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(bu)銹鋼(gang)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(xiu)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)(gang)號(hao)(hao)的(de)表示方法和鋼(gang)(gang)(gang)種(zhong)、產品的(de)技術標準(zhun)(zhun)等,因每個國家、部(bu)門或協會團體、公司廠(chang)家等各自制訂的(de)標準(zhun)(zhun)不(bu)同(tong)而異。同(tong)一鋼(gang)(gang)(gang)種(zhong),可能鋼(gang)(gang)(gang)號(hao)(hao)截(jie)然不(bu)同(tong)。因此,為(wei)了準(zhun)(zhun)確地識別鋼(gang)(gang)(gang)種(zhong)和鋼(gang)(gang)(gang)號(hao)(hao),應在鋼(gang)(gang)(gang)號(hao)(hao)之頭(tou)前注明與之相應的(de)標準(zhun)(zhun)代號(hao)(hao)或編號(hao)(hao)。我國國家標準(zhun)(zhun)代號(hao)(hao)為(wei)GB,冶金(jin)工(gong)業(ye)部(bu)標準(zhun)(zhun)代號(hao)(hao)為(wei)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(xiu)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、中(zhong)國牌號表示方法標準(zhun)的(de)制定過程
1952年(nian)(nian)7月,原(yuan)重工業部(bu)在(zai)北(bei)京(jing)召(zhao)開全國鋼(gang)鐵(tie)標準(zhun)規格(ge)會(hui)議(yi),正式通過了23種(zhong)部(bu)頒鋼(gang)鐵(tie)標準(zhun)。這是(shi)我國第一(yi)套部(bu)頒鋼(gang)鐵(tie)標準(zhun)(重標),規定當時國產鋼(gang)種(zhong)采用一(yi)套注(zhu)音符(fu)號的(de)鋼(gang)種(zhong)牌號表示方(fang)法。1959年(nian)(nian)7月,冶金(jin)部(bu)修訂了1952年(nian)(nian)頒布(bu)的(de)合金(jin)鋼(gang)標準(zhun)(重-52)。頒布(bu)了一(yi)套以漢字(zi)和漢語拼音字(zi)母并(bing)用的(de)《鋼(gang)鐵(tie)產品牌號表示方(fang)法》(YB),來代(dai)替原(yuan)重標的(de)表示方(fang)法。1963年(nian)(nian)4月,國家(jia)科(ke)學技(ji)術委員(yuan)會(hui)在(zai)北(bei)京(jing)召(zhao)開全國標準(zhun)、計量工作會(hui)議(yi)。發布(bu)了
有關《鋼鐵(tie)產品牌號表示方法》的(de)第一個國家標準GB221-63。1979年(nian)(nian)3月,國家標準總(zong)局在北(bei)京(jing)召(zhao)開(kai)了全國標準化(hua)工作會議。頒布(bu)了新的(de)《鋼鐵(tie)產品牌號表示方法》國家標準GB221-79(附錄1-10)1980年(nian)(nian)8月1日實施(代替(ti)GB221-63)。
二、中國不銹鋼牌號表示方法(fa)
根據GB221-79的(de)規定,鋼鐵產品牌號的(de)命名,采(cai)用漢(han)語拼(pin)音(yin)字(zi)母、化學元素符號及(ji)阿拉伯數字(zi)相結(jie)合(he)的(de)方法表示:
(1)產品名稱、用(yong)途(tu)、特性和工藝方法采用(yong)漢(han)語拼音字母表示。如(ru)鑄鋼,在鋼號(hao)頭部加(jia)符號(hao)“ZG”;焊絲,在鋼號(hao)頭部加(jia)符號(hao)“H”等。
(2)鋼(gang)號中(zhong)的化學元(yuan)素(su),采用(yong)化學符(fu)號表示。如Cr(鉻(ge))、Ni(鎳)、Mo(鉬)、Si(硅)、Mn(錳)、Cu(銅)、Ti(鈦)、Nb(鈮)、N(氮(dan))、Se(硒)等(deng)。
(3)不(bu)銹鋼(gang)合金(jin)元素含量表(biao)示方法:
鋼中主(zhu)要合金元素的平(ping)均(jun)合金含量,以百分之(zhi)幾表示(shi)。如為1.50~2.49%、2.50~3.49%、22.50~23.49%、時(shi),依次(ci)相(xiang)應地寫(xie)2、3、23、·。
平(ping)均合金含量小(xiao)于(yu)1.50%時(shi),鋼號(hao)中僅標明(ming)元素,一般不標明(ming)含量(但在(zai)特殊情況下易(yi)混淆時(shi),在(zai)元素符號(hao)后亦可(ke)標出數字“1”)。
對(dui)有意加入的微(wei)量合(he)金化元素,如(ru)鈦(tai)、鈮(ni)、氮等(deng),含量雖低(di),仍應在牌號中標出。
(4)不銹鋼中的碳含(han)量(liang),一(yi)般在牌(pai)號的頭(tou)部(bu)用(yong)阿(a)拉伯數字表示(shi)(以千分之幾計(ji))。在不銹鋼中平(ping)均(jun)碳含(han)量(liang)如≤0.08%C,在牌(pai)號頭(tou)部(bu)用(yong)一(yi)個“0”表示(shi);≤0.03%C時(shi),在牌(pai)號頭(tou)部(bu)用(yong)“00”表示(shi)超低碳。舉例見(jian)表1-3-1。

三、存在問題(ti)
1. 高純不銹鋼牌號(hao)表示方(fang)法
近些(xie)年來(lai)(lai),高(gao)(gao)(gao)純(chun)(chun)(chun)(chun)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)發展很快,但(dan)有關定義和牌號表示(shi)方(fang)法,目前仍無統一(yi)(yi)標準,故存在(zai)某(mou)些(xie)混亂,但(dan)名(ming)稱(cheng)上已(yi)趨一(yi)(yi)致,稱(cheng)為高(gao)(gao)(gao)純(chun)(chun)(chun)(chun)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang),即(ji)高(gao)(gao)(gao)純(chun)(chun)(chun)(chun)度(du)或高(gao)(gao)(gao)純(chun)(chun)(chun)(chun)級之(zhi)意。原先有稱(cheng)為“超(chao)超(chao)低碳(tan)(tan)(tan)”、“超(chao)純(chun)(chun)(chun)(chun)”的(de)(de)(de)提法,均欠合理(li),因為高(gao)(gao)(gao)純(chun)(chun)(chun)(chun)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)中(zhong)不(bu)(bu)只限于碳(tan)(tan)(tan)一(yi)(yi)種(zhong)元素的(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)純(chun)(chun)(chun)(chun)化,甚至少數情形,例(li)如日本(ben)抗應力腐(fu)蝕(shi)高(gao)(gao)(gao)純(chun)(chun)(chun)(chun)奧氏(shi)體(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)SCR1的(de)(de)(de)碳(tan)(tan)(tan)含(han)量(liang)(liang)反而較高(gao)(gao)(gao)(≤0.12%C)[36)。不(bu)(bu)僅(jin)沒(mei)有超(chao)過超(chao)低碳(tan)(tan)(tan)、連(lian)低碳(tan)(tan)(tan)水平(ping)也未達(da)到(dao)(dao)。因此,不(bu)(bu)能完全靠碳(tan)(tan)(tan)含(han)量(liang)(liang)來(lai)(lai)判斷(duan)是否屬于高(gao)(gao)(gao)純(chun)(chun)(chun)(chun)級,或用目前一(yi)(yi)般國家標準中(zhong)牌號頭部(bu)只反映碳(tan)(tan)(tan)含(han)量(liang)(liang)的(de)(de)(de)表示(shi)方(fang)法來(lai)(lai)反映高(gao)(gao)(gao)純(chun)(chun)(chun)(chun)度(du)。所謂高(gao)(gao)(gao)純(chun)(chun)(chun)(chun)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang),是指(zhi)將有害雜質元素降低到(dao)(dao)一(yi)(yi)般不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)正(zheng)常水平(ping)以下,達(da)到(dao)(dao)相當低的(de)(de)(de)程度(du)(或界限值)時,能顯著改(gai)善不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)耐腐(fu)蝕(shi)等性能的(de)(de)(de)一(yi)(yi)類(lei)特殊不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)。具(ju)體(ti)控(kong)制
那些元素及其范(fan)圍(wei)界(jie)限,隨不銹鋼(gang)類(lei)型(如(ru)奧氏體(ti)型、鐵素體(ti)型等)、鋼(gang)種、用途和目的(de)與要求以(yi)及生產工藝水平等不同而有很大變化。根據國(guo)內已經形成的(de)習慣和發展趨勢(shi),在本手冊中高純(chun)不銹鋼(gang)牌號暫按如(ru)下方式表示:
a. 奧氏體型不銹(xiu)鋼
超低(di)(di)(di)碳(tan)(tan)改良(liang)型。雖然碳(tan)(tan)含量一般或(huo)(huo)多數均不大于0.02%,仍(reng)按GB國家(jia)標準(zhun)超低(di)(di)(di)碳(tan)(tan)的表示方法(fa),在牌號(hao)(hao)頭(tou)部加“00”表示。若同(tong)普(pu)通超低(di)(di)(di)碳(tan)(tan)鋼(gang)牌號(hao)(hao)類(lei)似或(huo)(huo)易于混淆、或(huo)(huo)需要強調時(shi),宜(yi)(yi)在牌號(hao)(hao)前加以注明“硝酸級”、“尿素(su)級”等。嚴格來說,超低(di)(di)(di)碳(tan)(tan)改良(liang)型仍(reng)屬超低(di)(di)(di)碳(tan)(tan)型,不宜(yi)(yi)稱作高純(chun)不銹鋼(gang)。
高(gao)純(chun)奧(ao)氏體(ti)不銹鋼(gang)(gang)(gang),一般碳含量均不大(da)于0.01%,在(zai)牌(pai)號(hao)頭部加“000”表示(shi)之或寫(xie)明高(gao)純(chun)(級(ji)(ji))。如牌(pai)號(hao)000Cr19Ni15 高(gao)純(chun)奧(ao)氏體(ti)不銹鋼(gang)(gang)(gang)(習(xi)慣簡(jian)稱為(wei)C18)。尿素級(ji)(ji)00Cr25Ni22Mo2N(簡(jian)稱U2鋼(gang)(gang)(gang))為(wei)超低碳奧(ao)氏體(ti)不銹鋼(gang)(gang)(gang),要求控(kong)制有害雜(za)質達到高(gao)純(chun)度級(ji)(ji)時(shi),可稱高(gao)純(chun)(級(ji)(ji))U2鋼(gang)(gang)(gang)(即000Cr25Ni22Mo2N),以示(shi)區別。
b. 鐵素體型(xing)不銹鋼(gang)
根據鋼中(zhong)C+N的(de)總含量,一般大體可分為(wei)三個純度等級:
(1)C+N≤0.035~0.045%,稱為低(di)碳氮(dan)鐵(tie)素(su)體不(bu)銹鋼;
(2)C+N≤0.030%,稱為超低碳氮鐵素體不銹鋼;
(3)C+N≤0.015%,稱為(wei)高純(級)鐵素體(ti)不(bu)銹(xiu)鋼。
其牌(pai)(pai)號表(biao)示(shi)(shi)方(fang)法一般仍應按照GB標準的(de)規(gui)定。如GB1220-84國家標準中的(de)00Cr27Mo(≤0.010%C、≤0.015%N)鋼,屬超低碳氮(dan)鐵素體(ti)不銹鋼。考(kao)慮到GB標準221-79牌(pai)(pai)號表(biao)示(shi)(shi)方(fang)法并不包(bao)括高純(chun)類特殊不銹鋼的(de)情(qing)況,應在牌(pai)(pai)號頭(tou)前注明其碳、氮(dan)純(chun)度等級(ji)(ji)名稱(cheng),如超低碳氮(dan)00Cr27Mo等。高純(chun)級(ji)(ji)牌(pai)(pai)號頭(tou)部也可用“000”表(biao)示(shi)(shi)之(zhi),如高純(chun)鐵素體(ti)不銹鋼000Cr18Mo2Ti等。
2. 鋼號的(de)簡稱和非標代(dai)號
我(wo)國GB標準(zhun)鋼(gang)(gang)號(hao)(hao)(hao)表示方(fang)法,最(zui)大優(you)點(dian)(dian)是(shi)(shi)(shi)對具體鋼(gang)(gang)種(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)主要化(hua)學成分(fen)及其(qi)大約含量(liang),可以通過(guo)(guo)鋼(gang)(gang)號(hao)(hao)(hao)一(yi)目了(le)然。但缺(que)點(dian)(dian)是(shi)(shi)(shi)鋼(gang)(gang)號(hao)(hao)(hao)太(tai)長和(he)繁雜,對書寫、標號(hao)(hao)(hao)打號(hao)(hao)(hao)和(he)日(ri)常工作、交(jiao)流十分(fen)不便。國外還有一(yi)種(zhong)(zhong)用(yong)固定位數(shu)的(de)(de)(de)(de)阿位伯數(shu)字(或中(zhong)間與前綴加有一(yi)個字母)的(de)(de)(de)(de)方(fang)法來表示鋼(gang)(gang)類(lei)、系(xi)列(lie)和(he)鋼(gang)(gang)號(hao)(hao)(hao),如美國等(deng)(其(qi)優(you)缺(que)點(dian)(dian)正好同GB相反)。長期以來,我(wo)國逐(zhu)漸(jian)出現(xian)了(le)一(yi)些(xie)(xie)鋼(gang)(gang)種(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)代號(hao)(hao)(hao)或簡稱(cheng),特別(bie)受到(dao)使用(yong)部門的(de)(de)(de)(de)歡(huan)迎。這些(xie)(xie)代號(hao)(hao)(hao)多是(shi)(shi)(shi)科研(yan)和(he)生產廠家(jia)在鋼(gang)(gang)種(zhong)(zhong)研(yan)制過(guo)(guo)程中(zhong),原(yuan)先的(de)(de)(de)(de)編號(hao)(hao)(hao)或曾(ceng)用(yong)名稱(cheng)或技術(shu)鑒定文件(jian)中(zhong)在標準(zhun)牌(pai)號(hao)(hao)(hao)后(hou)正式注(zhu)明的(de)(de)(de)(de)簡稱(cheng),有的(de)(de)(de)(de)還形(xing)成了(le)系(xi)列(lie)。這些(xie)(xie)多是(shi)(shi)(shi)專用(yong)的(de)(de)(de)(de)不銹耐(nai)酸鋼(gang)(gang)和(he)耐(nai)蝕合金(jin)的(de)(de)(de)(de)鋼(gang)(gang)號(hao)(hao)(hao)簡稱(cheng)和(he)代號(hao)(hao)(hao)對GB標準(zhun)牌(pai)號(hao)(hao)(hao)表示方(fang)法的(de)(de)(de)(de)不足,也是(shi)(shi)(shi)個自然的(de)(de)(de)(de)補(bu)充,這種(zhong)(zhong)表示方(fang)法對標準(zhun)牌(pai)號(hao)(hao)(hao)難以區分(fen)的(de)(de)(de)(de)鋼(gang)(gang)種(zhong)(zhong),如不同純(chun)度等(deng)級的(de)(de)(de)(de)鋼(gang)(gang)則更為有利。
值得(de)注意(yi)的(de)(de)(de)是,還(huan)有一類。將(jiang)外國鋼(gang)(gang)(gang)號(hao)(hao)(hao)來稱呼國產相(xiang)應鋼(gang)(gang)(gang)號(hao)(hao)(hao)。如將(jiang)GB00Cr19Ni11鋼(gang)(gang)(gang)稱為(wei)304L等(deng)。因為(wei)各(ge)國標準(zhun)不同。在國際間鋼(gang)(gang)(gang)材(cai)的(de)(de)(de)進出(chu)(chu)口、推廣使用(yong)和(he)技術交流(liu)過(guo)程(cheng)中,為(wei)查對相(xiang)應鋼(gang)(gang)(gang)種(zhong)方便,經常列出(chu)(chu)各(ge)種(zhong)標準(zhun)鋼(gang)(gang)(gang)號(hao)(hao)(hao)對照表(主要根據化學成分(fen))。然而(er)這種(zhong)對照只是反映彼此相(xiang)當或近(jin)似的(de)(de)(de)關(guan)系,并非(fei)完全(quan)等(deng)同。有的(de)(de)(de)區別較(jiao)大,有些仿制(zhi)鋼(gang)(gang)(gang)種(zhong),各(ge)自相(xiang)應技術標準(zhun)等(deng)也并非(fei)毫(hao)無區別。在查閱本篇各(ge)國不銹鋼(gang)(gang)(gang)號(hao)(hao)(hao)對照表時請(qing)特別注意(yi)。在任何場合(he)談(tan)到(dao)鋼(gang)(gang)(gang)號(hao)(hao)(hao)時,應注明其標準(zhun)代號(hao)(hao)(hao)或編號(hao)(hao)(hao)。
四、中國國家(jia)標準(zhun)不銹鋼牌號
我國第一個不銹鋼(gang)國家標(biao)(biao)準為GB1220-75。納入(ru)標(biao)(biao)準的牌(pai)號共(gong)45種(zhong)(zhong)(見附錄1-1)。其(qi)后逐漸(jian)系統化(見附錄1-2~1-6)。在具有代表性的現行GB1220-84中,標(biao)(biao)準不銹鋼(gang)牌(pai)號共(gong)有55種(zhong)(zhong)。其(qi)中奧氏(shi)(shi)(shi)體(ti)型29種(zhong)(zhong)、奧氏(shi)(shi)(shi)體(ti)-鐵素體(ti)型3種(zhong)(zhong)、鐵素體(ti)型7種(zhong)(zhong)、馬氏(shi)(shi)(shi)體(ti)型13種(zhong)(zhong)和沉(chen)淀(dian)硬化型3種(zhong)(zhong)。
五、中國不銹(xiu)鋼焊(han)接材料
1. 中(zhong)國(guo)(guo)國(guo)(guo)家標準不銹(xiu)鋼焊(han)接材料
按(an)國(guo)(guo)家標準(zhun)規定,焊(han)(han)接用鋼及合金(jin),其表(biao)(biao)示方(fang)法為在(zai)合金(jin)牌號(hao)頭部加“H”,如H00Cr19Ni9;不(bu)銹鋼焊(han)(han)條(tiao)用字母“E”表(biao)(biao)示,熔敷金(jin)屬(shu)含(han)(han)碳量用“E”后的一位或二(er)位數字表(biao)(biao)示,具體含(han)(han)意為:““00”(≤0.04%C)、“0”(≤0.10%C)、“1”(≤0.15%C)、“2”(≤0.20%C)、“3”(≤0.45%%C)。這同不(bu)銹鋼(母材)牌號(hao)碳含(han)(han)量表(biao)(biao)示方(fang)法含(han)(han)義并不(bu)完全相同。我國(guo)(guo)焊(han)(han)接用不(bu)銹鋼盤條(tiao)、鋼絲和焊(han)(han)條(tiao)國(guo)(guo)家標準(zhun)詳見附錄1-7~1-9。
2. 典(dian)型不銹(xiu)鋼焊(han)條
部(bu)分(fen)典型不銹(xiu)鋼(gang)焊條(包括符合國(guo)標(biao)或未列入(ru)國(guo)家(jia)標(biao)準的不銹(xiu)鋼(gang)焊條)的基(ji)本數據見附錄1-11(其(qi)中部(bu)分(fen)內容摘自冶金(jin)部(bu)鋼(gang)鐵研(yan)究總院金(jin)屬焊接研(yan)究室編(bian)《焊接材料(liao)說明(ming)書》)。

