一文讀懂|不銹鋼的等級(jí)情況
發(fā)布時(shí)間:2024-03-08 瀏覽次數(shù):628
前言 不銹鋼是一種含有10.5%或更多鉻的耐腐蝕合金鋼的通稱。因含鉻,故在鋼表面形成粗糙的、黏附的、不可見(jiàn)的耐腐蝕氧化鉻。通過(guò)增加鉻含量和添加其他元素如鉬、鎳和氮,可以增強(qiáng)不銹鋼的耐腐蝕性和其他有用性能。這種材料不像碳鋼那樣容易染色、腐蝕或生銹?!安讳P鋼”名稱就是從這個(gè)特性派生出來(lái)的。由于氧化鉻層太薄而不可見(jiàn),因此金屬可以保持光澤。水和空氣不能穿透氧化鉻層,從而保護(hù)了下面的金屬。 不銹鋼的特征和用途
特征 1)耐腐蝕。有些等級(jí),如310,在高溫下也具有耐腐蝕性。 2)具有審美特質(zhì)。它可以被拋光成緞面或鏡面。 3)不污染。不銹鋼接觸液體時(shí),不會(huì)因?yàn)橥繉悠屏鸦蛉芙舛a(chǎn)生污染。 4)重量輕。由于可以使用更薄的部件,基礎(chǔ)和平臺(tái)部分選用更多創(chuàng)新的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu),從而減少重量。 5)防火。許多防腐涂料有火災(zāi)隱患,或者材料本身熔點(diǎn)低,而不銹鋼不需要涂層。 6)其他性能,如強(qiáng)度、韌性、延展性、可焊性、耐久性等,可以通過(guò)選擇添加適當(dāng)?shù)幕瘜W(xué)成分來(lái)實(shí)現(xiàn)。 7)不銹鋼可以制成各種形狀和漂亮的表面。具有優(yōu)異的機(jī)械阻力,不易脫落,環(huán)保。 9)不銹鋼100%可回收。超過(guò)50%的新不銹鋼是由重新熔化的廢金屬制成的,使其成為一種環(huán)保材料。 用途 不銹鋼有許多用途。在家用方面,如用于制作餐具、水槽、平底鍋、洗衣機(jī)滾筒、微波爐內(nèi)襯、剃須刀片等;在建筑、土木工程方面,用于包層、扶手、門(mén)窗配件、鋼制家具、結(jié)構(gòu)型材、鋼筋、燈柱、門(mén)框和砌體支撐等;在船舶和汽車方面,用于排氣系統(tǒng)、汽車裝飾、格柵、油輪、船舶集裝箱、摩托車輪轂、輪帽、雨刷和公共汽車車身等;此外,在鐵路、化工和制藥、石油和天然氣、核電、加熱元件等領(lǐng)域都有所應(yīng)用。 不銹鋼的分類
不銹鋼根據(jù)其組織結(jié)構(gòu)可分為五類。 1)奧氏體不銹鋼,占不銹鋼總產(chǎn)量的70%以上。這種不銹鋼含有至少0.15%的C、至少16%的Cr、足夠的Ni和/或Mn,以在從低溫區(qū)到合金熔點(diǎn)的所有溫度下保持奧氏體結(jié)構(gòu)。一種典型的合金產(chǎn)品是18/10鋼制餐具,或者18/0和18/8。超級(jí)奧氏體不銹鋼,如AL-6XN和254SMO,由于高鉬含量和添加的氮較高,表現(xiàn)出良好的抗氯化物點(diǎn)蝕和縫隙腐蝕性能。與300系列相比,更高的鎳含量確保了更好的抗應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂能力。超級(jí)奧氏體鋼的高合金含量使其非常昂貴,而使用雙相鋼通常可以以低得多的成本獲得類似的性能。 2)鐵素體不銹鋼,具有很強(qiáng)的耐腐蝕性,但耐久性遠(yuǎn)不如奧氏體等級(jí),并且不能通過(guò)熱處理硬化。鐵素體不銹鋼含有10.5%-27%的鉻和極少量的鎳(如果有的話)。主要成分包括Mo,一些Al或Ti。常見(jiàn)的鐵素體等級(jí)包括18Cr-2Mo、26Cr-1Mo、29Cr-4Mo和29Cr-4Mo-2Ni。 3)馬氏體不銹鋼,不如其他兩類鋼耐腐蝕,但是強(qiáng)度高、韌性好,可加工度強(qiáng),可以通過(guò)熱處理硬化。這種不銹鋼含有12%-14%的Cr、0.2%-1%的Mo和0.1%-1%的C,比其他鋼更脆,需經(jīng)淬火,具有磁性。因此,也被稱為“00系列”鋼。 4)沉淀硬化馬氏體不銹鋼,具有與奧氏體品種相當(dāng)?shù)哪透g性,但可以沉淀硬化到比其他馬氏體等級(jí)更高的強(qiáng)度。最常見(jiàn)的17-4PH含有17%Cr和4%Ni。 5)雙相不銹鋼,具有奧氏體和鐵素體的混合顯微組織,按50:50混合,盡管在商業(yè)應(yīng)用中,混合比可能是40:60。雙相不銹鋼比奧氏體不銹鋼具有更高的強(qiáng)度和抗局部腐蝕的能力,特別是點(diǎn)蝕、縫隙腐蝕和應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂。與奧氏體不銹鋼相比,其特點(diǎn)是高Cr(19%-28%),Mo高達(dá)5%,鎳含量較低。 不銹鋼的等級(jí)和產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)
不銹鋼牌號(hào)分為五個(gè)系列。200系列是奧氏體鉻鎳錳合金。300系列是奧氏體鉻鎳合金。400系列是鐵素體和馬氏體鉻合金。500系列是耐熱鉻合金。600系列是馬氏體沉淀硬化合金。 一些典型合金的化學(xué)成分如表1所示。 印度標(biāo)準(zhǔn)局發(fā)布的不銹鋼產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)如表2所示。 不銹鋼的特征和用途
2022年,世界不銹鋼產(chǎn)量由2021年的5828.9萬(wàn)噸下降到5525.5萬(wàn)噸,下降5.2%。中國(guó)是最大的生產(chǎn)國(guó),在2021年和2022年,中國(guó)在全球不銹鋼產(chǎn)量中的份額分別為56%和58%。此前印度是第二大生產(chǎn)國(guó),占有全球約6%的份額,但2023年已經(jīng)被印尼超越。 2022年全球不銹鋼的表觀消費(fèi)量估計(jì)約為4500萬(wàn)噸,其中包括3600萬(wàn)噸扁平材產(chǎn)品(80%)和900萬(wàn)噸長(zhǎng)材產(chǎn)品。2022年,世界人均不銹鋼消費(fèi)量約為6千克。某些特定國(guó)家或地區(qū)的具體消費(fèi)量(以千克計(jì)):中國(guó)臺(tái)灣為33.5,韓國(guó)為24.1,意大利為16.8,新加坡為16.8,德國(guó)為13.8,日本為12.7,瑞士為10.9,中國(guó)為14.1,加拿大為4.2,美國(guó)為11.1和印度為2.4。就總量而言,印度是世界第二大消費(fèi)體。 世界上主要的不銹鋼生產(chǎn)商有奧托昆普不銹鋼公司(在芬蘭、瑞典和美國(guó)設(shè)有工廠)、日本制鐵、韓國(guó)浦項(xiàng)鋼鐵公司、山西太鋼不銹鋼股份有限公司、印度金達(dá)爾不銹鋼有限公司、美國(guó)AK鋼鐵公司、盧森堡安普朗公司、北海承德不銹鋼集團(tuán)和西班牙阿西利諾集團(tuán)等。 印尼是世界上最大的不銹鋼出口國(guó)。2021年,其出口額為37億美元,占世界出口總額的67%。其他出口額超過(guò)1億美元的國(guó)家包括英國(guó)(6.578億美元)、瑞典(2.364億美元)和意大利(1.19億美元)。