不锈钢标准中的铬锰系.doc

不锈钢标准中的铬锰系(美国200系)奥氏体不锈钢无锡不锈钢市场 2007-1-15 16:38:57 奥氏体不锈钢可分为铬镍系奥氏体不锈钢和铬锰系奥氏体不锈钢两个系列。 铬镍系奥氏体不锈钢以镍为主要奥氏体化元素。它们在多种腐蚀介质中具有优秀的耐腐蚀性能和良好的综合力学性能、工艺性能及可焊性，因而在化工、石油、海洋、食品、轻工等多种领域具有广泛的用途。但这个系列的钢强度和硬度偏低，不宜在承受较重负荷及对硬度和耐磨性有较高要求的设备和部件上使用。 铬锰系奥氏体不锈钢是往钢中加入锰和(或)氮代替贵重金属镍元素而发展起来的，它的奥氏体化元素，除锰之外还有氮，一般还有适量的镍。钢中锰起稳定奥氏体的作用。由于氮强烈地形成并稳定奥氏体且起很好的固溶强化作用，提高了奥氏体不锈钢的强度，因此这个系列的不锈钢，适宜在承受较重负荷而耐蚀性要求不太高的设备和部件上使用。 近年来，我国的不锈钢消费量急剧增长，铬锰系奥氏体不锈钢在国内的生产、使用发展很快，而且进口量很大。为了更好地了解铬锰系奥氏体不锈钢的特性和用途，做到正确选材，合理用材，本文特从不锈钢标准这个侧面对列入标准的铬锰系奥氏体不锈钢牌号做些介绍。 标准中的铬锰系奥氏体不锈钢牌号我国不锈钢标准中的铬锰系(相当于美国200系)奥氏体不锈钢牌号 我国现有不锈钢产品标准44项，其中国家标准3l项，行业标准13项，包括了热加工和冷加工的棒、型、板、带、管、盘条、丝、绳等多类通用及专用的材料标准。其中，列有铬锰系奥氏体不锈钢牌号且具有代表性的主要产品标准是热轧棒材、热轧钢板钢带、冷轧钢板钢带、盘条等几个标准。这些标准的现行版中列有铬锰奥氏体钢5个牌号，其中热轧和冷轧钢板钢带标准进行了修订，新修订标准中又增加了2个牌号。这些牌号与美国ASTM200系列牌号的对应关系或其来源，以及主要化学成分列于表1，各牌号的主要特性和用途举例列于表2。 从表1、表2看出，这些牌号都是国内外生产使用成熟的牌号，列入正式标准也有很长时间。从各牌号的主要化学成分看，只有2Crl3Mn9Ni4一个牌号的铬含量为13，其余牌号的铬都在15、16、17、18。而2Crl3Mn9Ni4的镍含量平均大于4，锰含量为9，碳含量较高为015-030，因此该钢具有较高的力学性能和较好的耐大气腐蚀性能，目前主要用于制造飞机机身和机尾上的结构零件。该牌号已从GBT3280新修订版中取消，专门列入航空用不锈钢板标准中。再看镍含量，03Crl6Mn8Ni2N和2Crl5Mnl5Ni2N两个牌号的镍低一点，为2。其余牌号都在4以上。03Crl6Mn8Ni2N(204)，在美国ASTM A666“退火或冷加工奥氏体不锈钢厚板、薄板、钢带和扁钢”和ASTM A240“压力容器用耐热铬及铬镍不锈钢厚板、薄板和钢带”两个标准中均有此牌号，并已于去年列入我国不锈钢协会技术规范SSCSR1-2003(Cr-Mn系不锈钢厚板、薄板和钢带 中。2Crl5Mnl5Ni2N则是国内研制的代替1Crl8Ni9Ti制造电子设备无磁元件的专用材料。表一 我国不锈钢标准中的铬锰系奥氏体不锈钢序号钢号相当于美国ASTM200系列牌号标准主要化学成分，GB/T1220-1992热轧棒材GB/T3280冷轧钢GB/T4237热轧钢GB/T4356-2002盘条CCrMnNiN其它1992年版新修订版1992年版新修订版11Cr17Mn6Ni5N2010.1516.0018.005.507.53.505.500.25203Cr17Mn6Ni5N201L0.03016.0018.005.507.53.505.500.2531Cr18Mn8Ni5N2020.1517.0019.007.50104.006.000.25403Cr16Mn8Ni2NS20400(204)0.03015.0017.007.0091.503.500.150.3051Cr18Mn10Ni5Mo3N国内研制0.1017.0019.008.50124.006.000.200.30Mo2.803.5062Cr13Mn9Ni4沿用前苏联0.150.2512.0014.008.00103.705.0072Cr15Mn15Ni2N国内研制0.150.2514.0016.0014.00161.503.000.150.30表二 铬锰系奥氏体不锈钢的特性和用途钢号主要特性和用途1Cr17Mn6Ni5N（201）以锰、氮代镍节镍钢种。性能与1Cr17Ni17相近，可代替1Cr17Ni17使用。在固溶态无磁，冷加工后具有轻微磁性。主要用于制造旅馆设备、厨房用具、水池、交通车辆构件等。03Cr17Mn6Ni5N（201L)1Cr17Mn6Ni5N的超低碳钢，特性与用途与1Cr17Mn6Ni5N相同，但耐腐蚀性比之要好。1Cr18Mn8Ni5N(202)以锰、氮代镍节镍钢种。是Cr-Mn-Ni-N型最典型、发展比较完善的钢种，在800以下具有很好的抗氧化性，且保持较高的强度，可替代1Cr18Ni9钢使用。主要用于制作在800以下经受弱介质腐蚀和承受负荷的零件，如炊具等；还可用来制造教低温度下稀硝酸中工作的化工设备，如稀硝酸地下贮槽、硝铵真空蒸发器等。03Cr16Mn8Ni2N(204)以锰、氮代镍节镍钢种。选自美国ASTM牌号S20400(204),具有较高强度和经受弱介质腐蚀的性能。1Cr18Mn10Ni5Mo3N(国内研制）以锰、氮代镍节镍钢种。在一些有机酸中它具有良好的耐蚀性，多用于制造尿素、维尼纶、丙烯腈等工业设备以代替含钼23的铬镍奥氏体不锈钢。2Cr13Mn9Ni4（沿用）具有较高的力学性能和良好耐大气腐蚀性能，但耐均匀腐蚀性能稍差，在固溶状态下塑性较高，可进行深压延及其它类型的冷冲压、切削加工性能较差，点焊和滚焊效果良好（用其它焊接方法的焊接接头常产生晶介腐蚀）。主要用于制造要求较高强度、一定的耐大气腐蚀能力、用点焊连接的结构件和冲压件，如飞机机身与机尾上的零件。2Cr15Mn15Ni2N