不锈钢材质简述.doc

浅析不锈钢什么叫不锈钢？ 不锈钢是由铁、锰、碳等基本成分构成的合金钢一族。它是在普通碳钢的基础上，加入一定数量的铬(Wcr)，其质量分数大于12的合金元素钢。还匹配加入其它合金元素如镍(Ni），钛(Ti)等，使钢材表面形成坚固的纯化膜，既不生锈又耐腐蚀，这种合金元素的钢材叫做不锈钢。 通常不锈钢分为普通不锈钢和耐酸不锈钢两种。正规的一般统称为不锈耐酸钢。不锈钢是指能抵抗大气、蒸汽和水等弱介质侵蚀；而耐酸钢则是指能耐酸、碱等强介质侵蚀的钢。一般不锈钢不一定能耐腐蚀，而耐酸钢则肯定不会生锈。 不锈钢除了具有很强的化学稳定性外，同时还有足够的强度和塑性，并且还耐高温和低温，具有稳定的力学性能。有的专门用作耐热钢，有的专门用作耐低温钢。不锈钢的分类 各国不锈钢牌号、品种不下百余种。不锈钢分类法很多。最常用的方法是： 1、按主要化学成份分类：铬不锈钢，铬镍不锈钢，铬锰氮不锈钢和镍铬钼不锈钢等。 2、按性能特点分类：耐酸不锈钢和耐热不锈钢等。 3、按金相组织特点分类：铁素体不锈钢，马氏体不锈钢，奥氏体不锈钢及奥氏体铁素体双相不锈钢，还有沉淀硬型不锈钢。最广泛应用的不锈钢是哪类? 在众多的不锈钢中，奥氏不锈钢属耐蚀钢，是应用最广泛的一类钢。它在高铬不锈钢中添加适当的镍(镍的含量为8-25)而形成的。 啤酒厂经常接触的不锈钢是304、304L、316和316L，都是奥氏体不锈钢。它是由铬镍合金的不锈钢。其中以18-8型即18Gr-8Ni钢为典型代表。这种钢的特点是：一是含碳量低(1)，二是铬含量为1719(个别的Cr最高含量为25，最低为13)，镍含量为811。奥氏不锈钢按含碳量的不同又分为三个等级：一般含碳量（Wc0.15)，低碳级(Wc0.08)和超低级碳量(Wc0.03)。例如我国国家标准中的1Crl8Ni9Ti、0Crl8Ni9、00Crl7Nil4Mo2三种钢板分属这三个等级。奥氏不锈钢在Crl8-Ni8基础上增加Cr、Ni含量并加入Mo、Cu、Si、Nb、Ti等元素发展起来的Cr-Ni系列钢材。世界上许多国家由于镍的紧缺，为了节省镍，早在四、五十年代就开始用锰和氮取代18-8型不锈钢的部分镍。研制并列入国家标准的钢板牌号有1Crl7Mo6Ni5N和OCrl9Ni9N等。 奥氏体不锈钢具有良好的耐腐蚀性能和耐热性能，无磁性，且具有高韧性和塑性。缺点是对溶液中含有氯离子(C1-)的介质特别敏感，易于发生应力腐蚀，另外切削性也很差。几种常见不锈钢的特性 当前，国内啤酒行业进口的设备或管材及管件中经常接触到的不锈钢牌号为304、304L、316、316L等几种型号。那么这几种不锈钢的特性如何呢? 1、304不锈钢种。它是奥氏体不锈钢18-8型(18Cr-8Ni)系列不锈钢中的一种，也是具有广泛用途的钢种。按照美国标准，钢号为304，相当于中国标准的0Crl8Ni9钢号。它的主要特点是：由于具有韧性，因而具有良好的成型性能，即便于成型；第二，焊接性能好，便于焊接。 2、316不锈钢种。这种钢种相当于中国的0Crl7Nil2Mo2钢号。它是在304的基础上增加钼的含量。钼含量的提高能使钢材表面形成一层不溶解于某些介质的坚固的氧化膜(钝化膜)，使钢表面与外界介质隔离而不发生化学作用，这样就提高了耐腐蚀性，特别是耐点蚀和间隙腐蚀性能。钼的含量越高，钢耐侵蚀性能就越高。特别是耐强酸强碱。它和304钢种相比还有一个特别突出的优点，那就是具有良好的耐氧化物侵蚀的性能。啤酒厂用304钢板作成的容器，如果冷却介质采用氯化钠溶液就易点蚀。如果采用316材质可以放心使用。 3、304与304L及306与306L的区别在哪里?“L”表示不锈钢种含碳量。“L”表示钢种含碳量低。304和306钢种含碳量在0.070.08，而304L和306L钢种含碳量在0.03，总含碳量减少0.04以上。含碳量减少使钢中不易形成铬的碳化物，再加入一些其它微量元素如钛，铌等，使钢中优先形成稳定碳化物，如碳化钛等。不锈钢的合金元素如镍的含量又有所增加，同时还增加了钼元素，这样就更有效的防止不锈钢的腐蚀。国产不锈钢与进口不锈钢的区别 国内啤酒业目前使用不锈钢材料以前多半是从日本、南韩、德国等国外进口，近年来我国钢铁工业飞跃发展，钢产量已跃居世界第一位，而不锈钢板材也能开始生产，产品质量也达到相当高的水平。但严格检查国产不锈钢和进口不锈钢还有一定的区别。 1、从外观上看。国产不锈钢表面粗糙度不够均匀，有的还存在一些坑凹不平。 2、尺寸不稳定。与要求的公差范围还很大。 3、在材料组织上。有的发现裂纹现象存在，表现出来的硬度也不够均匀。 4、对设备焊缝及焊接管处理不够。有的余高过高，有的不够。还有的发现漏焊等等。国产不锈钢的优点是价格便宜，适应国内市场需要。不锈钢产品的表面为什么要进行处理？ 当加工完一件不锈钢产品，安装好一套不锈钢管线，在移交给用户之前必须要对其表面及焊缝等进行处理。其原因就是在加工、安装过程中，不可避免发生机械撞伤、划痕、溅点，留下不良烙印等，要不及时处理，势必会影响产品及工程质量。因为不锈钢表面，形成的钝化膜非常薄。不慎不锈钢表面遭到破伤后就会将钢粒子或金属粒子嵌入划痕中，钝化层不能恢复。遇到恶劣环境如天气潮湿就易发生腐蚀。板材焊缝及管路连接焊缝焊接后都会产生一层复合氧化层，氧化层也会降低不锈钢的耐腐蚀性。所以不锈钢产品在交货前都要对表面进行修面处理。关于不锈钢的有关标准 1、国际标准：ISO (International Organization For Standardization) 2、欧洲国际乳酪联盟标准：IDF(Intemational) 3、德国国家标准：DIN(Deubche hormen) 4、美国国家标准：3A(Three association)德国啤酒和饮料工业对不锈钢管的要求 1、不锈钢管的公差要求德国对啤酒、饮料和医药工业所需不锈钢管有严格的要求，主要为了防止在焊接时由于热参数不同而造成的不吻合，形成错牙。德标DIN EN ISO1127的公差要求公差等级范围外径D1D2D3D41.50%1.00%0.75%0.50%壁厚T1T2T3T4T515.0%12.5%10.0%7.5%5.0%直度S1S2S3F1F2F3F40.20%0.15%0.10%3.0mm32.0mm31.0mm30.50mm3对外径的公差要求是D4（0.5%）；最大D3（0.75%）；对管壁厚度的公差要求是5-10%2、德标DIN11850对内外管壁的表面要求生产工艺热处理表面状况代号内壁外壁焊管检测标准：DIN17457一级或二级无固熔退火处理酸洗平均粗糙度：Ra0.8m焊缝粗糙度：Ra1.6m酸洗CC抛光Ra1.00mCD有固熔退火处理退火及酸洗平均粗糙度：Ra0.8m焊缝粗糙度：Ra1.6m退火及酸洗BC抛光Ra1.00mBD 对不锈钢管内壁最大粗糙度为Ra0.8m，焊缝处粗糙度Ra0.6m。 3、不锈钢管必须酸洗才能出厂不锈钢管表面往往形成氧化铁残留物，或者在焊接时形成氧化着色。所以，在出厂前，必须进行酸洗，才能清除表面污垢，使管壁形成一层钝化层，确保不锈钢管的耐腐蚀性。关于对不锈钢卫生制品的基本要求 由于不锈钢卫生制品，一般多在医药，卫生，饮食业等方面应用，因此在选择产品时要注意对产品所用材质严格要求。着重从三个方面入手。 1、良好的耐腐蚀性。要保证防腐性，选国产不锈钢应选择0Crl8Ni9和00Crl7NiMo2，选进口钢材应选择304或316L号钢种。 对于啤酒厂因为接触的物料腐蚀性较少，一般容器和生产管路可选择304或316L。 啤酒发酵大罐采用氯化物(含Cl)作冷却介质应回避选择304钢种，因为含有氯离子(C1）的介质中，最容易引起不锈钢的点腐蚀。时间长了发酵罐就会造成渗漏，氯化物混到发酵液中就会造成重大事故。 啤酒厂的离子交换水处理设备视处理方法不同而选择不同品种、但其主要设备应选择316L制品。 啤酒厂的CIP系统应选择304或316制品。 2、便于清洗。要求不锈钢制品能够进行顺利的通畅清洗。要对不锈钢产品进行表面很好的处理。表面