對(dui)書寫、標號(hao)(hao)(hao)(hao)打(da)號(hao)(hao)(hao)(hao)和(he)日常(chang)工作、交流十(shi)分(fen)不(bu)(bu)便(bian)。國(guo)外還有一種用(yong)固定(ding)位數(shu)的(de)(de)(de)(de)阿位伯數(shu)字(或(huo)中間與前綴加(jia)有一個字母)的(de)(de)(de)(de)方(fang)法來表(biao)示鋼(gang)(gang)(gang)類(lei)、系列和(he)鋼(gang)(gang)(gang)號(hao)(hao)(hao)(hao),如(ru)(ru)美國(guo)等(其(qi)優缺點(dian)正(zheng)(zheng)好同GB相反(fan))。長期(qi)以來,我國(guo)逐漸(jian)出現了一些(xie)鋼(gang)(gang)(gang)種的(de)(de)(de)(de)代(dai)(dai)號(hao)(hao)(hao)(hao)或(huo)簡(jian)(jian)稱,特別受到使(shi)用(yong)部(bu)門的(de)(de)(de)(de)歡迎(ying)。這(zhe)些(xie)代(dai)(dai)號(hao)(hao)(hao)(hao)多是(shi)(shi)科研(yan)和(he)生(sheng)產廠家在鋼(gang)(gang)(gang)種研(yan)制過(guo)(guo)程中,原先的(de)(de)(de)(de)編號(hao)(hao)(hao)(hao)或(huo)曾(ceng)用(yong)名稱或(huo)技術(shu)鑒定(ding)文件中在標準牌號(hao)(hao)(hao)(hao)后正(zheng)(zheng)式注明的(de)(de)(de)(de)簡(jian)(jian)稱,有的(de)(de)(de)(de)還形成(cheng)了系列。這(zhe)些(xie)多是(shi)(shi)專用(yong)的(de)(de)(de)(de)不(bu)(bu)銹耐酸鋼(gang)(gang)(gang)和(he)耐蝕(shi)合金的(de)(de)(de)(de)鋼(gang)(gang)(gang)號(hao)(hao)(hao)(hao)簡(jian)(jian)稱和(he)代(dai)(dai)號(hao)(hao)(hao)(hao)對(dui)GB標準牌號(hao)(hao)(hao)(hao)表(biao)示方(fang)法的(de)(de)(de)(de)不(bu)(bu)足,也是(shi)(shi)個自然(ran)的(de)(de)(de)(de)補(bu)充,這(zhe)種表(biao)示方(fang)法對(dui)標準牌號(hao)(hao)(hao)(hao)難(nan)以區分(fen)的(de)(de)(de)(de)鋼(gang)(gang)(gang)種,如(ru)(ru)不(bu)(bu)同純度等級的(de)(de)(de)(de)鋼(gang)(gang)(gang)則更為有利(li)。
值得注(zhu)意(yi)的是,還有一類。將外國(guo)(guo)鋼(gang)號來稱(cheng)呼國(guo)(guo)產相應(ying)鋼(gang)號。如(ru)將GB00Cr19Ni11鋼(gang)稱(cheng)為304L等。因為各(ge)國(guo)(guo)標(biao)準(zhun)(zhun)不同。在國(guo)(guo)際間鋼(gang)材的進出口、推廣使(shi)用和技(ji)術(shu)交流過程中(zhong),為查對(dui)相應(ying)鋼(gang)種方便,經常(chang)列出各(ge)種標(biao)準(zhun)(zhun)鋼(gang)號對(dui)照(zhao)表(主要根據(ju)化學成分)。然而這種對(dui)照(zhao)只是反(fan)映彼此(ci)相當或近似的關系(xi),并(bing)(bing)非完全等同。有的區別(bie)較(jiao)大,有些(xie)仿制鋼(gang)種,各(ge)自相應(ying)技(ji)術(shu)標(biao)準(zhun)(zhun)等也并(bing)(bing)非毫無區別(bie)。在查閱本篇(pian)各(ge)國(guo)(guo)不銹鋼(gang)號對(dui)照(zhao)表時請特(te)別(bie)注(zhu)意(yi)。在任何(he)場(chang)合談到鋼(gang)號時,應(ying)注(zhu)明其標(biao)準(zhun)(zhun)代(dai)號或編號。
四、中國國家標準不銹鋼(gang)牌號
我(wo)國第一(yi)個不(bu)銹(xiu)鋼國家標準(zhun)為GB1220-75。納入標準(zhun)的牌號共45種(zhong)(zhong)(zhong)(見(jian)附錄1-1)。其(qi)(qi)后逐漸系統化(見(jian)附錄1-2~1-6)。在具(ju)有(you)代表性的現行(xing)GB1220-84中(zhong),標準(zhun)不(bu)銹(xiu)鋼牌號共有(you)55種(zhong)(zhong)(zhong)。其(qi)(qi)中(zhong)奧氏(shi)體(ti)型(xing)29種(zhong)(zhong)(zhong)、奧氏(shi)體(ti)-鐵(tie)(tie)素體(ti)型(xing)3種(zhong)(zhong)(zhong)、鐵(tie)(tie)素體(ti)型(xing)7種(zhong)(zhong)(zhong)、馬(ma)氏(shi)體(ti)型(xing)13種(zhong)(zhong)(zhong)和沉淀硬化型(xing)3種(zhong)(zhong)(zhong)。
五、中國不銹鋼焊接材料
1. 中國國家(jia)標準不銹鋼焊接(jie)材料
按國家標準規定(ding),焊(han)接用鋼(gang)(gang)及合金,其表(biao)示方法(fa)為在合金牌(pai)號(hao)頭部加“H”,如(ru)H00Cr19Ni9;不銹鋼(gang)(gang)焊(han)條用字(zi)母“E”表(biao)示,熔敷金屬含碳量用“E”后的一位或二位數字(zi)表(biao)示,具體含意(yi)為:““00”(≤0.04%C)、“0”(≤0.10%C)、“1”(≤0.15%C)、“2”(≤0.20%C)、“3”(≤0.45%%C)。這同(tong)(tong)不銹鋼(gang)(gang)(母材)牌(pai)號(hao)碳含量表(biao)示方法(fa)含義并(bing)不完全相同(tong)(tong)。我國焊(han)接用不銹鋼(gang)(gang)盤(pan)條、鋼(gang)(gang)絲和焊(han)條國家標準詳(xiang)見(jian)附錄1-7~1-9。
2. 典型不銹鋼焊條
部分典型不(bu)銹鋼焊(han)條(包括符(fu)合國標(biao)或未(wei)列入國家標(biao)準的不(bu)銹鋼焊(han)條)的基本數據見附(fu)錄1-11(其中部分內(nei)容摘(zhai)自冶(ye)金部鋼鐵(tie)研究總(zong)院金屬焊(han)接研究室編(bian)《焊(han)接材料說明書》)。

