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。例如奧氏體(ti)不銹鋼(gang)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。


  鋼號的(de)(de)表示方法(fa)和鋼種(zhong)、產(chan)品的(de)(de)技術標(biao)準(zhun)(zhun)(zhun)等(deng),因每個國(guo)家(jia)、部門或(huo)協會(hui)團體、公(gong)司廠(chang)家(jia)等(deng)各自制訂(ding)的(de)(de)標(biao)準(zhun)(zhun)(zhun)不同(tong)而異。同(tong)一(yi)鋼種(zhong),可能(neng)鋼號截然不同(tong)。因此,為了(le)準(zhun)(zhun)(zhun)確地(di)識(shi)別鋼種(zhong)和鋼號,應(ying)在鋼號之頭(tou)前注明(ming)與之相應(ying)的(de)(de)標(biao)準(zhun)(zhun)(zhun)代號或(huo)編號。我國(guo)國(guo)家(jia)標(biao)準(zhun)(zhun)(zhun)代號為GB,冶金工業(ye)部標(biao)準(zhun)(zhun)(zhun)代號為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鋼也屬不銹耐熱鋼(gang)),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、中國牌號表示方(fang)法標準的制定過程


 1952年7月,原重(zhong)工(gong)業部(bu)在北京(jing)召開全(quan)國鋼(gang)鐵(tie)標(biao)(biao)準(zhun)規格(ge)會議(yi),正式通過(guo)了(le)23種部(bu)頒(ban)(ban)鋼(gang)鐵(tie)標(biao)(biao)準(zhun)。這是(shi)我(wo)國第一套部(bu)頒(ban)(ban)鋼(gang)鐵(tie)標(biao)(biao)準(zhun)(重(zhong)標(biao)(biao)),規定當(dang)時國產鋼(gang)種采用一套注音符號的鋼(gang)種牌(pai)號表示(shi)方(fang)法。1959年7月,冶金(jin)部(bu)修訂了(le)1952年頒(ban)(ban)布的合金(jin)鋼(gang)標(biao)(biao)準(zhun)(重(zhong)-52)。頒(ban)(ban)布了(le)一套以漢(han)字和漢(han)語拼音字母并用的《鋼(gang)鐵(tie)產品牌(pai)號表示(shi)方(fang)法》(YB),來代(dai)替(ti)原重(zhong)標(biao)(biao)的表示(shi)方(fang)法。1963年4月,國家科學技術委(wei)員(yuan)會在北京(jing)召開全(quan)國標(biao)(biao)準(zhun)、計量工(gong)作會議(yi)。發布了(le)


 有關(guan)《鋼鐵產(chan)品牌(pai)號表(biao)(biao)示方(fang)(fang)法(fa)》的第一個(ge)國(guo)家標(biao)準(zhun)GB221-63。1979年3月,國(guo)家標(biao)準(zhun)總局在北京召開了全國(guo)標(biao)準(zhun)化工作會議(yi)。頒布了新(xin)的《鋼鐵產(chan)品牌(pai)號表(biao)(biao)示方(fang)(fang)法(fa)》國(guo)家標(biao)準(zhun)GB221-79(附(fu)錄1-10)1980年8月1日實施(代替GB221-63)。



二、中國不銹(xiu)鋼牌號表示方法


根據GB221-79的規定(ding),鋼鐵產品牌號(hao)的命名,采(cai)用漢(han)語拼音(yin)字母、化學(xue)元素(su)符(fu)號(hao)及阿拉伯數字相結合的方法表(biao)示:


(1)產(chan)品名稱、用途、特性和(he)工(gong)藝(yi)方法采用漢語拼音字母(mu)表示。如鑄(zhu)鋼(gang),在(zai)鋼(gang)號(hao)頭部加(jia)符號(hao)“ZG”;焊絲(si),在(zai)鋼(gang)號(hao)頭部加(jia)符號(hao)“H”等。


(2)鋼號(hao)中的化學元素(su),采用化學符號(hao)表(biao)示(shi)。如(ru)Cr(鉻)、Ni(鎳)、Mo(鉬)、Si(硅)、Mn(錳)、Cu(銅)、Ti(鈦)、Nb(鈮)、N(氮)、Se(硒)等。


(3)不銹鋼合金元素含(han)量表示方法(fa):


鋼(gang)中主要合(he)金元素的平均合(he)金含量,以百分(fen)之幾表示(shi)。如為1.50~2.49%、2.50~3.49%、22.50~23.49%、時,依次相應(ying)地寫(xie)2、3、23、·。


平均合金含(han)量(liang)(liang)小(xiao)于(yu)1.50%時(shi),鋼號(hao)中僅標(biao)明元素,一般不標(biao)明含(han)量(liang)(liang)(但在特殊情況下易(yi)混淆時(shi),在元素符號(hao)后亦可標(biao)出數字(zi)“1”)。


對有意加(jia)入(ru)的微(wei)量合金化(hua)元素(su),如鈦、鈮、氮等,含量雖低,仍應在牌號(hao)中標出。


(4)不銹鋼(gang)中的(de)碳(tan)含量,一(yi)般在(zai)牌號(hao)的(de)頭部(bu)用阿(a)拉伯(bo)數(shu)字表(biao)示(以千分之幾計)。在(zai)不銹鋼(gang)中平均碳(tan)含量如(ru)≤0.08%C,在(zai)牌號(hao)頭部(bu)用一(yi)個(ge)“0”表(biao)示;≤0.03%C時,在(zai)牌號(hao)頭部(bu)用“00”表(biao)示超低碳(tan)。舉例見表(biao)1-3-1。


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三(san)、存(cun)在問題


 1. 高純不銹鋼牌號表示(shi)方法


  近些年來,高(gao)(gao)純不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)發展很快,但(dan)(dan)有(you)關定義(yi)和牌號(hao)表示方法,目前(qian)仍無統一(yi)(yi)標準,故(gu)存在某些混亂,但(dan)(dan)名(ming)稱上(shang)已(yi)趨一(yi)(yi)致,稱為高(gao)(gao)純不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang),即高(gao)(gao)純度(du)(du)或高(gao)(gao)純級之意。原先有(you)稱為“超(chao)超(chao)低(di)碳(tan)(tan)”、“超(chao)純”的(de)提法,均(jun)欠合理,因(yin)為高(gao)(gao)純不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)中不(bu)(bu)只限(xian)于碳(tan)(tan)一(yi)(yi)種(zhong)元(yuan)素的(de)高(gao)(gao)純化,甚(shen)至少數情形,例如(ru)日本(ben)抗應力腐蝕(shi)高(gao)(gao)純奧氏體不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)SCR1的(de)碳(tan)(tan)含量反而較(jiao)高(gao)(gao)(≤0.12%C)[36)。不(bu)(bu)僅沒有(you)超(chao)過超(chao)低(di)碳(tan)(tan)、連低(di)碳(tan)(tan)水平(ping)也未(wei)達(da)到(dao)。因(yin)此,不(bu)(bu)能(neng)完(wan)全靠碳(tan)(tan)含量來判(pan)斷是否屬(shu)于高(gao)(gao)純級,或用目前(qian)一(yi)(yi)般國(guo)家(jia)標準中牌號(hao)頭部只反映(ying)碳(tan)(tan)含量的(de)表示方法來反映(ying)高(gao)(gao)純度(du)(du)。所謂高(gao)(gao)純不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang),是指將有(you)害(hai)雜(za)質元(yuan)素降(jiang)低(di)到(dao)一(yi)(yi)般不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)正常水平(ping)以下,達(da)到(dao)相當低(di)的(de)程度(du)(du)(或界限(xian)值)時(shi),能(neng)顯(xian)著改(gai)善(shan)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)耐腐蝕(shi)等性能(neng)的(de)一(yi)(yi)類(lei)特殊不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)。具體控制


  那些元(yuan)素及其范圍界限,隨不(bu)銹鋼類型(如(ru)奧氏體型、鐵素體型等(deng))、鋼種、用途和目(mu)的(de)與要求(qiu)以(yi)及生(sheng)產(chan)工藝水平等(deng)不(bu)同而有很大(da)變化(hua)。根據(ju)國內(nei)已(yi)經(jing)形成的(de)習慣和發展趨(qu)勢,在本手(shou)冊中高純不(bu)銹鋼牌號暫按如(ru)下方式(shi)表(biao)示:


 a. 奧氏體型不銹鋼


  超(chao)低(di)碳(tan)(tan)改(gai)良(liang)型。雖然碳(tan)(tan)含量(liang)一般或多數均不大于0.02%,仍(reng)按GB國家標準超(chao)低(di)碳(tan)(tan)的表示(shi)方法(fa),在(zai)牌號(hao)頭部加(jia)“00”表示(shi)。若(ruo)同普通超(chao)低(di)碳(tan)(tan)鋼(gang)牌號(hao)類(lei)似(si)或易于混(hun)淆、或需要強調時(shi),宜在(zai)牌號(hao)前加(jia)以注明(ming)“硝(xiao)酸級”、“尿(niao)素級”等。嚴格來說,超(chao)低(di)碳(tan)(tan)改(gai)良(liang)型仍(reng)屬超(chao)低(di)碳(tan)(tan)型,不宜稱作(zuo)高純不銹鋼(gang)。


  高(gao)純(chun)奧氏(shi)體不銹鋼(gang)(gang),一般碳含量均(jun)不大于0.01%,在牌(pai)號頭部加“000”表示之或寫明高(gao)純(chun)(級(ji))。如牌(pai)號000Cr19Ni15 高(gao)純(chun)奧氏(shi)體不銹鋼(gang)(gang)(習(xi)慣簡稱(cheng)為C18)。尿素級(ji)00Cr25Ni22Mo2N(簡稱(cheng)U2鋼(gang)(gang))為超低碳奧氏(shi)體不銹鋼(gang)(gang),要求(qiu)控制有害(hai)雜質達到高(gao)純(chun)度級(ji)時,可稱(cheng)高(gao)純(chun)(級(ji))U2鋼(gang)(gang)(即000Cr25Ni22Mo2N),以示區別。


 b. 鐵素體型不銹鋼


  根(gen)據鋼中C+N的總含量,一般大體可(ke)分為三個純度等(deng)級:


  (1)C+N≤0.035~0.045%,稱為低(di)碳氮鐵素體不銹鋼;


  (2)C+N≤0.030%,稱為超(chao)低(di)碳氮鐵素體不銹(xiu)鋼;


  (3)C+N≤0.015%,稱為高純(級(ji))鐵素體不銹鋼(gang)。


  其牌(pai)號(hao)表(biao)示(shi)(shi)方(fang)(fang)法(fa)一(yi)般仍應(ying)按照GB標準的規定(ding)。如GB1220-84國家標準中的00Cr27Mo(≤0.010%C、≤0.015%N)鋼(gang)(gang),屬超低碳氮鐵(tie)素體(ti)不銹鋼(gang)(gang)。考慮到(dao)GB標準221-79牌(pai)號(hao)表(biao)示(shi)(shi)方(fang)(fang)法(fa)并不包(bao)括高(gao)(gao)純(chun)類特(te)殊不銹鋼(gang)(gang)的情況,應(ying)在牌(pai)號(hao)頭前注明其碳、氮純(chun)度等(deng)級(ji)名稱,如超低碳氮00Cr27Mo等(deng)。高(gao)(gao)純(chun)級(ji)牌(pai)號(hao)頭部也可用“000”表(biao)示(shi)(shi)之,如高(gao)(gao)純(chun)鐵(tie)素體(ti)不銹鋼(gang)(gang)000Cr18Mo2Ti等(deng)。


2. 鋼(gang)號的簡稱和非標代號


  我國GB標(biao)(biao)(biao)準(zhun)(zhun)(zhun)鋼號(hao)(hao)(hao)表(biao)示方(fang)法(fa)(fa),最大優(you)點是(shi)對具體鋼種(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)主要(yao)化學成分及(ji)其大約(yue)含(han)量,可以通過(guo)鋼號(hao)(hao)(hao)一目了(le)(le)然。但缺(que)點是(shi)鋼號(hao)(hao)(hao)太長和(he)繁雜,對書(shu)寫、標(biao)(biao)(biao)號(hao)(hao)(hao)打號(hao)(hao)(hao)和(he)日常(chang)工作(zuo)、交流十分不(bu)便。國外還有(you)一種(zhong)(zhong)用(yong)固(gu)定位數的(de)(de)(de)(de)阿位伯數字(或(huo)中間與前(qian)綴加有(you)一個字母(mu))的(de)(de)(de)(de)方(fang)法(fa)(fa)來表(biao)示鋼類(lei)、系列(lie)和(he)鋼號(hao)(hao)(hao),如美國等(deng)(其優(you)缺(que)點正(zheng)好同GB相反)。長期以來,我國逐漸(jian)出(chu)現(xian)了(le)(le)一些鋼種(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)代(dai)(dai)號(hao)(hao)(hao)或(huo)簡(jian)稱(cheng),特別(bie)受到(dao)使用(yong)部(bu)門的(de)(de)(de)(de)歡迎(ying)。這(zhe)些代(dai)(dai)號(hao)(hao)(hao)多是(shi)科研(yan)和(he)生產(chan)廠家在鋼種(zhong)(zhong)研(yan)制過(guo)程(cheng)中,原先的(de)(de)(de)(de)編(bian)號(hao)(hao)(hao)或(huo)曾用(yong)名稱(cheng)或(huo)技術(shu)鑒定文件中在標(biao)(biao)(biao)準(zhun)(zhun)(zhun)牌(pai)號(hao)(hao)(hao)后正(zheng)式注明的(de)(de)(de)(de)簡(jian)稱(cheng),有(you)的(de)(de)(de)(de)還形成了(le)(le)系列(lie)。這(zhe)些多是(shi)專用(yong)的(de)(de)(de)(de)不(bu)銹耐酸鋼和(he)耐蝕合金的(de)(de)(de)(de)鋼號(hao)(hao)(hao)簡(jian)稱(cheng)和(he)代(dai)(dai)號(hao)(hao)(hao)對GB標(biao)(biao)(biao)準(zhun)(zhun)(zhun)牌(pai)號(hao)(hao)(hao)表(biao)示方(fang)法(fa)(fa)的(de)(de)(de)(de)不(bu)足(zu),也是(shi)個自然的(de)(de)(de)(de)補(bu)充,這(zhe)種(zhong)(zhong)表(biao)示方(fang)法(fa)(fa)對標(biao)(biao)(biao)準(zhun)(zhun)(zhun)牌(pai)號(hao)(hao)(hao)難(nan)以區分的(de)(de)(de)(de)鋼種(zhong)(zhong),如不(bu)同純度等(deng)級(ji)的(de)(de)(de)(de)鋼則更為(wei)有(you)利。


  值得注(zhu)(zhu)意(yi)的(de)是(shi),還有(you)一類。將(jiang)外國(guo)鋼(gang)號(hao)來(lai)稱(cheng)呼國(guo)產相應(ying)鋼(gang)號(hao)。如將(jiang)GB00Cr19Ni11鋼(gang)稱(cheng)為(wei)304L等。因為(wei)各國(guo)標(biao)準(zhun)(zhun)不同。在(zai)國(guo)際(ji)間鋼(gang)材的(de)進出(chu)口、推廣使用和技術(shu)(shu)交流過程中,為(wei)查(cha)對相應(ying)鋼(gang)種方(fang)便,經常列出(chu)各種標(biao)準(zhun)(zhun)鋼(gang)號(hao)對照(zhao)表(biao)(主要根(gen)據化學(xue)成(cheng)分)。然(ran)而這種對照(zhao)只是(shi)反映彼此(ci)相當(dang)或近似的(de)關系(xi),并非完全等同。有(you)的(de)區別(bie)(bie)較大,有(you)些仿制(zhi)鋼(gang)種,各自相應(ying)技術(shu)(shu)標(biao)準(zhun)(zhun)等也(ye)并非毫無(wu)區別(bie)(bie)。在(zai)查(cha)閱本(ben)篇各國(guo)不銹鋼(gang)號(hao)對照(zhao)表(biao)時請特別(bie)(bie)注(zhu)(zhu)意(yi)。在(zai)任何(he)場(chang)合談到鋼(gang)號(hao)時,應(ying)注(zhu)(zhu)明其標(biao)準(zhun)(zhun)代號(hao)或編號(hao)。



四(si)、中國國家(jia)標準不銹(xiu)鋼牌號


  我國第一(yi)個不(bu)銹鋼國家(jia)標準(zhun)為GB1220-75。納入標準(zhun)的牌號(hao)共45種(zhong)(zhong)(見附錄1-1)。其(qi)后逐漸(jian)系(xi)統化(hua)(見附錄1-2~1-6)。在(zai)具有(you)代表性(xing)的現行(xing)GB1220-84中(zhong),標準(zhun)不(bu)銹鋼牌號(hao)共有(you)55種(zhong)(zhong)。其(qi)中(zhong)奧氏體型29種(zhong)(zhong)、奧氏體-鐵素體型3種(zhong)(zhong)、鐵素體型7種(zhong)(zhong)、馬氏體型13種(zhong)(zhong)和沉(chen)淀(dian)硬化(hua)型3種(zhong)(zhong)。



五、中(zhong)國不銹鋼焊接材料(liao)


 1. 中國國家標準不銹鋼(gang)焊接材料


    按國(guo)家標準(zhun)(zhun)規定(ding),焊(han)接(jie)用(yong)鋼及(ji)合(he)金(jin),其表示方法(fa)為在合(he)金(jin)牌號頭部加“H”,如(ru)H00Cr19Ni9;不銹(xiu)鋼焊(han)條用(yong)字(zi)母“E”表示,熔敷金(jin)屬含碳量用(yong)“E”后的一位(wei)或二位(wei)數(shu)字(zi)表示,具體含意為:““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(xiu)鋼(母材)牌號碳含量表示方法(fa)含義并不完全相(xiang)同(tong)(tong)。我國(guo)焊(han)接(jie)用(yong)不銹(xiu)鋼盤條、鋼絲和(he)焊(han)條國(guo)家標準(zhun)(zhun)詳見附錄1-7~1-9。


 2. 典型不(bu)銹鋼(gang)焊條


    部(bu)分(fen)典(dian)型不銹鋼焊條(包括符合(he)國(guo)標或未(wei)列入(ru)國(guo)家標準的(de)不銹鋼焊條)的(de)基本數據見附錄1-11(其中部(bu)分(fen)內容(rong)摘自(zi)冶(ye)金(jin)部(bu)鋼鐵(tie)研究總院金(jin)屬焊接研究室(shi)編《焊接材料(liao)說明書》)。