不锈钢基础知识 教育资料.ppt

不锈钢基础知识教育资料 1 不锈钢概要2 不锈钢的制造工程3 不锈钢的用途4 不锈钢钢种别特性 12 2FDIC质量保证部 1 不锈钢概要 什么是不锈钢 不锈钢的发展原因不锈钢的历史不锈钢的分类不锈钢分类上的特征显微结构不锈钢的规格钢种开发系统图全世界不锈钢钢种别占有比钢种别材质实质钢种别PREN数值表观状态别特性表观处理状态别特性 3 什么是不锈钢 Steel 钢 价格低廉 使用在产业材 建筑材等多样用途 皮膜厚 多孔状 所以氧很容易渗透 在一般大气环境里容易生锈 不可能根本的防腐蚀 锈 碳钢 4 StainlessSteel 不锈钢 保护膜 Steel 钢 10 5 以上铬 钢素体不锈钢 表观美观 耐腐蚀性强 可以不经过涂装 涂色使用 皮膜薄而致密 所以外部氧很难渗透 酸 高温 放射性等恶劣的环境里 皮膜遭破坏时有可能生锈 5 不锈钢的发展原因 6 不锈钢的历史 1820年M Faraday 英 研究1 3 Cr低合金钢1899年P Heroult 法 开发电炉1908 1910年W Borchers 德 发现Fe Cr的不动态现象及获得Stainless钢的专利1909 1912年E Mauler 德 Krupp 开发18 8不锈钢1913 1916年H Brearley 英 开发SUS4201913 1914年W R Whitsey 英 开发SUS4301931年E Houdreuot 德 开发添加Ti稳定化钢1940年E T Chelius开发氧气炼钢法1948年Hilty的优先脱碳理论1967年Witten 德 开发VOD法1968年UCC 美 开发AOD法1968年Supper铁素体 C N 100ppm 实用化1990年利用连连轧钢厂制造不锈钢实用化 7 不锈钢的分类 化学成分上分类 金属组织上分类 Fe Cr系 Fe Cr Ni系 马氏体 铁素体 奥氏体 双相钢 析出硬化系 Stainless 400系 300系 410 急冷硬化性 刀 430 廉价 加工性 微波炉 304 耐腐蚀 加工性 广泛应用 餐具 329J1 高强度 高耐腐蚀 发电 船舶 630 高强度 高耐腐蚀 航空 宇宙 600系 8 不锈钢分类上的特征 铁素体不锈钢 相对300系产品品质特性处在劣位 但光泽度 耐热性优秀 相对300系价格低廉 作为300系替代材扩大使用 非常优秀 优秀 普通 X 劣位 9 优先顺序 X 不锈钢系统别特性 10 金属组织别特性比较 位于 体心 的原子 位于 体心 的原子 位于 面心 的原子 11 面心立方点阵Structure FaceCenteredCubic 体心立方点阵Structure BodyCenteredCubic 12 显微结构 奥氏体 铁素体 双相钢 phase phase 13 不锈钢的规格 没有特定的规律 但考虑钢种开发顺序 添加成分的高低而标记 标出成分或用途的特性化 14 Fe Cr Ni系 300系 双相系 钢种开发系统图 15 Fe Cr系 400系 16 全世界不锈钢的钢种别占有比 基本3个钢种 304 430 409L 占有世界不锈钢市场的82 ByNickelInstitute 17 钢种别材质实质 参考用 18 20 25 30 35 40 304 316 317LN 317LNM 904 2304 2205 2205 6Mo 2507 双相钢 AUSTENITIC 434 446 FERRITIC 15 409 430 444 PREN PREN Cr 3 3x Mo 16x N PittingResistanceEquivalentNumber WATER SEAWATERENV SEAWATER20 C 2XX 201 202 200AUST 钢种别PREN数值 评价不锈钢耐蚀性的几个指数中对于Pitting 公式腐蚀 材料的抵抗性以合金成分作为指数化的数值 这个值越大耐蚀性良好 19 表观状态别特性 20 表观处理状态别特性 21 镀金 GoldPlating 制品 蚀刻制品 2 不锈钢的制造工程 制造工程流程炼钢制造工程电炉作业AOD作业VOD作业连铸作业热轧及退火酸洗工程SteckelMill 可逆式炉卷轧机 热轧及退火酸洗设备冷轧工程冷轧设备设备规格产品生产范围冷轧连连轧设备概要 23 制造工程流程图 24 炼钢制造工程 和一般碳素钢比较 精练方法比较 Scrap Ni Cr Otheralloys 电炉 精练炉 精练炉 连铸 25 电炉作业 EAF ElectricArcFurnace 电炉作业 主原料及合金铁投炉后 利用通过3相交流的ARC的热量 使之溶解 用辅助热源吹入氧气 利用C Si氧化热 使用原料 不锈钢Scrap 碳钢Scrap Fe Cr H C Fe Ni Mo Cu等 设备特征 3相AC电炉 电炉Enclosure 粉尘 噪音最小化 26 电炉 27 AOD作业 精练炉 ArgonOxygenDecarburization AOD作业 N Ar等惰性气体和氧气一起投炉 随着炉内CO压力减少 碳也减少 但必须增加惰性气体的的量 Gas稀释脱碳法 向炉内吹氧时 Cr起氧化反应 Cr氧化物和钢种中的碳反应 达到脱碳的效果 随着Cr氧化物的减少 为了达到脱碳的效果 必须减少CO的压力 2 Cr 3 O Cr2O3 1 Cr2O3 3 C 2 Cr 3 CO 2 28 精练炉 29 VOD作业 真空精练炉 VacuumOxygenDecarburization oVOD AOD比较困难的是到低C N的领域 还要保持脱碳效果的问题 可以脱脂的真空精练设备 适用于高附加值的400系钢 高Cr铁素体 极低的C N钢 制造的真空精练设备 o400系 极低C N钢的特性 因Cr增加及不含有Ni 所以碳 氮溶解度增大 脱碳 脱脂困难 为了确保耐蚀性及焊接性对C N的要求非常低 200ppm以下 30 VOD 31 连铸作业 ContinuousCasting Dummybartopfeeding Torchcuttingmachine Tundish Caster Ladle 32 连铸 铸片轧机 33 热轧及退火酸洗工程 退火酸洗钢种别经由工程 1 Ferrite系凝固后冷却过程中如果有相变态是semi ferrite 没有像变态是fully ferrite 2 400系不锈钢 低温退火处理 是Ac1变态点以下施行的热处理 加热炉 压延 罩式退火炉 钢卷准备机组 退火酸洗 研磨 34 SteckelMill 可逆式炉卷轧机 SLAB 加热炉 1250 Descaler 粗轧 20 32mm 精压延 2 0 12 7mm 宽度轧机 CoilingFurnace CropShear Laminar流程 PinchRoll 卷取机 卷取卷 APL CPL 35 加热炉 压延 冷却 卷取 36 SteckelMill 37 退火酸洗设备 38 冷轧工程 冷轧压延 冷轧退火酸洗 调质压延 形象矫正 表面研磨 光亮退火 39 冷轧设备 ZRM ZRM APL 40 设备规格 41 产品生产范围 规格及单重 钢种 表面规格 1D 2D 2B HL 3 4 42 冷轧连连轧设备概要 冷轧退火酸洗 冷轧 Leveller Skinpass 热轧退火酸洗 Slitter Coldrolling Annealing Pickling Finishing Annealing Pickling 一般流程 HAPL 冷轧总共以6阶段构成 l HAPL l 冷轧 l 连连轧流程 以1阶段统合 43 流程介绍 DRAP DirectRollingAnnealingandPickling J L 美国 97 5 25万吨 年 Rolling Z HiMill2Std BlackCoil ShotBlaster pickle SPM TLL 退火 酸洗 酸洗 LC2iLine LigneContinueIntegreeInox Arcelor 法国 99 3 25万吨 年 BlackCoil Blackcoil Scale去除 冷轧 2Stand 退火 酸洗 精整 冷扎制品 Blackcoil 无退火酸洗 冷轧 2StandMill 退火 酸洗 精整 冷轧制品 44 RAP5Line RollingAnnealing Pickling5Line Outokumpu 芬兰 02 10 75万吨 年 1stRound Blackcoil 冷轧 退火 酸洗 HR薄制品 45万吨 2ndRound WhiteCoil 冷轧 退火 酸洗 精整 冷扎制品 35万吨 RAPLine RollingAnnealing PicklingLine LISCO 中国 04 12 35万吨 年 WhiteCoil Rolling Z HiMill3Std SPM TLL 退火酸洗 Whitecoil 冷轧 退火 酸洗 精整 冷扎制品 35万吨 45 流程特性 Base10日91 79 2日96 制造成本制造工期成材率 高级材 2B全用途 0 2mmt8万吨 1ZRM 中 低级材 排气 产业材 Pipe 1 0mmt30万吨 1流程 品质 用途 生产厚度单位生产量 一般工程 连连轧工程 通过大量生产中 低级材 低成本产品 强化成本竞争力 冷扎制品制造成本100 吨节俭 3 不锈钢的用途 多样的制品形态和表面建筑内外装饰材屋顶材街道设施运输装备用产业设备用餐具 厨房用电器电子其它 47 多样的制品形态和表面 48 Fingerprint ProtectionofStainlessSteelSurfacetreatment BA finish 2B finish specialfinish 49 建筑内外装饰材 上海金茂大厦 316 上海浦项商务广场 POS Plaza 316Dull 50 PetronasTowers KualaLumpur Malaysia 316L 研磨材 1 5t 4千吨 WaltDisneyCenterHall LosAngeles USA 316 研磨材 51 仁川国际机场 韩国 POSCOCenter 52 ASEMCenter屋顶 韩国 446MDull BA 400吨 屋顶材 53 ASEMCenter屋顶 韩国 446MDull BA 54 仁川国际机场 韩国 446MDull 1 500吨 55 高速铁光明车站屋顶 韩国 02 12 3042D 0 5t 350吨 56 光州世界杯竞技场 韩国 316Dull 200吨 57 posco历史馆外装饰和屋顶 03 5 446MDull 0 5t 100吨 58 街道造型物 上海浦东 59 大连 60 上海南京路 61 运输装备用 电动车内部和外部 62 大型客车Frameofbus 63 大型客车Frameofbus 64 Muffler 消声器 Manifold 排气管 Catalyticconverter 催化转换器 Exhaustsystem 汽车排气系统 65 Muffler CatalyticConverter ExhaustManifold 66 Exhaustsystem 汽车排气系统 Cold end 冷端 600 Hot end 热端 600 67 集装箱及摩托车上的应用 68 工业设备用 石油和天然气产业 69 Theinsideoftheircryogenic 163oC tankswitha1 2mmthickcorrugatedType304membrane 90tonnespervessel 液化天然气运输船舶 70 Chemicaltanker 化学船舶 71 Pulpandpaperindustry 纸浆及造纸产业 72 ApplicationsforPortableWater 蓄水槽 73 74 自来水净水场过滤池 韩国醴泉 02 8 混凝土 双相钢 75 餐具 厨房用 76 BuiltinKitchen Antifingerprint 厨房设施 77 电器电子 LCDFrame PDA HDD MP ElectronGun 78 精密部品 79 街道设施物 花盆台 Italy 316L 为了美化的街道环境在街道花盆里使用不锈钢的示例 80 长椅 Europe 81 栏杆 韩国 禁止车辆进入带 系船柱 韩国 82 自行车停车棚 韩国 路灯 韩国 83 材质 不锈钢 绝缘涂层 电车 地下铁安全栏杆 韩国 03 3 84 不锈钢桥 全不锈钢桥 Europe 316 15吨 长度320m 高度7m 上部拱形管是碳钢 85 其它 百货店内部商品陈列台 86 其它 4 不锈钢钢种特性 304 L 钢种301 L 钢种304J1钢种316L钢种321钢种310S钢种430钢种409L钢种410L钢种202钢种 88 钢种别特性 特性及使用用途 化学成分 wt 机械特性 作为Austenite系的基本钢种耐腐蚀性 耐热性 低温强度 机械性能优秀 热处理后不发生硬化 几乎没有磁性 89 特性及使用用途 化学成分 wt 机械特性 对比304含有低Ni Cr及高N成分 根据粗压延可以达到高强度化 对比Steel Al有优秀的高温强度 抗疲劳强度及耐腐蚀性 使用在电车达到重量轻 优秀的稳定性及经济性 301L 90 91 特性及使用用途 化学成分 wt 机械特性 对比304确保优秀的成形性 复合型形成 深加工性 形象同结性优秀 耐时效龟裂性优秀 成形性 92 特性及使用用途 化学成分 wt 机械特性 添加Mo 2 3 达到优秀的耐孔蚀及耐