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(hao)(hao)(hao)的(de)表示(shi)方法和鋼(gang)種(zhong)、產品的(de)技(ji)術標(biao)(biao)(biao)準等(deng),因(yin)每個國(guo)家、部門或協會團(tuan)體(ti)、公(gong)司(si)廠家等(deng)各自制訂的(de)標(biao)(biao)(biao)準不同(tong)(tong)而異。同(tong)(tong)一鋼(gang)種(zhong),可能鋼(gang)號(hao)(hao)(hao)截然不同(tong)(tong)。因(yin)此,為了準確地識別(bie)鋼(gang)種(zhong)和鋼(gang)號(hao)(hao)(hao),應在鋼(gang)號(hao)(hao)(hao)之頭前注明與之相應的(de)標(biao)(biao)(biao)準代(dai)(dai)號(hao)(hao)(hao)或編號(hao)(hao)(hao)。我(wo)國(guo)國(guo)家標(biao)(biao)(biao)準代(dai)(dai)號(hao)(hao)(hao)為GB,冶金工業部標(biao)(biao)(biao)準代(dai)(dai)號(hao)(hao)(hao)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(re)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、中國牌號(hao)表示(shi)方法標準的制(zhi)定(ding)過(guo)程


 1952年7月(yue),原(yuan)重工業部(bu)在北(bei)京召(zhao)(zhao)開全(quan)國鋼(gang)(gang)鐵標(biao)(biao)準(zhun)規格(ge)會議,正式通過了(le)23種部(bu)頒(ban)(ban)鋼(gang)(gang)鐵標(biao)(biao)準(zhun)。這是(shi)我國第(di)一套(tao)部(bu)頒(ban)(ban)鋼(gang)(gang)鐵標(biao)(biao)準(zhun)(重標(biao)(biao)),規定當時國產(chan)鋼(gang)(gang)種采(cai)用一套(tao)注音符號(hao)(hao)的鋼(gang)(gang)種牌號(hao)(hao)表示(shi)(shi)方(fang)法(fa)(fa)。1959年7月(yue),冶金(jin)部(bu)修訂了(le)1952年頒(ban)(ban)布的合金(jin)鋼(gang)(gang)標(biao)(biao)準(zhun)(重-52)。頒(ban)(ban)布了(le)一套(tao)以漢字(zi)和(he)漢語拼(pin)音字(zi)母并用的《鋼(gang)(gang)鐵產(chan)品(pin)牌號(hao)(hao)表示(shi)(shi)方(fang)法(fa)(fa)》(YB),來(lai)代替原(yuan)重標(biao)(biao)的表示(shi)(shi)方(fang)法(fa)(fa)。1963年4月(yue),國家科學技術委員(yuan)會在北(bei)京召(zhao)(zhao)開全(quan)國標(biao)(biao)準(zhun)、計量工作(zuo)會議。發布了(le)


 有關(guan)《鋼(gang)鐵產品牌(pai)號表示方法(fa)(fa)》的第一(yi)個國家標(biao)準GB221-63。1979年(nian)(nian)3月,國家標(biao)準總局在北京召開了(le)全國標(biao)準化(hua)工作會(hui)議(yi)。頒布(bu)了(le)新的《鋼(gang)鐵產品牌(pai)號表示方法(fa)(fa)》國家標(biao)準GB221-79(附錄1-10)1980年(nian)(nian)8月1日實(shi)施(代(dai)替GB221-63)。



二、中(zhong)國不銹(xiu)鋼牌(pai)號(hao)表(biao)示(shi)方(fang)法


根據GB221-79的(de)(de)規定,鋼鐵產(chan)品牌(pai)號的(de)(de)命名,采用(yong)漢語拼(pin)音字(zi)母(mu)、化學(xue)元素符號及阿拉伯數(shu)字(zi)相結合的(de)(de)方法表示(shi):


(1)產品名稱、用途、特性和工藝方(fang)法采用漢語(yu)拼(pin)音字母表示。如鑄鋼,在鋼號(hao)頭部(bu)加符號(hao)“ZG”;焊絲,在鋼號(hao)頭部(bu)加符號(hao)“H”等。


(2)鋼號(hao)中的化學(xue)元素(su),采(cai)用化學(xue)符號(hao)表示(shi)。如Cr(鉻)、Ni(鎳(nie))、Mo(鉬)、Si(硅(gui))、Mn(錳)、Cu(銅)、Ti(鈦)、Nb(鈮)、N(氮)、Se(硒)等。


(3)不銹鋼合(he)金元(yuan)素含量(liang)表示方法(fa):


鋼中主要(yao)合(he)金(jin)元素(su)的平均合(he)金(jin)含量(liang),以百分之幾表(biao)示。如為(wei)1.50~2.49%、2.50~3.49%、22.50~23.49%、時,依次相(xiang)應地(di)寫2、3、23、·。


平(ping)均合金含量小于1.50%時(shi),鋼號中僅標(biao)明元素,一般不標(biao)明含量(但(dan)在特殊情(qing)況下易混淆時(shi),在元素符號后亦可標(biao)出數字“1”)。


對有意加(jia)入的微量(liang)合金化元素,如鈦、鈮、氮等,含量(liang)雖低,仍應在(zai)牌(pai)號中標出。


(4)不(bu)銹鋼中(zhong)的碳含量,一般在牌號(hao)的頭部(bu)用阿拉伯數字(zi)表(biao)示(shi)(shi)(以千分之幾(ji)計(ji))。在不(bu)銹鋼中(zhong)平均碳含量如≤0.08%C,在牌號(hao)頭部(bu)用一個“0”表(biao)示(shi)(shi);≤0.03%C時,在牌號(hao)頭部(bu)用“00”表(biao)示(shi)(shi)超(chao)低碳。舉例(li)見表(biao)1-3-1。


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三、存在問題


 1. 高純不銹(xiu)鋼牌號表示方法(fa)


  近些(xie)(xie)年來(lai),高純(chun)(chun)不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)發展很(hen)快,但(dan)有(you)關定義(yi)和(he)牌號表示方法(fa),目(mu)前仍(reng)無統一(yi)標準,故存(cun)在某些(xie)(xie)混亂,但(dan)名稱(cheng)上已趨一(yi)致(zhi),稱(cheng)為(wei)(wei)高純(chun)(chun)不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang),即高純(chun)(chun)度或高純(chun)(chun)級(ji)之意。原先有(you)稱(cheng)為(wei)(wei)“超超低(di)(di)碳(tan)”、“超純(chun)(chun)”的(de)提(ti)法(fa),均欠合理,因為(wei)(wei)高純(chun)(chun)不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)中不(bu)只限(xian)(xian)于(yu)碳(tan)一(yi)種元素的(de)高純(chun)(chun)化,甚至少數情形,例如日本抗(kang)應力腐(fu)蝕(shi)高純(chun)(chun)奧(ao)氏體(ti)不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)SCR1的(de)碳(tan)含量反(fan)而較高(≤0.12%C)[36)。不(bu)僅沒有(you)超過超低(di)(di)碳(tan)、連(lian)低(di)(di)碳(tan)水平(ping)也(ye)未達到。因此,不(bu)能完全靠碳(tan)含量來(lai)判斷是否屬于(yu)高純(chun)(chun)級(ji),或用目(mu)前一(yi)般國(guo)家(jia)標準中牌號頭部只反(fan)映碳(tan)含量的(de)表示方法(fa)來(lai)反(fan)映高純(chun)(chun)度。所謂高純(chun)(chun)不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang),是指將有(you)害雜(za)質元素降(jiang)低(di)(di)到一(yi)般不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)正常水平(ping)以下,達到相當低(di)(di)的(de)程度(或界限(xian)(xian)值)時,能顯著改善不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)耐腐(fu)蝕(shi)等性能的(de)一(yi)類特殊不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)。具體(ti)控制(zhi)


  那些元素及其范圍界(jie)限,隨(sui)不銹鋼類型(如(ru)奧氏體(ti)型、鐵素體(ti)型等)、鋼種、用途和目的與要(yao)求以及生產工藝水平等不同(tong)而有很大(da)變化。根(gen)據國(guo)內已經形成的習慣和發展趨勢,在本手冊(ce)中高純不銹鋼牌號暫按如(ru)下方式(shi)表示:


 a. 奧氏體型不銹鋼


  超低(di)碳改(gai)良(liang)型。雖然碳含量一般或多(duo)數均不大于0.02%,仍(reng)按(an)GB國(guo)家(jia)標(biao)準超低(di)碳的(de)表(biao)示方法,在(zai)牌(pai)號頭部加(jia)“00”表(biao)示。若同普(pu)通超低(di)碳鋼牌(pai)號類(lei)似(si)或易于混(hun)淆(xiao)、或需要強調時,宜(yi)在(zai)牌(pai)號前(qian)加(jia)以注明“硝(xiao)酸(suan)級”、“尿素級”等(deng)。嚴格(ge)來(lai)說(shuo),超低(di)碳改(gai)良(liang)型仍(reng)屬超低(di)碳型,不宜(yi)稱作高純不銹鋼。


  高(gao)純奧(ao)氏(shi)體不銹鋼,一般碳含量均(jun)不大(da)于0.01%,在牌號(hao)頭部加“000”表示之或(huo)寫明高(gao)純(級(ji))。如牌號(hao)000Cr19Ni15 高(gao)純奧(ao)氏(shi)體不銹鋼(習慣簡稱為C18)。尿素(su)級(ji)00Cr25Ni22Mo2N(簡稱U2鋼)為超低碳奧(ao)氏(shi)體不銹鋼,要(yao)求控制有(you)害雜質達到(dao)高(gao)純度級(ji)時,可稱高(gao)純(級(ji))U2鋼(即(ji)000Cr25Ni22Mo2N),以示區別。


 b. 鐵(tie)素體型不銹鋼


  根據鋼中C+N的總(zong)含量,一(yi)般(ban)大體可分為三個純度等級(ji):


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


  (2)C+N≤0.030%,稱為超低碳氮鐵素體(ti)不銹鋼;


  (3)C+N≤0.015%,稱為高(gao)純(級)鐵素(su)體不銹鋼。


  其牌(pai)號(hao)(hao)表(biao)(biao)示方(fang)法(fa)一般仍應按照(zhao)GB標準(zhun)的規定。如GB1220-84國家標準(zhun)中的00Cr27Mo(≤0.010%C、≤0.015%N)鋼,屬超低碳氮鐵素體不(bu)銹(xiu)鋼。考(kao)慮(lv)到(dao)GB標準(zhun)221-79牌(pai)號(hao)(hao)表(biao)(biao)示方(fang)法(fa)并(bing)不(bu)包括高純(chun)類特殊不(bu)銹(xiu)鋼的情況,應在牌(pai)號(hao)(hao)頭(tou)前注明其碳、氮純(chun)度等(deng)級(ji)名稱,如超低碳氮00Cr27Mo等(deng)。高純(chun)級(ji)牌(pai)號(hao)(hao)頭(tou)部(bu)也可用“000”表(biao)(biao)示之,如高純(chun)鐵素體不(bu)銹(xiu)鋼000Cr18Mo2Ti等(deng)。


2. 鋼(gang)號的簡稱和非(fei)標代號


  我國(guo)GB標(biao)(biao)準(zhun)鋼(gang)(gang)號(hao)(hao)(hao)表示(shi)(shi)方法,最大優點是對(dui)(dui)具體鋼(gang)(gang)種(zhong)的(de)(de)(de)(de)主(zhu)要化學成(cheng)分及其大約含(han)量,可以通過鋼(gang)(gang)號(hao)(hao)(hao)一(yi)(yi)目了(le)然(ran)(ran)。但缺(que)點是鋼(gang)(gang)號(hao)(hao)(hao)太長(chang)和(he)(he)繁雜,對(dui)(dui)書寫、標(biao)(biao)號(hao)(hao)(hao)打號(hao)(hao)(hao)和(he)(he)日常工(gong)作、交流十分不便。國(guo)外還有(you)(you)一(yi)(yi)種(zhong)用(yong)(yong)固定(ding)位(wei)數的(de)(de)(de)(de)阿位(wei)伯數字(或(huo)(huo)中(zhong)間與(yu)前綴加(jia)有(you)(you)一(yi)(yi)個字母)的(de)(de)(de)(de)方法來表示(shi)(shi)鋼(gang)(gang)類、系(xi)列(lie)和(he)(he)鋼(gang)(gang)號(hao)(hao)(hao),如美國(guo)等(其優缺(que)點正好(hao)同GB相反)。長(chang)期以來,我國(guo)逐漸出(chu)現了(le)一(yi)(yi)些(xie)(xie)鋼(gang)(gang)種(zhong)的(de)(de)(de)(de)代號(hao)(hao)(hao)或(huo)(huo)簡(jian)稱,特別(bie)受到使用(yong)(yong)部門的(de)(de)(de)(de)歡迎。這些(xie)(xie)代號(hao)(hao)(hao)多是科研和(he)(he)生產廠(chang)家在鋼(gang)(gang)種(zhong)研制過程中(zhong),原先的(de)(de)(de)(de)編號(hao)(hao)(hao)或(huo)(huo)曾用(yong)(yong)名稱或(huo)(huo)技術(shu)鑒定(ding)文件(jian)中(zhong)在標(biao)(biao)準(zhun)牌號(hao)(hao)(hao)后正式注明的(de)(de)(de)(de)簡(jian)稱,有(you)(you)的(de)(de)(de)(de)還形成(cheng)了(le)系(xi)列(lie)。這些(xie)(xie)多是專用(yong)(yong)的(de)(de)(de)(de)不銹耐酸鋼(gang)(gang)和(he)(he)耐蝕(shi)合(he)金(jin)的(de)(de)(de)(de)鋼(gang)(gang)號(hao)(hao)(hao)簡(jian)稱和(he)(he)代號(hao)(hao)(hao)對(dui)(dui)GB標(biao)(biao)準(zhun)牌號(hao)(hao)(hao)表示(shi)(shi)方法的(de)(de)(de)(de)不足,也是個自然(ran)(ran)的(de)(de)(de)(de)補充,這種(zhong)表示(shi)(shi)方法對(dui)(dui)標(biao)(biao)準(zhun)牌號(hao)(hao)(hao)難以區(qu)分的(de)(de)(de)(de)鋼(gang)(gang)種(zhong),如不同純(chun)度等級(ji)的(de)(de)(de)(de)鋼(gang)(gang)則更為有(you)(you)利。


  值(zhi)得(de)注(zhu)意的(de)是,還有(you)一類。將外國鋼(gang)(gang)(gang)號(hao)來稱(cheng)呼國產相(xiang)應鋼(gang)(gang)(gang)號(hao)。如將GB00Cr19Ni11鋼(gang)(gang)(gang)稱(cheng)為304L等(deng)。因為各國標(biao)(biao)準不(bu)同。在國際間鋼(gang)(gang)(gang)材的(de)進出(chu)口、推(tui)廣使用和技術交流(liu)過程(cheng)中,為查(cha)對(dui)相(xiang)應鋼(gang)(gang)(gang)種(zhong)方便,經常列出(chu)各種(zhong)標(biao)(biao)準鋼(gang)(gang)(gang)號(hao)對(dui)照表(主要根據化學成(cheng)分)。然而這種(zhong)對(dui)照只是反映彼(bi)此相(xiang)當或近(jin)似(si)的(de)關系,并非完全等(deng)同。有(you)的(de)區別較大,有(you)些仿制鋼(gang)(gang)(gang)種(zhong),各自相(xiang)應技術標(biao)(biao)準等(deng)也并非毫無區別。在查(cha)閱本篇各國不(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)號(hao)對(dui)照表時(shi)請特別注(zhu)意。在任何場合談到鋼(gang)(gang)(gang)號(hao)時(shi),應注(zhu)明其標(biao)(biao)準代號(hao)或編號(hao)。



四、中國國家(jia)標準(zhun)不銹鋼(gang)牌號(hao)


  我國第一個不銹(xiu)鋼(gang)國家(jia)標準為GB1220-75。納入(ru)標準的牌號共(gong)45種(zhong)(zhong)(見附錄1-1)。其后逐漸系統化(hua)(見附錄1-2~1-6)。在(zai)具有代表性的現行GB1220-84中,標準不銹(xiu)鋼(gang)牌號共(gong)有55種(zhong)(zhong)。其中奧(ao)氏體(ti)型(xing)29種(zhong)(zhong)、奧(ao)氏體(ti)-鐵(tie)素(su)體(ti)型(xing)3種(zhong)(zhong)、鐵(tie)素(su)體(ti)型(xing)7種(zhong)(zhong)、馬氏體(ti)型(xing)13種(zhong)(zhong)和(he)沉(chen)淀硬化(hua)型(xing)3種(zhong)(zhong)。



五、中國不銹鋼焊接材料


 1. 中國國家標準不銹(xiu)鋼焊(han)接材料


    按(an)國家標準(zhun)規定,焊(han)(han)接用鋼及合金(jin)(jin),其表(biao)(biao)示(shi)方法(fa)為在(zai)合金(jin)(jin)牌號頭部加“H”,如H00Cr19Ni9;不銹鋼焊(han)(han)條(tiao)用字(zi)母“E”表(biao)(biao)示(shi),熔敷金(jin)(jin)屬含碳量用“E”后(hou)的一位(wei)或二(er)位(wei)數字(zi)表(biao)(biao)示(shi),具(ju)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)不銹鋼(母材)牌號碳含量表(biao)(biao)示(shi)方法(fa)含義并不完全相(xiang)同(tong)。我(wo)國焊(han)(han)接用不銹鋼盤條(tiao)、鋼絲和焊(han)(han)條(tiao)國家標準(zhun)詳見附(fu)錄1-7~1-9。


 2. 典型不銹鋼焊條(tiao)


    部分典型不銹(xiu)(xiu)鋼焊(han)條(tiao)(tiao)(包括符(fu)合國(guo)標(biao)或未(wei)列(lie)入國(guo)家標(biao)準的(de)(de)不銹(xiu)(xiu)鋼焊(han)條(tiao)(tiao))的(de)(de)基本數據見附錄1-11(其中部分內容摘自冶金部鋼鐵研(yan)究總院金屬焊(han)接(jie)研(yan)究室編《焊(han)接(jie)材料說明書》)。