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(xiu)鋼發展歷史等情況,321不(bu)銹(xiu)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)號的(de)表示方(fang)法和(he)鋼(gang)種、產品的(de)技(ji)術標準(zhun)(zhun)等,因(yin)每個國家、部(bu)門或協(xie)會(hui)團(tuan)體、公司(si)廠家等各自制訂的(de)標準(zhun)(zhun)不(bu)同(tong)(tong)而異。同(tong)(tong)一鋼(gang)種,可能(neng)鋼(gang)號截然不(bu)同(tong)(tong)。因(yin)此(ci),為了準(zhun)(zhun)確(que)地識別(bie)鋼(gang)種和(he)鋼(gang)號,應在鋼(gang)號之頭(tou)前注(zhu)明(ming)與之相應的(de)標準(zhun)(zhun)代號或編號。我(wo)國國家標準(zhun)(zhun)代號為GB,冶金工業(ye)部(bu)標準(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(gang))。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(xiu)耐(nai)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(zhong)國牌號表示方法標準的制(zhi)定(ding)過程


 1952年7月,原重工(gong)(gong)業部(bu)(bu)在北京召(zhao)(zhao)開全(quan)國(guo)鋼鐵(tie)標(biao)(biao)準(zhun)規格會(hui)(hui)議(yi),正(zheng)式(shi)通過(guo)了(le)23種部(bu)(bu)頒鋼鐵(tie)標(biao)(biao)準(zhun)。這(zhe)是(shi)我國(guo)第一(yi)套部(bu)(bu)頒鋼鐵(tie)標(biao)(biao)準(zhun)(重標(biao)(biao)),規定(ding)當(dang)時國(guo)產鋼種采用一(yi)套注(zhu)音符號(hao)的鋼種牌號(hao)表(biao)(biao)示方(fang)法(fa)。1959年7月,冶金部(bu)(bu)修(xiu)訂了(le)1952年頒布(bu)(bu)的合金鋼標(biao)(biao)準(zhun)(重-52)。頒布(bu)(bu)了(le)一(yi)套以(yi)漢字和漢語拼音字母并(bing)用的《鋼鐵(tie)產品牌號(hao)表(biao)(biao)示方(fang)法(fa)》(YB),來(lai)代替原重標(biao)(biao)的表(biao)(biao)示方(fang)法(fa)。1963年4月,國(guo)家科學技(ji)術委員會(hui)(hui)在北京召(zhao)(zhao)開全(quan)國(guo)標(biao)(biao)準(zhun)、計量工(gong)(gong)作會(hui)(hui)議(yi)。發布(bu)(bu)了(le)


 有(you)關《鋼鐵(tie)產(chan)品(pin)(pin)牌(pai)號(hao)表(biao)示方(fang)法(fa)》的(de)第(di)一個國(guo)家標準GB221-63。1979年3月,國(guo)家標準總局在北京召開了(le)全國(guo)標準化(hua)工作會議。頒布了(le)新的(de)《鋼鐵(tie)產(chan)品(pin)(pin)牌(pai)號(hao)表(biao)示方(fang)法(fa)》國(guo)家標準GB221-79(附錄1-10)1980年8月1日實施(代替GB221-63)。



二、中國(guo)不銹(xiu)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,采用(yong)漢(han)語拼音字母、化學元(yuan)素符號及阿拉伯數(shu)字相結合(he)的(de)方(fang)法表(biao)示:


(1)產品名稱、用途、特性和工(gong)藝方法采(cai)用漢語拼音字母表示。如(ru)鑄鋼,在(zai)鋼號(hao)頭部加(jia)符號(hao)“ZG”;焊絲,在(zai)鋼號(hao)頭部加(jia)符號(hao)“H”等。


(2)鋼(gang)號中的化學(xue)元素,采用化學(xue)符(fu)號表(biao)示。如Cr(鉻)、Ni(鎳)、Mo(鉬)、Si(硅)、Mn(錳(meng))、Cu(銅)、Ti(鈦)、Nb(鈮(ni))、N(氮)、Se(硒)等。


(3)不(bu)銹鋼合金元素含量表示方法(fa):


鋼中主(zhu)要合金(jin)元素的平(ping)均(jun)合金(jin)含量(liang),以百分之幾表示。如為1.50~2.49%、2.50~3.49%、22.50~23.49%、時,依(yi)次相應地寫2、3、23、·。


平均合金含(han)量小于1.50%時,鋼(gang)號(hao)中(zhong)僅標明(ming)元(yuan)素,一般不標明(ming)含(han)量(但在特殊(shu)情(qing)況下易混淆時,在元(yuan)素符號(hao)后(hou)亦可(ke)標出數字“1”)。


對有意加入的微(wei)量合(he)金化元(yuan)素,如鈦(tai)、鈮、氮(dan)等,含量雖低(di),仍應在牌(pai)號中標出(chu)。


(4)不銹(xiu)鋼(gang)中(zhong)的碳含(han)量,一般在(zai)牌號的頭(tou)部(bu)用阿拉伯數(shu)字(zi)表示(以千分(fen)之幾計)。在(zai)不銹(xiu)鋼(gang)中(zhong)平均碳含(han)量如≤0.08%C,在(zai)牌號頭(tou)部(bu)用一個(ge)“0”表示;≤0.03%C時,在(zai)牌號頭(tou)部(bu)用“00”表示超低碳。舉例見表1-3-1。


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三、存在問題


 1. 高純(chun)不銹鋼牌號表示方(fang)法


  近些(xie)(xie)年來,高(gao)純(chun)不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)發展很快,但有關定義和(he)牌(pai)號表(biao)示(shi)方法(fa),目前仍無(wu)統(tong)一(yi)標準,故存在(zai)某些(xie)(xie)混亂(luan),但名稱上已趨一(yi)致,稱為(wei)高(gao)純(chun)不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang),即高(gao)純(chun)度(du)或(huo)高(gao)純(chun)級之意(yi)。原(yuan)先(xian)有稱為(wei)“超(chao)(chao)超(chao)(chao)低(di)(di)(di)(di)碳(tan)(tan)(tan)”、“超(chao)(chao)純(chun)”的(de)提(ti)法(fa),均欠合理,因為(wei)高(gao)純(chun)不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)中不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)只(zhi)(zhi)限于碳(tan)(tan)(tan)一(yi)種元(yuan)素的(de)高(gao)純(chun)化,甚(shen)至少數情形,例如(ru)日(ri)本抗應力(li)腐(fu)(fu)蝕高(gao)純(chun)奧氏(shi)體(ti)不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)SCR1的(de)碳(tan)(tan)(tan)含(han)量(liang)反而較高(gao)(≤0.12%C)[36)。不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)僅(jin)沒有超(chao)(chao)過超(chao)(chao)低(di)(di)(di)(di)碳(tan)(tan)(tan)、連低(di)(di)(di)(di)碳(tan)(tan)(tan)水平(ping)也(ye)未(wei)達到。因此,不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)能(neng)(neng)完(wan)全(quan)靠(kao)碳(tan)(tan)(tan)含(han)量(liang)來判斷是否屬于高(gao)純(chun)級,或(huo)用目前一(yi)般(ban)國家標準中牌(pai)號頭部只(zhi)(zhi)反映碳(tan)(tan)(tan)含(han)量(liang)的(de)表(biao)示(shi)方法(fa)來反映高(gao)純(chun)度(du)。所謂高(gao)純(chun)不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang),是指將有害雜質元(yuan)素降低(di)(di)(di)(di)到一(yi)般(ban)不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)正常水平(ping)以下,達到相當低(di)(di)(di)(di)的(de)程度(du)(或(huo)界限值)時,能(neng)(neng)顯著(zhu)改善不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)耐腐(fu)(fu)蝕等性能(neng)(neng)的(de)一(yi)類(lei)特殊不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)。具體(ti)控(kong)制


  那些元素(su)及(ji)其(qi)范圍界限,隨(sui)不銹鋼(gang)類型(如(ru)奧氏體型、鐵素(su)體型等)、鋼(gang)種、用途和(he)目(mu)的(de)與要(yao)求以及(ji)生產工藝(yi)水平等不同而(er)有很(hen)大變(bian)化。根據(ju)國內已經形成的(de)習(xi)慣和(he)發(fa)展(zhan)趨勢,在本(ben)手冊中(zhong)高純(chun)不銹鋼(gang)牌(pai)號(hao)暫按如(ru)下方(fang)式表示:


 a. 奧(ao)氏體(ti)型不銹鋼


  超(chao)(chao)低(di)碳改(gai)良型。雖然(ran)碳含量一(yi)般(ban)或(huo)(huo)多數均不大于(yu)0.02%,仍按GB國家標準超(chao)(chao)低(di)碳的(de)表(biao)示(shi)方法(fa),在(zai)牌號(hao)頭部加(jia)“00”表(biao)示(shi)。若同普通超(chao)(chao)低(di)碳鋼牌號(hao)類似或(huo)(huo)易于(yu)混(hun)淆(xiao)、或(huo)(huo)需要強調時,宜(yi)在(zai)牌號(hao)前加(jia)以注明(ming)“硝酸級”、“尿素級”等(deng)。嚴格來說,超(chao)(chao)低(di)碳改(gai)良型仍屬超(chao)(chao)低(di)碳型,不宜(yi)稱作高純不銹鋼。


  高(gao)純(chun)(chun)奧氏體不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang),一(yi)般碳含量(liang)均(jun)不(bu)(bu)大(da)于0.01%,在牌號(hao)頭部加“000”表示之或寫明高(gao)純(chun)(chun)(級)。如牌號(hao)000Cr19Ni15 高(gao)純(chun)(chun)奧氏體不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)(習慣簡稱為(wei)(wei)C18)。尿素級00Cr25Ni22Mo2N(簡稱U2鋼(gang)(gang))為(wei)(wei)超(chao)低碳奧氏體不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang),要求控制有害雜質達(da)到(dao)高(gao)純(chun)(chun)度級時,可稱高(gao)純(chun)(chun)(級)U2鋼(gang)(gang)(即000Cr25Ni22Mo2N),以示區(qu)別。


 b. 鐵(tie)素體型不(bu)銹鋼


  根據鋼中C+N的總含量,一(yi)般大體可(ke)分(fen)為(wei)三個純度(du)等級:


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


  (2)C+N≤0.030%,稱(cheng)為超低碳氮鐵素(su)體不銹(xiu)鋼;


  (3)C+N≤0.015%,稱(cheng)為高(gao)純(chun)(級)鐵(tie)素體不(bu)銹鋼(gang)。


  其牌(pai)號(hao)表示方法一般仍應(ying)按照GB標(biao)準的(de)(de)規定(ding)。如(ru)GB1220-84國家標(biao)準中的(de)(de)00Cr27Mo(≤0.010%C、≤0.015%N)鋼,屬超(chao)低(di)碳氮鐵素體(ti)不(bu)銹鋼。考慮到GB標(biao)準221-79牌(pai)號(hao)表示方法并不(bu)包括高(gao)純類特殊不(bu)銹鋼的(de)(de)情(qing)況,應(ying)在(zai)牌(pai)號(hao)頭(tou)前注明其碳、氮純度等級(ji)名(ming)稱,如(ru)超(chao)低(di)碳氮00Cr27Mo等。高(gao)純級(ji)牌(pai)號(hao)頭(tou)部也可用“000”表示之,如(ru)高(gao)純鐵素體(ti)不(bu)銹鋼000Cr18Mo2Ti等。


2. 鋼(gang)號的簡稱和(he)非(fei)標代號


  我國(guo)GB標(biao)(biao)準鋼(gang)(gang)(gang)(gang)號(hao)(hao)(hao)表示(shi)方(fang)法(fa),最(zui)大優(you)點(dian)是對(dui)具體鋼(gang)(gang)(gang)(gang)種的(de)主要化學(xue)成分(fen)(fen)及其(qi)大約含量(liang),可以(yi)(yi)通過鋼(gang)(gang)(gang)(gang)號(hao)(hao)(hao)一目了(le)然(ran)。但(dan)缺(que)點(dian)是鋼(gang)(gang)(gang)(gang)號(hao)(hao)(hao)太長和繁(fan)雜(za),對(dui)書(shu)寫(xie)、標(biao)(biao)號(hao)(hao)(hao)打號(hao)(hao)(hao)和日(ri)常(chang)工(gong)作、交流(liu)十分(fen)(fen)不便。國(guo)外還有一種用(yong)固定(ding)(ding)位(wei)數(shu)的(de)阿位(wei)伯數(shu)字(或中間與前綴加有一個(ge)字母)的(de)方(fang)法(fa)來表示(shi)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)類(lei)、系(xi)列和鋼(gang)(gang)(gang)(gang)號(hao)(hao)(hao),如(ru)美國(guo)等(deng)(其(qi)優(you)缺(que)點(dian)正(zheng)好(hao)同GB相反)。長期以(yi)(yi)來,我國(guo)逐(zhu)漸出現(xian)了(le)一些鋼(gang)(gang)(gang)(gang)種的(de)代號(hao)(hao)(hao)或簡稱,特(te)別受到使用(yong)部門的(de)歡迎(ying)。這些代號(hao)(hao)(hao)多(duo)是科研(yan)和生產廠家在鋼(gang)(gang)(gang)(gang)種研(yan)制過程中,原先(xian)的(de)編號(hao)(hao)(hao)或曾用(yong)名稱或技術鑒定(ding)(ding)文(wen)件中在標(biao)(biao)準牌號(hao)(hao)(hao)后正(zheng)式注明的(de)簡稱,有的(de)還形(xing)成了(le)系(xi)列。這些多(duo)是專用(yong)的(de)不銹(xiu)耐(nai)酸鋼(gang)(gang)(gang)(gang)和耐(nai)蝕(shi)合金(jin)的(de)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)號(hao)(hao)(hao)簡稱和代號(hao)(hao)(hao)對(dui)GB標(biao)(biao)準牌號(hao)(hao)(hao)表示(shi)方(fang)法(fa)的(de)不足,也(ye)是個(ge)自然(ran)的(de)補充,這種表示(shi)方(fang)法(fa)對(dui)標(biao)(biao)準牌號(hao)(hao)(hao)難以(yi)(yi)區分(fen)(fen)的(de)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)種,如(ru)不同純度等(deng)級的(de)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)則(ze)更(geng)為有利(li)。


  值得注意(yi)的(de)(de)(de)是(shi),還有一類(lei)。將外國(guo)鋼號來稱(cheng)呼國(guo)產相(xiang)應鋼號。如將GB00Cr19Ni11鋼稱(cheng)為(wei)304L等(deng)(deng)。因為(wei)各(ge)(ge)國(guo)標(biao)準不同。在國(guo)際間鋼材的(de)(de)(de)進(jin)出口、推廣使用和技(ji)術交流過程中,為(wei)查對(dui)相(xiang)應鋼種(zhong)方便,經常列出各(ge)(ge)種(zhong)標(biao)準鋼號對(dui)照表(biao)(主要根據化(hua)學成分)。然而(er)這種(zhong)對(dui)照只是(shi)反映彼此相(xiang)當或(huo)近似(si)的(de)(de)(de)關系,并非完全等(deng)(deng)同。有的(de)(de)(de)區別(bie)較大,有些仿制鋼種(zhong),各(ge)(ge)自相(xiang)應技(ji)術標(biao)準等(deng)(deng)也并非毫無區別(bie)。在查閱本篇各(ge)(ge)國(guo)不銹鋼號對(dui)照表(biao)時請特(te)別(bie)注意(yi)。在任(ren)何場合談到鋼號時,應注明(ming)其(qi)標(biao)準代號或(huo)編號。



四(si)、中國國家標準不(bu)銹鋼牌號


  我(wo)國第一個(ge)不(bu)銹(xiu)鋼國家標(biao)準為GB1220-75。納入標(biao)準的(de)牌號共45種(zhong)(見附錄1-1)。其后逐漸系(xi)統(tong)化(見附錄1-2~1-6)。在具(ju)有(you)代表性的(de)現行GB1220-84中(zhong)(zhong),標(biao)準不(bu)銹(xiu)鋼牌號共有(you)55種(zhong)。其中(zhong)(zhong)奧氏(shi)體型29種(zhong)、奧氏(shi)體-鐵(tie)素(su)體型3種(zhong)、鐵(tie)素(su)體型7種(zhong)、馬氏(shi)體型13種(zhong)和沉淀硬化型3種(zhong)。



五、中國不銹鋼(gang)焊(han)接(jie)材料


 1. 中(zhong)國(guo)國(guo)家標準(zhun)不銹鋼焊(han)接材料


    按國家(jia)標準(zhun)規定,焊(han)(han)接用(yong)(yong)鋼及合金(jin),其表(biao)示(shi)方法為在合金(jin)牌號(hao)頭部加“H”,如H00Cr19Ni9;不銹鋼焊(han)(han)條(tiao)用(yong)(yong)字母“E”表(biao)示(shi),熔敷金(jin)屬含碳量(liang)用(yong)(yong)“E”后的(de)一(yi)位(wei)或二(er)位(wei)數字表(biao)示(shi),具體(ti)含意為:““00”(≤0.04%C)、“0”(≤0.10%C)、“1”(≤0.15%C)、“2”(≤0.20%C)、“3”(≤0.45%%C)。這同不銹鋼(母材)牌號(hao)碳含量(liang)表(biao)示(shi)方法含義并不完(wan)全(quan)相同。我國焊(han)(han)接用(yong)(yong)不銹鋼盤條(tiao)、鋼絲(si)和焊(han)(han)條(tiao)國家(jia)標準(zhun)詳見附錄(lu)1-7~1-9。


 2. 典型(xing)不銹鋼焊條(tiao)


    部(bu)分典型不(bu)銹(xiu)鋼焊(han)條(tiao)(包(bao)括符合國(guo)標或未列入國(guo)家標準的(de)不(bu)銹(xiu)鋼焊(han)條(tiao))的(de)基本數據見附錄1-11(其中部(bu)分內容摘自(zi)冶金部(bu)鋼鐵研(yan)究總院金屬(shu)焊(han)接研(yan)究室編《焊(han)接材料說明書》)。