不锈钢牌号常识必须了解

不锈钢常识介绍不锈钢常识介绍 第一章第一章 钢的知识钢的知识 钢的分类钢的分类 钢是含碳量在 0 04 2 3 之间的铁碳合金 为了保证其韧性和塑性 含碳 量一般不超过 1 7 钢的主要元素除铁 碳外 还有硅 锰 硫 磷等 钢的 分类方法多种多样 其主要方法有如下七种 1 按品质分类 1 普通钢 P 0 045 S 0 050 2 优质钢 P S 均 0 035 3 高级优质钢 P 0 035 S 0 030 2 按化学成份分类 1 碳素钢 a 低碳钢 C 0 25 b 中碳钢 C 0 25 0 60 c 高碳钢 C 0 60 2 合金钢 a 低合金钢 合金元素总含量 5 b 中合金钢 合金元素总含量 5 10 c 高合金钢 合金元素总含量 10 3 按成形方法分类 1 锻钢 2 铸钢 3 热轧钢 4 冷拉钢 4 按金相组织分类 1 退火状态的 a 亚共析钢 铁素体 珠光体 b 共析钢 珠光体 c 过共析 钢 珠光体 渗碳体 d 莱氏体钢 珠光体 渗体 2 正火状态的 a 珠光体钢 b 贝氏体钢 c 马氏体钢 d 奥氏体钢 3 无相变或部分发生相变的 5 按用途分类 1 建筑及工程用钢 a 普通碳素结构钢 b 低合金结构钢 c 钢筋钢 2 结构钢 a 机械制造用钢 a 调质结构钢 b 表面硬化结构钢 包括渗碳钢 渗氨钢 表面淬火用钢 c 易切结构钢 d 冷塑性成形用 钢 包括冷冲压用钢 冷镦用钢 b 弹簧钢 c 轴承钢 3 工具钢 a 碳素工具钢 b 合金工具钢 c 高速工具钢 4 特殊性能钢 a 不锈耐酸钢 b 耐热钢包括抗氧化钢 热强钢 气阀钢 c 电 热合金钢 d 耐磨钢 e 低温用钢 f 电工用钢 5 专业用钢 如桥梁用钢 船舶用钢 锅炉用钢 压力容器用钢 农机用 钢等 6 综合分类 1 普通钢 a 碳素结构钢 a Q195 b Q215 A B c Q235 A B C d Q255 A B e Q275 b 低合金结构钢 c 特定用途的普通结构钢 2 优质钢 包括高级优质钢 a 结构钢 a 优质碳素结构钢 b 合金结构钢 c 弹簧钢 d 易切钢 e 轴承钢 f 特定用途优质结构钢 b 工具钢 a 碳素工具钢 b 合金工具钢 c 高速工具钢 c 特殊性能钢 a 不锈耐酸钢 b 耐热钢 c 电热合金钢 d 电工用钢 e 高锰耐磨钢 7 按冶炼方法分类 1 按炉种分 a 平炉钢 a 酸性平炉钢 b 碱性平炉钢 b 转炉钢 a 酸性转炉钢 b 碱性转炉钢 或 a 底吹转炉钢 b 侧吹转炉 钢 c 顶吹转炉钢 c 电炉钢 a 电弧炉钢 b 电渣炉钢 c 感应炉钢 d 真空自耗炉钢 e 电 子束炉钢 2 按脱氧程度和浇注制度分 a 沸腾钢 b 半镇静钢 c 镇静钢 d 特殊镇静钢 钢材的分类钢材的分类 钢材按外形可分为型材 板材 管材 金属制品四大类 为便于采购 订货和管理 我国 目前将钢材分为十六大品种 类 别品 种说 明 重轨每米重量大于 30 千克的钢轨 包括起重机轨 轻轨每米重量小于或等于 30 千克的钢轨 大型型钢 中型型钢 小型型钢 普通钢圆钢 方钢 扁钢 六角钢 工字钢 槽钢 等 边 和不等边角钢及螺纹钢等 按尺寸大小分为大 中 小 型 线材直径 5 10 毫米的圆钢和盘条 冷弯型钢将钢材或钢带冷弯成型制成的型钢 优质型材优质钢圆钢 方钢 扁钢 六角钢等 型材 其它钢材包括重轨配件 车轴坯 轮箍等 薄钢板厚度等于和小于 4 毫米的钢板 厚钢板 厚度大于 4 毫米的钢板 可分为中板 厚度大于 4mm 小于 20mm 厚板 厚度 大于 20mm 小于 60mm 特厚板 厚度大于 60mm 钢带也叫带钢 实际上是长而窄并成卷供应的薄钢板 板材 电工硅钢薄板也叫硅钢片或矽钢片 无缝钢管 用热轧 热轧 冷拔或挤压等方法生产的管壁无接缝 的钢管 管材 焊接钢管将钢板或钢带卷曲成型 然后焊接制成的钢管 金属制品金属制品包括钢丝 钢丝绳 钢绞线等 不锈钢的特性不锈钢的特性 1 一般特性 表面美观以及使用可能性多样化 耐腐蚀性能好 比普通钢长久耐用 耐腐蚀性好 强度高 因而薄板使用的可能性大 耐高温氧化及强度高 因此能够抗火灾 常温加工 即容易塑性加工 因为不必表面处理 所以简便 维护简单 清洁 光洁度高 焊接性能好 2 品质特性 2 1 不锈钢的品质特性 项目基本组织 代表钢种 STS304 STS430 STS410 热处理 固融化热处理退火 退火后急冷 硬度性 加工硬化性微量硬化性小量硬化性 主要用途 建筑物内外装饰 厨房用 具 化学刻度 航空机器 建筑材料 汽车零 件 加用电器 厨 房器具 饭盒等 钎 刀机器零部件 医院用具 手术用具 耐腐蚀性高高中 强度高中高 加工性高中高 磁性非磁上磁性上磁性 焊接性高中低 2 2 不锈钢的品质特性要求 要求品质特性 用途 对象产 品 加工工艺表面质 量 BQ 性 材质 形 状 厚度公 差 焊接 性 耐腐 蚀性 浅加 工类 刀 叉 等 落料 横延 切头 成型 抛光 清 洗 包装 要求高 不得有 麻点等 缺陷 好 一般 材 一 般 5 不要 求 好 深加 工类 二类餐 具 保 温杯等 落料 涂油 成型 有时几次 切 边 卷边 清洗 复底 抛光 焊手 柄 包装 要求高 不得有 划伤折 痕等缺 陷 好 DDQ 要 求 高 3 5 好 好 PIPE 装饰管 等 窄带 挤成压成型 对焊 打磨焊缝 切管 磨口 抛 光 包装 要求高 不得有 折痕等 缺陷 一 般 一般 材 好 8 好一般 厨具冷柜等 落料 折边 电焊 要求高 一一般 一 8 好一般 的外壁 打磨不得有 折痕等 缺陷 般材般 容器 热水器 饮水机 内胆 窄带 卷筒 焊接 切管 焊底 打 磨焊缝 包装 一般 一 般 一般 材 一 般 10 好一般 各产品由于用途的不同 其加工工艺和原料的品质要求也不同 2 3 品质要求特性微细项目 1 材质 DDQ deep drawing quality 材 是指用于深拉 冲 用途的材料 也 就是大家所说的的软料 这种材料的主要特点是延伸率较高 53 硬度较 低 170 内部晶粒等级在 7 0 8 0 之间 深冲性能极佳 目前许多生产 保温瓶 锅类的企业 其产品的加工比 BLANKING SIZE 制品直径 一般都比 较高 它们的加工比分别达 3 0 1 96 2 13 1 98 SUS304 DDQ 用材主要就 是用于这些要求较高加工比的产品 当然加工比超过 2 0 的产品一般都需经过 几道次的拉伸才能完成 如果原料延伸方面达不到的话 在加工深拉制品时产 品极易产生裂纹 拉穿的现象 影响成品合格率 当然也就加大了厂家的成本 一般材主要用于除了 DDQ 用途外的材料 这种材料的特点是延伸率相对 较低 而硬度相对较高 内部晶粒度等级在 8 0 9 0 间 与 DDQ 用材比较 它的深冲性能相对稍差 它主要用于不需伸拉就能得到 的制品 象一类餐具的勺 匙 叉 电器用具 钢管用途等 但它与 DDQ 材相 比有一个优点 就是 BQ 性相对较好 这主要是由于它的硬度稍高的缘故 2 表面品质 不锈钢薄板是一种价格非常高的材料 客户对它的表面质量要求也非常高 但不锈薄板在生产过程中不可避免会出现各种缺陷 如划伤 麻点 折痕 污 染等 从而其表面质量 象划伤 折痕等这些缺陷不管是高级材还是低级都不 允许出现 而麻点这种缺陷在勺 匙 叉 制作时也是决不允许的 因为抛光 时很难抛掉它 我们根据表面各种缺陷出现的程度和频率 来确定其表质量等 级 从而来确定产品等级 3 厚度公差 一般来说不锈钢制品的不同 其要求原料厚度公差也各不相同 象二类餐 具和保温杯等 厚度公差一般要求较高 为 3 5 而一类餐具厚度公差一般要 求 5 钢管类要求 10 宾馆用冷柜用材厚度公差要求为 8 经销商对厚度 公差的要求一般在 4 6 间 同时产品内外销的不同也会导致客户对原料厚度 公差要求的不同 一般出口产品客户的厚度公差要求较高 而内销企业对厚度 公差要求相对较低 大多出于成本方面考虑 部分客户甚至要求 15 4 焊接性 产品用途的不同对焊接性能的要求也是各不相同 一类餐具对焊接性能一 般不做要求 甚至包括部分锅类企业 但是绝大多数产品都需要原料焊接性能 好 象二类餐具 保温杯 钢管 热水器 饮水机等 5 耐腐蚀性 绝大多数不锈钢制品要求耐腐蚀性能好 象一 二类餐具 厨具 热水器 饮水机等 有些国外商人对产品还做耐腐蚀性能试验 用 NACL 水溶液加温到沸 腾 一段时间后倒掉溶液 洗净烘干 称重量损失 来确定受腐蚀程度 注意 产品抛光时 因砂布或砂纸中含有 Fe 的成分 会导致测试时表面出现锈斑 6 抛光性能 BQ 性 目前不锈钢制品在生产时一般都经过抛光这一工序 只有少数制品如热水 器 饮水机内胆等不需要抛光 因此这就要求原料的抛光性能很好 影响抛光 性能的因素主要有以下几点 原料表面缺陷 如划伤 麻点 过酸洗等 原料材质问题 硬度太低 抛光时就不易抛亮 BQ 性不好 而且硬度 太低 在深拉伸时表面易出现桔皮现象 从而影响 BQ 性 硬度高的 BQ 性相对 就好 经过深拉伸的制品 变形量极大的区域表面也会出小的黑点和 RIDGING 从而影响 BQ 性 我国钢号表示方法概述我国钢号表示方法概述 钢的牌号简称钢号 是对每一种具体钢产品所取的名称 是人们了解钢的 一种共同语言 我国的钢号表示方法 根据国家标准 钢铁产品牌号表示方法 GB221 79 中规定 采用汉语拼音字母 化 学元素符号和阿拉伯数字相结合的方法表示 即 钢号中化学元素采用国际化学符号表示 例如 Si Mn Cr 等 混合稀 土元素用 RE 或 Xt 表示 产品名称 用途 冶炼和浇注方法等 一般采用汉语拼音的缩写字母表 示 见表 钢中主要化学元素含量 采用阿拉伯数字表示 d 二 我国钢号表示方法的分类说明 1 碳素结构钢 由 Q 数字 质量等级符号 脱氧方法符号组成 它的钢号冠以 Q 代表 钢材的屈服点 后面的数字表示屈服点数值 单位是 MPa 例如 Q235 表示屈服 点 s 为 235 MPa 的碳素结构钢 必要时钢号后面可标出表示质量等级和脱氧方法的符号 质量等级符号 分别为 A B C D 脱氧方法符号 F 表示沸腾钢 b 表示半镇静钢 Z 表示 镇静钢 TZ 表示特殊镇静钢 镇静钢可不标符号 即 Z 和 TZ 都可不标 例如 Q235 AF 表示 A 级沸腾钢 专门用途的碳素钢 例如桥梁钢 船用钢等 基本上采用碳素结构钢的 表示方法 但在钢号最后附加表示用途的字母 2 优质碳素结构钢 钢号开头的两位数字表示钢的碳含量 以平均碳含量的万分之几表示 例如平均碳含量为 0 45 的钢 钢号为 45 它不是顺序号 所以不能读成 45 号钢 锰含量较高的优质碳素结构钢 应将锰元素标出 例如 50Mn 沸腾钢 半镇静钢及专门用途的优质碳素结构钢应在钢号最后特别标出 例如平均碳含量为 0 1 的半镇静钢 其钢号为 10b 3 碳素工具钢 钢号冠以 T 以免与其他钢类相混 钢号中的数字表示碳含量 以平均碳含量的千分之几表示 例如 T8 表 示平均碳含量为 0 8 锰含量较高者 在钢号最后标出 Mn 例如 T8Mn 高级优质碳素工具钢的磷 硫含量 比一般优质碳素工具钢低 在钢号 最后加注字母 A 以示区别 例如 T8MnA 4 易切削钢 钢号冠以 Y 以区别于优质碳素结构钢 字母 Y 后的数字表示碳含量 以平均碳含量的万分之几表示 例如平 均碳含量为 0 3 的易切削钢 其钢号为 Y30 锰含量较高者 亦在钢号后标出 Mn 例如 Y40Mn 5 合金结构钢 钢号开头的两位数字表示钢的碳含量 以平均碳含量的万分之几表示 如 40Cr 钢中主要合金元素 除个别微合金元素外 一般以百分之几表示 当平 均合金含量 1 5 时 钢号中一般只标出元素符号 而不标明含量 但在特殊 情况下易致混淆者 在元素符号后亦可标以数字 1 例如钢号 12CrMoV 和 12Cr1MoV 前者铬含量为 0 4 0 6 后者为 0 9 1 2 其余成分全部相同 当合金元素平均含量 1 5 2 5 3 5 时 在元素符号后面应 标明含量 可相应表示为 2 3 4 等 例如 18Cr2Ni4WA 钢中的钒 V 钛 Ti 铝 AL 硼 B 稀土 RE 等合金元素 均属微合金元 素 虽然含量很低 仍应在钢号中标出 例如 20MnVB 钢中 钒为 0 07 0 12 硼为 0 001 0 005 高级优质钢应在钢号最后加 A 以区别于一般优质钢 专门用途的合金结构钢 钢号冠以 或后缀 代表该钢种用途的符号 例如铆螺专用的 30CrMnSi 钢 钢号表示为 ML30CrMnSi 6 低合金高强度钢 钢号的表示方法 基本上和合金结构钢相同 对专业用低合金高强度钢 应在钢号最后标明 例如 16Mn 钢 用于桥 梁的专用钢种为 16Mnq 汽车大梁的专用钢种为 16MnL 压力容器的专用 钢种为 16MnR 7 弹簧钢 弹簧钢按化学成分可分为碳素弹簧钢和合金弹簧钢两类 其钢号表示方法 前者基本上与优质碳素结构钢相同 后者基本上与合金结钢相同 8 滚动轴承钢 钢号冠以字母 G 表示滚动轴承钢类 高碳铬轴承钢钢号的碳含量不标出 铬含量以千分之几表示例如 GCr15 渗碳轴承钢的钢号表示方法 基本上和合金结构钢相同 9 合金工具钢和高速工具钢 合金工具钢钢号的平均碳含量 1 0 时 不标出碳含量 当平均碳含量 1 0 时 以千分之几表示 例如 Cr12 CrWMn 9SiCr 3Cr2W8V 钢中合金元素含量的表示方法 基本上与合金结构钢相同 但对铬含量 较低的合金工具钢钢号 其铬含量以千分之几表示 并在表示含量的数字前加 0 以便把它和一般元素含量按百分之几表示的方法区别开来 例如 Cr06 高速工具钢的钢号一般不标出碳含量 只标出各种合金元素平均含量的 百分之几 例如钨系高速钢的钢号表示为 W18Cr4V 钢号冠以字母 C 者 表示其碳含量高于未冠 C 的通用钢号 10 不锈钢和耐热钢 钢号中碳含量以千分之几表示 例如 2Cr13 钢的平均碳含量为 0 2 若钢中含碳量 0 03 或 0 08 者 钢号前分别冠以 00 及 0 表示之 例如 00Cr17Ni14Mo2 0Cr18 Ni9 等 对钢中主要合金元素以百分之几表示 而钛 铌 锆 氮 等则按上 述合金结构钢对微合金元素的表示方法标出 11 焊条钢 它的钢号前冠以字母 H 以区别于其他钢类 例如不锈钢焊丝为 H2Cr13 可以区别于不锈钢 2Cr13 12 电工用硅钢 钢号由字母和数字组成 钢号头部字母 DR 表示电工用热轧硅钢 DW 表示电工用冷轧无取向硅钢 DQ 表示电工用冷轧取向硅钢 字母之后的数字表示铁损值 W kg 的 100 倍 钢号尾部加字母 G 者 表示在高频率下检验的 未加 G 者 表示在频 率为 50 周波下检验的 例如钢号 DW470 表示电工用冷轧无取向硅钢产品在 50 赫频率时的最大单位重量铁损值为 4 7W kg 13 电工用纯铁 它的牌号由字母 DT 和数字组成 DT 表示电工用纯铁 数字表示不 同牌号的顺序号 例如 DT3 在数字后面所加的字母表示电磁性能 A 高级 E 特级 C 超级 例如 DT8A 关于板材关于板材 一 钢板 包括带钢 的分类 1 按厚度分类 1 薄板 2 中板 3 厚板 4 特厚板 2 按生产方法分 类 1 热轧钢板 2 冷轧钢板 3 按表面特征分类 1 镀锌板 热镀锌板 电镀锌板 2 镀锡板 3 复合钢板 4 彩色涂层钢板 4 按用途分类 1 桥梁钢板 2 锅炉钢板 3 造船钢板 4 装甲钢板 5 汽车钢板 6 屋面钢板 7 结构钢板 8 电 工钢板 硅钢片 9 弹簧钢板 10 其他 二 普通及机械结构用钢板中常见的日本牌号 1 日本钢材 JIS 系列 的牌号中 普通结构钢主要由三部分组成第一部分表示材质 如 S Steel 表示钢 F Ferrum 表示铁 第二部分表示不同的形状 种类 用途 如 P Plate 表 示板 T Tube 表示管 K Kogu 表示工具 第三部分表示特征数字 一般为 最低抗拉强度 如 SS400 第一个 S 表示钢 Steel 第二个 S 表示 结构 Structure 400 为下限抗拉强度 400MPa 整体表示抗拉强度为 400 MPa 的 普通结构钢 2 SPHC 首位 S 为钢 Steel 的缩写 P 为板 Plate 的缩写 H 为热 Heat 的缩 写 C 商业 Commercial 的缩写 整体表示一般用热轧钢板及钢带 3 SPHD 表示冲压用热轧钢板及钢带 4 SPHE 表示深冲用热轧钢板及钢带 5 SPCC 表示一般用冷轧碳素钢薄板及钢带 相当于中国 Q195 215A 牌号 其中第三个字母 C 为冷 Cold 的缩写 需保证抗拉试验时 在牌号末尾加 T 为 SPCCT 6 SPCD 表示冲压用冷轧碳素钢薄板及钢带 相当于中国 08AL 13237 优 质碳素结构钢 7 SPCE 表示深冲用冷轧碳素钢薄板及钢带 相当于中国 08AL 5213 深 冲钢 需保证非时效性时 在牌号末尾加 N 为 SPCEN 冷轧碳素钢薄板及钢带 调质代号 退火状态为 A 标准调质为 S 1 8 硬为 8 1 4 硬为 4 1 2 硬为 2 硬为 1 表面加工代号 无光泽精轧为 D 光亮精轧为 B 如 SPCC SD 表示标准调质 无 光泽精轧的一般用冷轧碳素薄板 再如 SPCCT SB 表示标准调质 光亮加工 要 求保证机械性能的冷轧碳素薄板 8 JIS 机械结构用钢牌号表示方法为 S 含碳量 字母代号 C CK 其中含碳量用中间值 100 表示 字母 C 表示 碳 K 表示渗碳用钢 如碳结卷板 S20C 其含碳量 为 0 18 0 23 三 我国及日本硅钢片牌号表示方法 1 中国牌号表示方法 1 冷轧无取向硅钢带 片 表示方法 DW 铁损值 在频率为 50HZ 波形为正弦的磁感峰值为 1 5T 的单位 重量铁损值 的 100 倍 厚度值的 100 倍 如 DW470 50 表示铁损值为 4 7w kg 厚度为 0 5mm 的冷轧无取向硅钢 现新型号表示为 50W470 2 冷轧取向硅钢带 片 表示方法 DQ 铁损值 在频率为 50HZ 波形为正弦的磁感峰值为 1 7T 的单位 重量铁损值 的 100 倍 厚度值的 100 倍 有时铁损值后加 G 表示高磁感 如 DQ133 30 表示铁损值为 1 33 厚度为 0 3mm 的冷轧取向硅钢带 片 现新型 号表示为 30Q133 3 热轧硅钢板 热轧硅钢板用 DR 表示 按硅含量的多少分成低硅钢 含硅量 2 8 高硅钢 含硅量 2 8 表示方法 DR 铁损值 用 50HZ 反复磁化和按正弦形变化的磁感应强度最大值 为 1 5T 时的单位重量铁损值 的 100 倍 厚度值的 100 倍 如 DR510 50 表示铁 损值为 5 1 厚度为 0 5mm 的热轧硅钢板 家用电器用热轧硅钢薄板的牌号用 JDR 铁损值 厚度值来表示 如 JDR540 50 2 日本牌号表示方法 1 冷轧无取向硅钢带 由公称厚度 扩大 100 倍的值 代号 A 铁损保证值 将频率 50HZ 最大磁通 密度为 1 5T 时的铁损值扩大 100 倍后的值 如 50A470 表示厚度为 0 5mm 铁损保证值为 4 7 的冷轧无取向硅钢带 2 冷轧取向硅钢带 由公称厚度 扩大 100 倍的值 代号 G 表示普通材料 P 表示高取向性材 料 铁损保证值 将频率 50HZ 最大磁通密度为 1 7T 时的铁损值扩大 100 倍后 的值 如 30G130 表示厚度为 0 3mm 铁损保证值为 1 3 的冷轧取向硅钢带 四 电镀锡板和热镀锌板 1 电镀锡板 电镀锡薄钢板和钢带 也称马口铁 这种钢板 带 表面镀了锡 有很好的耐 蚀性 且无毒 可用作罐头的包装材料 电缆内外护皮 仪表电讯零件 电筒 等小五金 五 沸腾钢板与镇静钢板 1 沸腾钢板是由普通碳素结构钢沸腾钢热轧成的钢板 沸腾钢是一种脱氧不完 全的钢 只用一定量的弱脱氧剂对钢液脱氧 钢液含氧量较高 当钢水注入钢 锭模后 碳氧反应产生大量气体 造成钢液沸腾 沸腾钢由此而得名 沸腾钢 含碳量低 由于不用硅铁脱氧 钢中含硅量也低 Si450 或者试样过小时 不能采用布氏硬度试验而改用洛氏硬度计量 它是 用一个顶角 120 的金刚石圆锥体或直径为 1 59 3 18mm 的钢球 在一定载荷下压入被测材料表面 由压痕的深度求出材 料的硬度 根据试验材料硬度的不同 分三种不同的 标度来表示 HRA 是采用 60kg 载荷和钻石锥压入器求得的硬度 用于硬度极高的材料 如 硬质合金等 HRB 是采用 100kg 载荷和直径 1 58mm 淬硬的钢球 求得的硬度 用于硬度较 低的材料 如退火钢 铸铁等 HRC 是采用 150kg 载荷和钻石锥压入器求得的硬度 用于硬度很高的材料 如 淬火钢等 维氏硬度 HV 以 120kg 以内的载荷和顶角为 136 的金刚石方形锥压入器压入材料表面 用 材料压痕凹坑的表面积除以载荷值 即为维氏硬度值 HV 三 有关钢的热处理的名词 1 钢的退火 将钢加热到一定温度并保温一段时间 然后使它慢慢冷却 称为退火 钢的退 火是将钢加热到发生相变或部分相变的温度 经过保 温后缓慢冷却的热处理方法 退火的目的 是为了消除组织缺陷 改善组织使 成分均匀化以及细化晶粒 提高钢的力学性能 减少 残余应力 同时可降低硬度 提高塑性和韧性 改善切削加工性能 所以退火 既为了消除和改善前道工序遗留的组织缺陷和内应力 又为后续工序作好准备 故退火是属于半成品热处理 又称预先热处理 2 钢的正火 正火是将钢加热到临界温度以上 使钢全部转变为均匀的奥氏体 然后在空气中自然冷却的热处理方法 它能消除过共 析钢的网状渗碳体 对于亚共析钢正火可细化晶格 提高综合力学性能 对要 求不高的零件用正火代替退火工艺是比较经济的 3 钢的淬火 淬火是将钢加热到临界温度以上 保温一段时间 然后很快放入淬火剂中 使 其温度骤然降低 以大于临界冷却速度的速度急速冷 却 而获得以马氏体为主的不平衡组织的热处理方法 淬火能增加钢的强度和 硬度 但要减少其塑性 淬火中常用的淬火剂有 水 油 碱水和盐类溶液等 4 钢的回火 将已经淬火的钢重新加热到一定温度 再用一定方法冷却称为回火 其目的是 消除淬火产生的内应力 降低硬度和脆性 以取得预 期的力学性能 回火分高温回火 中温回火和低温回火三类 回火多与淬火 正火配合使用 调质处理 淬火后高温回火的热处理方法称为调质处理 高温回火是指在 500 650 之间进行回火 调质可以使钢的性能 材质 得到很大程度的调整 其强度 塑性和韧性都较好 具有良好的综合机械性能 时效处理 为了消除精密量具或模具 零件在长期使用中尺寸 形状发生变 化 常在低温回火后 低温回火温度 150 250 精加工前 把工件重新加热 到 100 150 保持 5 20 小时 这种为稳定精密制件质量的处理 称为时效 对在低温或动载荷条件下的钢材构件进行时效处理 以消除残余应力 稳定钢 材组织和尺寸 尤为重要 5 钢的表面热处理 表面淬火 是将钢件的表面通过快速加热到临界温度以上 但热量还未来得 及传到心部之前迅速冷却 这样就可以把表面层被淬 在马氏体组织 而心部没有发生相变 这就实现了表面淬硬而心部不变的目的 适用于中碳钢 化学热处理 是指将化学元素的原子 借助高温时原子扩散的能力 把它渗 入到工件的表面层去 来改变工件表面层的化学成分 和结构 从而达到使钢的表面层具有特定要求的组织和性能的一种热处理工艺 按照渗入元素的种类不同 化学热处理可分为渗碳 渗氮 氰化和渗金属法等 四种 渗碳 渗碳是指使碳原子渗入到钢表面层的过程 也是使低碳钢的工件具有高 碳钢的表面层 再经过淬火和低温回火 使工件的表 面层具有高硬度和耐磨性 而工件的中心部分仍然保持着低碳钢的韧性和塑性 渗氮 又称氮化 是指向钢的表面层渗入氮原子的过程 其目的是提高表面层 的硬度与耐磨性以及提高疲劳强度 抗腐蚀性等 目 前生产中多采用气体渗氮法 氰化 又称碳氮共渗 是指在钢中同时渗入碳原子与氮原子的过程 它使钢表 面具有渗碳与渗氮的特性 渗金属 是指以金属原子渗入钢的表面层的过程 它是使钢的表面层合金化 以使工件表面具有某些合金钢 特殊钢的特性 如耐热 耐磨 抗氧化 耐腐 蚀等 生产中常用的有渗铝 渗铬 渗硼 渗硅等 第二章 不锈钢知识不锈钢知识 不锈钢定义不锈钢定义 不锈钢是一系列在空气 水 盐的水溶液 酸以及其它腐蚀介质中具有高 度化学稳定性的钢种 在空气中耐腐蚀的钢称为 不锈钢 在各种腐蚀性较强 的介质中耐腐蚀的钢种称为 耐酸钢 通常 我们把不锈钢与耐酸钢统称为不 锈耐酸钢 或简称为不锈钢 根据习惯用法 不锈钢一词常包括耐酸钢在内 不锈钢的发展历程不锈钢的发展历程 从世界范围来看 不锈钢是从二十世纪初开始发展的 到二十世纪五十年代 已先后大量生产了 Cr13 型马氏体铬不锈钢 Cr17 型和 Cr25 型铁素体铬不锈耐 酸钢 Cr18Ni9 Cr18Ni12Mo2Ti 等各种奥氏体铬镍不锈耐酸钢 后来随着化 工 石油 动力等工业的迅速发展 镍资源的缺乏与昂贵的价格 使得六十年 代特别是进入七十年代以来 不锈耐酸钢主要向着节镍和提高性能方面发展 七十年代以来 在继续以锰 特别是以氮代替部分镍的同时 随着冶炼技术的 进步 国外已主要转向研制和生产无镍和性能优良的高纯铁素体铬不锈耐酸钢 在提高性能方面 首先发展了新的易切削不锈钢 随着氮的使用有发展了高强 度不锈钢 并发展了以钼 铜合金化的超低碳的高铬高镍耐硫酸不锈钢 耐海 水不锈钢 耐应力腐蚀破裂不锈钢 耐浓硝酸不锈钢 深冲用不锈钢等 不锈钢分类不锈钢分类 按化学成分分有 铬钢 及铬钼钢 铬镍钢 铬锰钢 或铬锰 氮钢 铬锰镍钢等 按显微组织分有 奥氏体钢 铁素体钢 奥氏体 铁素体 或铁素体 奥氏 体 复相钢 马氏体钢 铁素体 马氏体复相钢 按用途分有 耐海水不锈钢 耐点蚀不锈钢 统一在某一钢种上 耐应 力腐蚀破裂不锈钢 耐浓硝酸腐蚀不锈钢 统一在某一钢种上 耐硫酸腐蚀 不锈钢 深冲用不锈钢 高强度不锈钢 耐高温不锈钢 耐磨蚀不锈钢 民用 类不锈钢 易切削不锈钢等 按形状分有 不锈钢板 不锈钢管 不锈元钢 不锈角钢 关于热轧不锈钢和冷扎不锈钢关于热轧不锈钢和冷扎不锈钢 什么是热轧不锈钢 就是大的冶炼厂 用钢坏轧为 3MM 左右的热轧卷 供不同的用户使用 可供 工业用 冷轧用 等等 但是现在有的经销商 和工厂 就直接买热轧卷板回来 通过纵剪分条为不 同宽度的小条来用小轧机轧为不同厚度的带钢来作为供制管用 由于小轧机只 是投资额 100 多万就可以了 所以成本也就低了很多 每吨要以冷轧板的价差 要有在 1500 元左右 但是由于小轧机一次不能成形 它要通过反复退火 反复地轧制 它的化 学成份虽然没改变 但物理性能也是没有了保证 还有小轧机工艺局限性 它 的厚簿度也是不均匀的 不论是它的光洁度 柔韧度来说也是没有保证 用户 可根据自己的要求选择 什么是冷轧不锈钢 在 304 不锈钢产品种有分轧和热轧两种 比如说 现在市面上的 8K 板磨 砂板等都属于是冷轧 它是用大的冶炼所生产的 3 5MM 重量 6 10 吨左右 不等 的热板来通过精轧以一大卷板来根据你的要求来使用 如你是用来做板 就要按尺寸来截断 如你是用来制管就要纵剪分条 如果是用这样的材料来生 产的产品质量就有保证 不论从它的光洁度 柔韧度来说都有明显的区别 还 有它的化学成份 物理性能都有质保书保证质量 但是这样的厂投资要数亿至十数个亿才行 一般中小企业是做不了的 不锈钢精炼不锈钢精炼 不锈钢中的碳 磷 硅杂质恶化钢的耐浓硝酸腐蚀性能 碳和微量氮可增加不锈钢的晶间腐蚀倾向 碳 硅 磷杂质会加速敏化不锈钢在过钝化条件下的晶间腐蚀 氮 磷和微量钼对钢的耐氯化物腐蚀破裂性能是有害的 碳对耐连多硫酸腐蚀破裂性能是有害的 碳 磷 氮 硅 硫杂质对不锈钢耐高温水腐蚀破裂性能是有害的 碳 特别是钢中的非金属夹杂物对耐点蚀性能有不利影响 硫化锰夹杂常 成为点蚀的起源 钢中的杂质元素对铁素体不锈钢的热加工性能和焊接性能也有不利影响 碳和氮量大于 0 01 时 能降低铁素体不锈钢的焊后塑性 其它杂质如氧气小于 0 2 硫小于 0 1 锰小于 2 硅和铝小于 0 5 虽然对 一定温度下的变形抗力无影响 但却发现有起源于成群的氧化铝 氧化铬和 在晶界偏析的硫化物夹杂的裂纹产生 不锈钢熔炼设备通常有中频感应电炉 碱性电弧炉和精炼炉等 通过精练 不锈钢中的杂质可以得到有效的控制 从而大大提高不锈钢的耐腐蚀性能 不锈钢焊管生产工艺不锈钢焊管生产工艺 目前国内的不锈钢焊管生产主要采用连续成型机组和 UOE 方法生产 焊接方法都是采用惰性气体保护焊 连续成型机组 在生产薄壁钢管的工艺中 一般配置单枪焊接 钢管壁厚在 2 3 2 毫米的工业用管生产也有 3 4 枪焊接 还要一枪等离子加三枪氩弧焊等焊接方法 由于高能量的等离子的深熔能力强 在壁厚小于 6 毫米的钢管 一直采用等离子焊 单面焊接双面成型 UOE 方法主要是生产大管径 厚壁不锈钢管 一般采用等离子 焊十氩弧 焊 现在 国内可以生产工业用高质量的不锈钢焊管 钢管内外表面的焊道进行平 滑处理 使焊缝与母材本体有相同的性能 为了保证工业用管的质量 先进的 焊缝跟踪 焊后精轧等先进技术已得到采用 不锈钢性能不锈钢性能 1 铁素体不锈钢 除 Cr13 型钢仅具有不锈性外 其它钢种既具有不锈性又具有耐蚀性 特别 是耐氧化性酸 有机酸和弱碱性能优良 随钢中 C N 量下降 Cr Mo 量增加 耐蚀性特别是耐空蚀性提高 Cr 量提高 钢的高温下抗氧化 抗硫化性能有显 著改善 高 Cr Mo 钢还可耐强碱腐蚀 此类钢对水介质中的氯化物应力腐蚀不 敏感 力学及物理性能 11 钢的屈服强度一般较 Cr Ni 奥氏体钢高 46 98MPa 此类钢有脆性转变温度 当钢中 Cr 量大于 16 时 长期使用有 475 C 和 相脆性 晶粒粗大 对性能 有害 当 Cr 量大于 16 时 钢的韧性与有中 C N 含量和有无缺口 热处理冷 却速度和截面尺寸有关 C N 越低 尺寸越薄 钢的低温韧性越佳 钢的导热 系数比奥氏体钢高约 20 30 线膨胀系数小 有磁性 加工成型及焊接工艺性能 不易加工硬化 故冷成型好 钢的塑性提高 冷成型还可进一步提高 此 类钢易切削 钢的冷 热顶锻 冷弯 深冲 卷边 扩口 压扁等均无特殊困 难 此类钢可焊接 Cr 量越低 可焊性越好 宜采用奥氏体不锈钢焊条或焊丝 进行氩弧焊 对高 Cr 铁素体钢 焊前需预热 焊后需热处理 Cr13 型 常作为耐热钢用于汽车排气阀 t101 0Cr13 t102 0Cr13Al t103 0Cr11Ti Cr16 19 型 可耐大气 淡水 稀硝酸等介质腐蚀 2 t201 1Cr17 1Cr17Ti 0Cr17Ti t202 00Cr17Ti t203 Cr18Mo2Ti 1Cr17Mo2Ti t204 00Cr18Mo2Ti 和高纯 Cr18Mo2Ti Cr25 28 型 可耐强腐蚀介质腐蚀 2 t301 Cr25 Cr25Ti 1Cr25Ti t302 高纯 Cr26Mo1 t303 Cr28 1Cr28 t304 Cr28Mo4 t305 高纯 Cr30Mo2 2 奥氏体不锈钢 均具有不锈性和耐蚀性 随 Cr 量增加 耐硝酸等氧化性酸腐蚀和高温抗氧 化性 硫化性能提高 随 Ni 量提高 耐氯化物应力腐蚀性能和耐还原性酸的性 能增加 随 C 量降低 或加入稳定化元素 钢的耐晶间腐蚀性能获得改善 随 Mo 量的增加 钢的耐还原性酸和耐孔蚀 缝隙腐蚀性能增加 钢中含 Cu 特别 是 Mo Cu 复合 钢的耐硫酸性能有明显改善 含 Si 4 时 可耐发烟硝酸腐蚀 降低一些钢中杂质元素 C Si P Ti 等含量 可作为硝酸级 尿素级不锈钢使用 力学及物理性能 均具有强 韧 塑性的良好配合 低温韧性极佳 可作为低温钢使用 随钢 中 C 量的降低 钢的强度稍有下降 一般低碳钢比碳高者低 29 4 49MPa 随冷 变形量的增加 钢的强度 弹性提高钢中含 N 时 钢的强度增加 Cr Mn 奥氏 体不锈钢由于 Mn N 加入的强化作用 强度较 Cr Ni 奥氏体钢高约 30 且塑 韧性仍佳 此类钢多为无磁性 故可作为无磁钢使用 加工成型及焊接工艺性能 11 此类钢加工 成型 焊接等综合工艺性能良好 冷 热加工成型无困难 当含 S Ca 时切削加工性能亦佳 此类钢亦加工硬化 冷变形过程中需退火处 理 此类钢可焊性良好 允许用各种常规焊接工艺进行焊接 含 Ti 钢抛光性能 较不含 Ti 钢差 a101 2Cr18Ni9 1Cr18Ni9 0Cr18Ni9 a102 1Cr18Ni9Ti 0Cr18Ni9Ti 00Cr18Ni10 a103 1Cr18Ni9 1Cr18Ni9Ti 1Cr18Ni11Nb a104 1Cr18Mn8Ni5N a105 1Cr18Ni12Mo2Ti 0Cr18Ni12Mo2Ti 00Cr17Ni14Mo2 2001 年 02 月 07 日 a105a 316L a106 1Cr18Ni12Mo3Ti 0Cr18Ni12Mo3Ti 00Cr17Ni14Mo3 a107 00Cr18Ni14Mo2Cu2 a108 0Cr18Ni18Mo2Cu2Ti a109 00Cr18Ni18Mo5 N a110 00Cr17Ni17Mo7Cu2 高钼不锈钢 a111 00Cr20Ni25Mo4 5Cu 904L a112 0Cr23Ni28Mo3Cu3Ti a113 00Cr25Ni20 Nb a114 00Cr25Ni22Mo2N a115 0Cr17Mn13N a116 0C12Ni25Mo3Cu3Si2Nb a117 0C20Ni24Si4Ti a118 0Cr18Ni12Si3Cu2 a119 0Cr18Ni18Si2 a120 0Cr15Mn10Ni2Cu2N a121 0Cr17Ni7Al 0Cr15Ni7Mo2Al 半奥氏体沉淀硬化不锈钢 产品信息 辽化特钢隶属辽阳石油化纤公司机械厂 该厂为解决石化行业对超低碳不锈钢级耐热合金钢的需要 投资引进了全套世 界先进水平的 AOD 氧 氩 精炼装置 并引进了与之配套的直读光谱分析仪和 红外线碳 硫分析仪 使辽化机械厂的冶炼设备及冶炼水平已跻身于国内同行 业先进水平 AOD 精炼装置是目前世界较为先进的冶炼不锈钢的专用设备 西方发达国家的 不锈钢产品百分之七十五以上是由 AOD 炉生产的 钢水通过 AOD 炉精炼可将其 碳含量降至非常低的区域 该厂所掌握的冶炼技术 在冶炼一般超低碳不锈钢 如 316L 304L 时 碳含量一般在 0 02 左右 如有特殊要求 可将碳含量降 至 0 01 以下 真正的超低碳不锈钢 由于 AOD 炉对钢水有非常强的搅拌能力 有利于脱硫 脱氧及去除其它气体 使钢水中的杂质含量 气体含量达到理想值 可充分保证钢材的内在质量和改 善钢材的冷热加工性能 辽化机械厂 AOD 精炼装置投产 7 年来 主要围绕石化装置中腐蚀严重的尿素 硝酸 磷酸及气蚀等材料及压力容器生产中的各种不锈钢进行了大量攻关 现 已成功冶炼出诸如 304L 316L 310L 904L 天王星 00Cr12 Incoloy800 3RE60 双相钢 Lnconel82 尿素级 00Cr25Ni20Mo3Mn3N U3 Hastelloy C 276 等超低碳不锈钢和特种合金 制 造出了大批无缝钢管 焊丝 焊带 锻件 铸件 轧材 耐高温炉件及各种钢 锭等石化装置及压力容器生产上急需而市场难以寻购的多品种 多规格 制造 难度大的产品 该厂生产的上述产品质量已达到了国内外同类产品的水平 并成功的替代了进 口产品 赢得了广大用户的高度评价 大连金达物资经销有限公司经销的 904L 棒材 就是由辽化特钢 AOD 精炼炉生 产的钢锭经锻打加工出的锻制棒材 产品规格 10mm 200mm 单件重量不 大于 300Kg 长度不限 主要用于制作耐腐蚀泵的泵轴和轴套等 另外还可以 定制耐腐蚀的紧固件 如螺栓 螺柱 螺帽 键等 业务联系王忠义 Email webmaster 904L org 执行标准 锻件 JB4728 94 ASME SA 182 及用户要求的标准 棒材 GB1220 92 GB1221 92 ASME A314 94b 铸件 GB2100 80 GB8492 87 及用户要求的标准 钢锭 GB1220 92 ASTM A314 94b ASME SA 182 3 双相不锈钢 均具有不锈性 简单 Cr Ni 双相不锈钢耐氧化性酸和抗氧化性优于 18 8 钢 含 Mo 的双相钢耐蚀性与 18 14Mo2 钢相同或稍优 双相钢耐应力腐蚀 耐孔蚀 耐腐蚀疲劳性能优于合金化量相似的 Cr Ni 奥氏体钢 含 Si 4 的双相钢耐发 烟硝酸性能好 Cr Mn 双相不锈钢在尿素和一些有机酸中耐蚀性优于同类型的 Cr Ni 奥氏体钢 力学及物理性能 此类钢具有强度 韧性的良好配合 其屈服强度较 Cr Ni 奥氏体钢高 50 此类钢具有超塑性 又有 475 C 和 相脆性倾向 有磁性 Cr Mn 双相钢的强 度更高 加工成型及焊接工艺性能 冷热加工性能良好 易切削加工 板材冷弯 管材扩口 压扁 卷边等均 无特殊困难 但变形需较大外力 可焊性好 但焊接过程要防止出现单相铁素 体组织 Cr Mn 双相不锈钢的机加工性能不良 s101 1Cr18Mn10Ni5Mo3N s102 0Cr17Mn14Mo2N A4 s103 00Cr18Ni5Mo3Si2 s104 s105 1Cr18Ni11Si4AlTi s106 00Cr18Ni6Mo3Si2Nb s107 00Cr20Ni8Mo3Cu2 s108 1Cr21Ni5Ti 0Cr21Ni5Ti s109 00Cr22Ni5Mo3N s110 1Cr25Ni6Mo2N s111 00Cr25Ni6Mo3N s112 0Cr25Ni5Mo2 s113 00Cr26Ni6Ti s114 00Cr26Ni7Mo2Ti 4 马氏体不锈钢 马氏体铬不锈钢具有不锈性 耐弱介质腐蚀 随 Cr 量提高 Mo 的加入耐 蚀性增加 随 C 量提高 耐蚀性下降 随硬度增加 耐硫化氢应力腐蚀敏感性 提高 马氏体铬镍不锈钢具有不锈性 含 Cr17 时 耐蚀性与 18 8 相近或稍低 力学及物理性能 马氏体铬不锈钢随 C 量增加 钢的强度 硬度提高 最高可达 RC60 以上 钢的耐磨性好 但韧性差 含 Mo V 时 钢的强度提高 含少量 Ni 时 钢的强 韧性配合好 此类钢有脆性转变温度 有磁性 密度小 抗震性好 弹性模量 稍低于碳钢 马氏体铬镍不锈钢具有高强度 s 不小于 9800MPa 和高硬度 RC 不小于 36 具有较高的强度 重量比 加工成型及焊接工艺性能 均易热加工 除低碳钢外 冷加工成型性不良 可焊性差 1Cr13 焊后需热处 理 2 4Cr13 焊前需预热 焊后需热处理 进行机加工需在退火态进行 m101 1Cr13 2Cr13 3Cr13 4Cr13 m102 1Cr17Ni2 m103 9Cr18 m104 0Cr17Ni4Cu4Nb 马氏体沉淀硬化不锈钢 2001 年 08 月 04 日 不锈钢的生产过程及设备介绍不锈钢的生产过程及设备介绍 程名主要特点 电弧炉 EAF Electric ArcFurnace 主原料的合金铁 铬铁 镍铁 中加入一般钢进 行适当混合后 在电炉里靠电弧产生的热进行熔 炼 精炼炉 A O D 或 V O D 在电炉里熔炼的不锈钢水里辊入精炼剂除氧 吹 进惰性气体 氩气 降低碳及硫的含量 同时调 节化学成分 连铸 ContingCasting 在精炼炉里精炼的不锈钢水 生略铸锭块的工程 直接制造扁坯的设备 加热炉 Furnace把扁坯 毛坯 加热到热轧温度的设备 粗轧炉 Rough HotRolling 加热炉加热过的毛坯 扁坯 经过一次热轧生产 型板的设备 精轧机 Finish Hot Rolling 经过一次热轧过的型不锈钢型板 再次进行轧制 形成热轧卷及控制量终厚度的设备 连续退火酸洗 H APLAnnealing Ti 0 40 0 70 奥氏 体 铁素 体型 3600Cr18Ni5MoSi2 0 0301 30 2 00 1 00 2 00 0 035 0 0304 50 5 50 18 00 19 502 50 3 00 370Cr13Al 0 08 1 00 1 00 0 035 0 0303 11 50 14 50 Al 0 10 0 30 3800Cr12 0 030 1 00 1 00 0 035 0 0303 11 00 13 00 391Cr17 0 12 0 75 1 25 0 035 0 0303 16 00 18 00 40Y1Cr17 0 12 1 00 1 00 0 035 0 153 16 00 18 001 411Cr17Mo 0 12 1 00 1 00 0 035 0 0303 16 00 18 000 75 1 25 4200Cr30Mo25 0 010 0 40 0 40 0 035 0 030 28 50 32 001 50 2 50 0 015 铁 素 体 型 4300Cr27Mo25 0 010 0 40 0 40 0 035 0 030 25 00 27 500 75 1 50 0 015 441Cr12 0 15 0 50 1 00 0 035 0 0303 11 50 13 00 451Cr13 0 15 1 00 1 00 0 035 0 0303 11 50 13 50 460Cr13 0 08 1 00 1 00 0 035 0 0303 11 50 13 50 47Y1Cr13 0 15 1 00 1 25 0 035 0 153 12 00 14 001 481Cr13Mo 0 08 0 18 0 60 1 00 0 035 0 0303 11 50 14 000 30 0 60 492Cr130 16 0 25 1 00 1 00 0 035 0 0303 12 00 14 00 503Cr130 26 0 35 1 00 1 00 0 035 0 0303 12 00 14 00 51Y3Cr130 26 0 40 1 00 1 25 0 035 0 153 12 00 14 001 523Cr13Mo0 28 0 35 0 80 1 00 0 035 0 0303 12 00 14 000 50 1 00 534Cr130 36 0 45 0 60 0 80 0 035 0 0303 12 00 14 00 541Cr17Ni20 11 0 17 0 80 0 80 0 035 0 0301 50 2 50 16 00 18 0