奧氏體系列(lie)不銹鋼以300系列(lie)和馬氏體系列(lie)進行(xing)表(biao)示(shi),鐵素體系列(lie)不銹鋼則(ze)以400系列(lie)進行(xing)表(biao)示(shi)。


1. 從(cong)300系列(lie)向400系列(lie)鋼種轉(zhuan)換


  對應300系列鋼種而開發400系列鋼種的過程中,為了適應客戶對產品的需求,各不銹鋼生產廠家針對其特定用途,具有同等耐腐蝕性的高純化鐵素體系列不銹鋼的開發,幾乎全都是由鉻(Cr)和鉬(Mo)相組合的合金。將300系列代表鋼種SUS304不銹鋼(18Cr-8Ni)和400系列代表鋼種 SUS410(13Cr),SUS430(18Cr)的特性進行比較,一般情況下,400系列鋼種其耐腐蝕性與加工性較差。如果想改善其耐腐蝕性則需要增加鉻的含量,還需添加鉬。這樣一來,加工性能降低了,而且加入鉬使原材料價格變動大,使成本增高。如何使400系列鋼種的耐腐蝕性和加工性能向300系列鋼種靠近,是課題的重點。


 最近開發的(de)(de)(de)400系(xi)(xi)列(lie)(lie)鋼(gang)(gang)種(zhong)(zhong)(zhong)和這種(zhong)(zhong)(zhong)想法相近,如(ru)表(biao)1-4所介紹(shao)。為(wei)彌補400系(xi)(xi)列(lie)(lie)加工性差(cha)的(de)(de)(de)弱點,作為(wei)高(gao)純化高(gao)加工性鐵(tie)素(su)體(ti)系(xi)(xi)列(lie)(lie)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)有(you)新日(ri)鐵(tie)住金(即新日(ri)本(ben)鋼(gang)(gang)鐵(tie)公司和住友金屬工業公司合并的(de)(de)(de)新組建公司)的(de)(de)(de)YUSPDCX(17Cr-0.2Ti-ULC.N).在力(li)學性能(neng)(neng)方面,其伸長(chang)率比(bi)原來(lai)SUS430提(ti)高(gao)了40%左右。但是,與(yu)SUS304相比(bi)其耐(nai)腐蝕性有(you)差(cha)別(bie),因此其用途受(shou)到限制。另外(wai),為(wei)了彌補400系(xi)(xi)列(lie)(lie)鋼(gang)(gang)種(zhong)(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)耐(nai)腐蝕性差(cha)的(de)(de)(de)不(bu)足(zu),要增加鉻(Cr)的(de)(de)(de)含量,而(er)(er)此同時(shi)又要使其加工性能(neng)(neng)不(bu)降低,則開發了JFE鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)JFE443CT(21Cr-0.4Cu-0.3Ti-LC,N)(見表(biao)1-5)。它具備了與(yu)SUS304相同的(de)(de)(de)耐(nai)腐蝕性而(er)(er)且比(bi)SUS304價格(ge)低廉,成為(wei)一種(zhong)(zhong)(zhong)全新的(de)(de)(de)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)。在表(biao)1-6中,收集了從300系(xi)(xi)列(lie)(lie)向400系(xi)(xi)列(lie)(lie)轉換鋼(gang)(gang)種(zhong)(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)考慮方案。


表 4.jpg

表 6.jpg

表 6.1.jpg



 2. 300系(xi)(xi)列(lie)和(he)400系(xi)(xi)列(lie)鋼(gang)種所在位置(zhi)的變化(hua)


 在(zai)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)發(fa)(fa)(fa)展過(guo)程(年(nian)輪)中,由(you)于不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)新鋼(gang)(gang)(gang)種(zhong)開發(fa)(fa)(fa),如進行了從300系(xi)列(lie)(lie)(lie)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)向(xiang)400系(xi)列(lie)(lie)(lie)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)鋼(gang)(gang)(gang)種(zhong)的(de)(de)轉換,多是(shi)因(yin)為不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)主(zhu)要原料(liao)(liao)鎳(nie)或鉬的(de)(de)價格上漲而引起的(de)(de)。從前以300系(xi)列(lie)(lie)(lie)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)代表SUS304 和(he)400系(xi)列(lie)(lie)(lie)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)代表 SUS410、SUS430,在(zai)耐(nai)腐蝕(shi)性和(he)成本以及特性方(fang)面(mian)被(bei)明確分類(lei);近來因(yin)為市場需求和(he)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)生(sheng)產廠(chang)家的(de)(de)努力,開發(fa)(fa)(fa)了改善(shan)耐(nai)腐蝕(shi)性的(de)(de)400系(xi)列(lie)(lie)(lie)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)材(cai)料(liao)(liao),遂而400系(xi)列(lie)(lie)(lie)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)所在(zai)位置亦取得變化(見圖1-2)。


圖 2.jpg


 在(zai)(zai)每個產(chan)業領域(yu)中(zhong)(zhong),許(xu)多產(chan)品都有(you)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)鋼(gang)(gang)(gang)種(zhong)轉換(huan)的記錄(lu)。以前雖然(ran)發生過幾次鎳(nie)原料價格(ge)上漲,但大都在(zai)(zai)較短(duan)時間內就(jiu)有(you)所回落,大幅度價格(ge)高漲時期有(you)1969年、1988年以及2004年3次。1980年開始,因為開發了許(xu)多400系(xi)列(lie)(lie)鋼(gang)(gang)(gang)種(zhong),因而第二次(1988年),因鎳(nie)原料價格(ge)高漲時就(jiu)進行(xing)了從(cong)300系(xi)列(lie)(lie)向400系(xi)列(lie)(lie)鋼(gang)(gang)(gang)種(zhong)的成(cheng)功轉換(huan)。但是,在(zai)(zai)建筑(zhu)五金等領域(yu)中(zhong)(zhong),因為長期遺留下(xia)來了一種(zhong)習慣-300系(xi)列(lie)(lie)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)無(wu)磁(ci)性(xing),被認為是“高級品”,有(you)磁(ci)性(xing)的400系(xi)列(lie)(lie)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)是“便宜貨”。這些認識,使鋼(gang)(gang)(gang)種(zhong)轉換(huan)面(mian)臨(lin)困難(nan)。還有(you)因轉換(huan)會(hui)導(dao)致(zhi)以300系(xi)列(lie)(lie)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)為主的銷(xiao)售商銷(xiao)售額下(xia)降,盈利減(jian)少,因此還沒有(you)需方積極要求進行(xing)鋼(gang)(gang)(gang)種(zhong)轉換(huan)的活(huo)動。


  在鋼(gang)種(zhong)(zhong)轉(zhuan)換(huan)(huan)問(wen)題上,除鎳材價(jia)格(ge)高的(de)因素(su)外,還有軋(ya)(ya)制(zhi)(zhi)方法(fa)方面的(de)因素(su)。普通鋼(gang)兼營不(bu)銹(xiu)鋼(gang)的(de)廠家,用(yong)軋(ya)(ya)制(zhi)(zhi)普通鋼(gang)的(de)串(chuan)列(lie)式連續(xu)冷軋(ya)(ya)機(ji)組(zu)軋(ya)(ya)制(zhi)(zhi)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)擴大生產(chan)能(neng)力(li)并積極銷(xiao)售,這些冷軋(ya)(ya)機(ji)組(zu)軋(ya)(ya)制(zhi)(zhi)的(de)SUS436L(18Cr-1Mo-Ti,Nb-LC)替代(dai)SUS304,探討(tao)向400系列(lie)鋼(gang)種(zhong)(zhong)轉(zhuan)換(huan)(huan)的(de)問(wen)題。而用(yong)同樣的(de)ZM機(ji)組(zu)冷軋(ya)(ya)不(bu)銹(xiu)鋼(gang),從(cong)SUS304 向鐵素(su)體鋼(gang)種(zhong)(zhong)轉(zhuan)換(huan)(huan)所獲(huo)得的(de)價(jia)差(cha)很小,建議(yi)需要時以串(chuan)列(lie)式連續(xu)冷軋(ya)(ya)機(ji)組(zu)組(zu)合軋(ya)(ya)制(zhi)(zhi)價(jia)差(cha)大的(de)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)材,來促進鋼(gang)種(zhong)(zhong)的(de)轉(zhuan)換(huan)(huan)。但(dan)此法(fa)所軋(ya)(ya)鋼(gang)材達不(bu)到同樣的(de)質量,事故多次(ci)發生。


 3. 與300系(xi)列鋼種對應(ying)的400系(xi)列鋼種的開發(fa)


 在(zai)不(bu)銹鋼(gang)發展的歷史過程(cheng)中,形成根基(ji)的基(ji)本(ben)鋼(gang)種(zhong)記(ji)號為409,410,430,434,304,316.這些鋼(gang)種(zhong)是(shi)前(qian)輩們(men)以智慧將生產成本(ben)和耐腐蝕性之間優(you)選平衡的成果。引起從(cong)所謂(wei)(wei)奧氏(shi)體體系(xi)的300系(xi)列(lie)不(bu)銹鋼(gang)轉(zhuan)化(hua)到所謂(wei)(wei)鐵(tie)素體和馬氏(shi)體的400.系(xi)列(lie)不(bu)銹鋼(gang),是(shi)由于Mo材料價格上漲,針對汽車用(yong)裝飾材料SUS434(18Cr-1Mo)而開發了取代SUS434的18Cr-Nb(SUS430J1L)。


 還(huan)有不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)主(zhu)要原料(liao)(liao)鎳(Ni),當其價格(ge)高漲時(shi)與300系(xi)(xi)列不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)代表304具有相同耐腐蝕性(xing)的(de)(de)(de)400系(xi)(xi)列不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang),市(shi)場需(xu)求量(liang)大(da)(da)(da)(da)大(da)(da)(da)(da)提高。進(jin)而(er)在(zai)汽(qi)車、電機、建(jian)筑材(cai)(cai)料(liao)(liao)方(fang)面廣(guang)泛應(ying)用(yong)(yong),擴(kuo)(kuo)展了不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)途(tu)范圍。在(zai)這些領域(yu)中(zhong)(zhong),300系(xi)(xi)列不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)線[膨]脹系(xi)(xi)數大(da)(da)(da)(da),對于(yu)(yu)長尺寸的(de)(de)(de)房頂(ding)材(cai)(cai)料(liao)(liao)因難以采(cai)取焊接方(fang)法施工,而(er)且在(zai)使用(yong)(yong)過程(cheng)中(zhong)(zhong)也產生(sheng)過問(wen)題;因此(ci)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)生(sheng)產廠(chang)家(jia)注重開(kai)發(fa)(fa)了與300系(xi)(xi)列不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)具有同樣耐腐蝕性(xing)的(de)(de)(de)400系(xi)(xi)列不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang),陸續地開(kai)發(fa)(fa)了高耐腐蝕性(xing)的(de)(de)(de)鐵素(su)體系(xi)(xi)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang),以400系(xi)(xi)列不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)替補了300系(xi)(xi)列不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)。在(zai)制造技術方(fang)面,400系(xi)(xi)列不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)由(you)(you)于(yu)(yu)是低碳、低氮制造技術,因此(ci)必須進(jin)行高純化工作(zuo),向來以生(sheng)產不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)為專業的(de)(de)(de)廠(chang)家(jia)現在(zai)得到了一(yi)個擴(kuo)(kuo)大(da)(da)(da)(da)生(sheng)產規模的(de)(de)(de)契機。由(you)(you)于(yu)(yu)開(kai)發(fa)(fa)400系(xi)(xi)列不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)新規格(ge)鋼(gang)(gang)(gang)種,同時(shi)開(kai)發(fa)(fa)了許(xu)多耐腐蝕性(xing)改進(jin)材(cai)(cai)料(liao)(liao),對擴(kuo)(kuo)展不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)途(tu),做出很大(da)(da)(da)(da)貢獻(xian)(見圖1-3)。


圖 3.jpg