不锈钢专业知识培训

上海天宝不锈钢有限公司上海天宝不锈钢有限公司 1 一 不锈钢的定义和分类一 不锈钢的定义和分类 1 11 1 定义 定义 不锈钢是指在大气 酸 碱和盐等溶液 或其他腐蚀介质中具有一定化学稳定性的钢的总称 一般来讲 耐大气 蒸汽和水等弱介质腐蚀的钢称为不锈钢 而将其中耐酸 碱和盐等侵蚀性强的介 质腐蚀的钢称为耐食钢 或耐酸钢 不锈钢具有良好的耐腐蚀性能是由于在铁碳合金中加入了铬所致 我国一般将不锈钢的铬含量定 为不小于 12 不锈钢的耐腐蚀性能 一般认为是由于在腐蚀介质的作用下其表面形成 钝化膜 的结果 而耐 腐蚀的能力则取决于 钝化膜 的稳定性 这除了与不锈钢的化学成份有关 还与耐腐蚀的种类 浓 度 温度 压力 流动速度以及其它因素有关 1 21 2 分类 分类 不锈钢的种类很多 按照我国国家标准 GB T13304 1991 钢类分 以及国际上通用的分类 方法是按钢的金相组织划分 分为五类 即奥氏体型不锈钢 铁素体型不锈钢 马氏体型不锈钢 奥 氏体 铁素体双向不锈钢和沉淀硬化不锈钢 1 31 3 金属的晶体结构金属的晶体结构 1 3 1 晶体 物质是由原子组成的 根据原子在物体内部的排列方式 可以把固态物质分为晶体和非晶体 晶 体是指其原子 离子 在空间作有规则排列的物质 非晶体则相反 其原子是杂乱无章地堆砌在一起 自然界中除少数物质 如普通玻璃 松香 沥青 石蜡等 外 包括所有金属在内的绝大多数物质在 固态下都是晶体 由于原子排列的本质区别 晶体与非晶体显示出不同的特性 晶体是具有固定的熔 点和各向异性 非晶体则相反 没有固定的熔点并呈各向同性 即在不同方向上具有不同的性能 例 如 铜的溶点为 10840C 单晶体铜在不同方向上的抗拉强度可以在 14 13kg mm2范围内变化 1 3 2 晶格 晶体中的原子在空间是仍有规则的排列 为了方便描述原子的排列方式 人为地将每个原子看成 一个几何质点 并用假想的线把各点连接起来 使之构成一个空间格架 各原子均位于空间格架的各 结点上 这种表示原子在晶体中排列方式的空间格架 叫做结晶格子 简称晶格 由于晶体中原子排 列具有周期重复性 因此可以从晶格中选取一个具有代表性的最小几何单元来说明晶体中原子的排列 规律和特点 这个最小的几何单元称为晶胞 因此 晶体即是同种晶胞在空间重复排列而成的 可以 说晶胞就是构成晶格的细胞 1 3 3 三种常见的金属晶体结构 体心立方晶格 晶胞是一个立方体 在立方体的八个角和中心各有一个原子的晶格称为体心立方晶格 具有体心 立方晶格的金属有 Fe 即铁素体 W 钨 M0 钼 V 钒 Cr 铬 等 纯铁在 910 摄氏度以 下时 其原子呈体心立方晶格排列 这种具有体心立方晶格的铁称为 铁 上海天宝不锈钢有限公司上海天宝不锈钢有限公司 2 面立方晶格 晶胞是一个立方体 在立方体的八个角和六个面的中心各有一个原子的晶格 称为面心立方晶格 与体心立方晶体一样 面心立方晶体只用一个晶格常数 a 表示 具有面心立方晶格的金属有 Fe 奥氏体 Ni 镍 Cu 铜 Ag 银 Au 金 和 Pb 铅 等 密排六方晶格 晶胞是一个六方柱体 在柱体的 12 个角和上下底面的中心各有一个原子 在柱体中间还有三个原 子的晶体 称为密排六方晶格 密排六方晶格的晶格常数有两个 正六边形底面的边长 a 和上下底面 的距离 晶胞高度 C 具有密排六方晶格的金属有 Zn 锌 Mg 镁 Be 钡 Ti 钛 等 1 3 4 相 相是指合金 或纯金属 中具有同一成份 结构 性能 并以界面互相分开的均匀的组成部分 1 41 4 铁素体不锈钢铁素体不锈钢 铁素体不锈钢系指铬含量在 11 30 具有体心立方晶体结构 在使用状态下以铁素体组织为主的 不锈钢 铁素体不锈钢可根据钢中铬量的不同大致分为 Cr11 15 Cr16 20 Cr21 30 三类 铁素体 不锈钢的主要特点 耐氯化物腐蚀 局部腐蚀性能优良 强度高 冷加工硬化倾向较低 导热系数为 奥氏体不锈钢的 130 150 线膨胀系数仅为 Cr Ni 奥氏体不锈钢的 60 70 铁素体不锈钢的常用钢 号有 OCr13 OCr17Ti 1Cr17 1Cr17Ti 1Cr25Ti 1Cr28 等 1 51 5 奥氏体不锈钢奥氏体不锈钢 奥氏体不锈钢是具有面心立方晶体结构 在使用状态下以奥氏体组织为主的不锈钢 是不锈钢中 最重要的钢类 其生产量和使用量约占不锈钢总产量及用量的 70 钢号也最多 当今我日常用奥氏体 不锈钢的牌号就有 40 多个 奥氏体不锈钢可分为铬镍不锈钢和铬锰不锈钢两大系列 前者以镍为主要 奥氏体化元素 是奥氏体不锈钢的主体 后者的奥氏体化元素除锰以外还有氮 并常常含有适量的镍 铬镍奥氏体不锈钢在多种腐蚀介质中具有优秀的耐蚀性 并且综合力学性能良好 同时工艺性能 和可焊性等优良 因而在多种化工加工及轻工等领域获得了最广泛的应用 奥氏体不锈钢的非铁磁性 和良好的低温韧性也进一步扩大了其应用范围 但是铬镍奥氏体不锈钢强度 硬度偏低 不全用于承 爱较重负荷及对硬度和耐腐蚀性有重要的设备或部件 常用奥氏体不锈钢的号有 1CrNi17 1Cr18Ni9 TP304H OCr18Ni9 TP304 OOCr18Ni10 TP304L 1Cr18Ni9Ti TP321H 1Cr18Ni11Nb TP347H OOCr17Ni14M02 TP316L OOCr19Ni13M03 TP317L 1Cr25Ni20 1 61 6 马氏体不锈钢马氏体不锈钢 马氏体不锈钢是一类可以通过热处理 淬火 回火 对其性能进行调整的不锈钢 通俗地讲 是一 类可硬化的不锈钢 马氏体不锈钢的组织结构为体心立方结构 马氏体不锈钢的化学成分的特征 在 上海天宝不锈钢有限公司上海天宝不锈钢有限公司 3 0 1 1 C 12 27 Cr 的不同成份组合的基础上添加 M0 W V 和 Nb 等元素 马氏体不锈钢必须具备两 个基本条件 其一 在平衡相图中必须有奥氏体相区存在 其二 要使合金形成耐腐蚀的钝化膜 铬 含量必须在 10 5 以上 根据钢中含量元素的差别 可将马氏体不锈钢分为马氏体铬不锈钢和马氏体铬 镍不锈钢两大类型 常用马氏体不锈钢的钢号有 2Cr13 3Cr13 4Cr13 aCr18 1Cr17Ni2 OCr12Ni5Ti 等 1 71 7 奥氏体奥氏体 铁素体双相不锈钢铁素体双相不锈钢 所谓双相不锈钢是在它的固溶组织中铁素相与奥氏体相约各占一半 一般较少相的含量最少也需 要达到 30 双相不锈钢的性能特点 有良好的耐氯化物应力腐蚀性能 有良好的耐腐蚀性能 有良好的耐腐蚀疲劳和磨损腐蚀性能 综合力学性能好 有较高的强度和疲劳强度 屈服强度是 18 8 型奥氏体不锈钢的两倍 可焊性良好 热裂倾向小 一般焊前不需预热 焊后不需热处理 冷加工比 18 8 型奥氏体不锈钢加工硬化效应大 与奥氏体不锈钢相比 导热系数大 线膨胀系数小 仍有高铬铁素体不锈钢的各种脆性倾向 不宜在高于 3000C 的工作条件下使用 常用双相不锈钢钢号 OOCr23Ni4N OOCr18Ni5MO3Si2 OOCr22Ni5MO3N OOCr25Ni7MO3N OOCr25Ni7MO4N 等 1 81 8 沉淀硬化不锈钢 沉淀硬化不锈钢 PHPH 沉淀硬化型不锈钢是能通过热处理手段使钢中的碳化物沉淀析出 从而达到提高强度目的的钢 主 要是铁 铬 镍合金 其中还加有其他元素 它是在马氏体 奥氏体 双相不锈钢组织上经过热 处理沉淀出细小的 弥散的硬化相 当这些细小硬化相出现时 会使晶格扭曲 使合金硬化或强化 这种合金常用于对强度和耐腐蚀性要求很高的情况下 有许多这类的钢种可以在软化或退火状态下进 行成型加工 随后进行硬化或 时效 处理 常有沉淀硬化不锈钢号有 OCr17Ni4Cu4Nb 17 4PH OCr17NIi7Al 17 7PH OCr15Ni7Mo2Ae 15 7PH 二 二 钢号的表示方法钢号的表示方法 2 12 1 GBGB 标准钢铁产品牌号表示方法基本原则标准钢铁产品牌号表示方法基本原则 按照国家标准 钢铁产品牌号表示方法 GB221 79 中规定 我国钢铁产品牌号采用汉语拼音字 母 化学符号和阿拉伯数字相结合的表示方法 合金钢合金钢数字或符号数字或符号元素代号元素代号数字数字A A 上海天宝不锈钢有限公司上海天宝不锈钢有限公司 4 数字表示含碳量的平均值 专门用途的低合金钢 合金结构钢在 牌号首部 或尾部 加注专门用途的 符号 低合金钢 合金结构钢和弹簧 钢用二位数字表示平均含碳量的万分 之几 不锈钢耐酸钢 耐热钢含碳量用千分 数表示 平均含碳量 0 1 用 0 表示 平均含碳量 0 03 用 00 表 示 所含合金元 素符号 平均合金含量 1 5 者 在牌号中 只标出元素符号 不注其含量 平均合金含量为 1 5 2 49 2 50 3 49 22 50 23 49 相应地注为 2 3 23 铬轴 承钢的铬含量用千分数表示 低铬 含量工具钢的铬平均含量 1 低于 时铬含量用千分数表示 但须在含 量数字前加注 0 如 Cr06 仅高级优质 钢尾部加注 A 例如 20A 30CrM nSiA 50CrV A 等 特殊性能 合 金 GH 1140 1 2 3 1 为高温合金符号 2 为 固溶强化铁基合金 时效硬化铁 基合金 固溶强化镍基合金 时效硬 化镍基合金 3 为牌号的顺序号 变形高温合 金 GH1140 GH3030 GH3044 2 22 2 日本日本 JISJIS 标准常用钢铁牌号表示方法标准常用钢铁牌号表示方法 不锈耐热钢 S US 301 G 铁 钢 H 非铁金属 40 49 合金钢材 顺序号 参考美国 AISI 标准 2 Cr Ni Mn 系 组号 US 不锈钢 3 Cr Ni 系 钢符号 UH 耐热钢 4 Cr 系 6 沉淀硬化系 SUS B 不锈钢棒材 SUS C 涂装不锈钢落板 单面 日本 JIS 不锈钢材标准的牌号 SUS CA 冷轧成形不锈钢等边角钢 表示方法为 SUS 数字编号 SUS CB 冷铸加工不锈钢棒材 SUS CD 涂装不锈钢落板 双面 SUS CP 冷轧不锈钢板 SUS CS 冷轧不锈钢册 SUS CSP 冷轧不锈弹簧钢册 SUS TB 锅炉热交换器用不锈钢管 SUS TBS 卫生管道用不锈钢管 SUS TF 加热炉用不锈钢管 上海天宝不锈钢有限公司上海天宝不锈钢有限公司 5 SUS TK 机械结构用不锈钢管 SUS TP 配管用不锈钢管 SUS TPD 一般配管用不锈钢管 SUS TPY 大口径电弧焊不锈钢配管 日本独特的牌号 采用相类似的 AISI 牌号在其后加 J1 J2来表示 举例 SUS201 SUS304 SUS304J1 按照钢材的开头 用途和制造方法 当需要用代号表示时 在牌号后面 加上相应的代号 如下 B 棒材 CS 冷轧钢带 TB 锅炉及热交换器用钢管 TPY 配管用电焊大 口径钢管 TP 配管用钢管 TPD 一般配管用钢管 2 32 3 美国材料标准美国材料标准 美国比较常用的材料标准有 ASTM 美国材料与试验协会标准 SAE 美国机动车工程师协会标准 和 AISI 美国钢铁学会标准 SAE AISI 标准钢号表示方法 在 ASTM SAE AISI 标准中 碳素钢和合金钢牌号的表示方法基本相同 大都采用四位阿拉伯数 字表示 间或在中间或末尾加入字母 例如 1005 94B15 3140 等 四位数字中的前两位数字表示钢 种类型极其主要合金元素含量 后两位数字表示钢的平均含碳量为万分之几的数值 第一位数 或第一 二位数 表示如下类别号 1 碳素钢 2 镍钢 3 镍铬钢 4 钼钢 5 铬钢 61 铬钒钢 8 低镍铬钢 92 硅锰钢 93 94 97 98 铬镍钼钢 第二位数 类别号为二位数者无此项 表示如下钢种或合金元素含量 1 碳素钢 0 一般碳素钢 1 易切削钢 3 锰结构钢 2 钼钢 1 铬钼钢 3 和 7 镍铬钼钢 6 和 8 镍钼钢 0 4 5 含 Mo 量不同的钼钢 3 镍和镍铬钢 用百分数表示平均含镍量 4 铬钢 0 铬含量较低 1 铬含量较高 5 低镍铬钢 6 7 8 1 表示镍和铬含量一定 钼含量不同 6 表示钼含量 0 15 0 25 7 表示 钼含量 0 2 0 3 8 表示钼含量 0 3 0 4 1 表示钼含量 0 08 0 15 第三 四位数表示含碳量平均值 以万分之几表示 有些钢号中间插入 B 或 L B 含硼钢 L 含铅钢 末尾加 H 时 表示对淬透性有一定要求的钢种 有些加前置字母 M 或 MT M 机械级 MT 机械用管材 不锈钢和耐热钢牌号表示方法 这类钢材主要采用 AISI 标准的编号系统 牌号由三位阿拉伯数字组成 第一位数表示钢的类别 1 第二 三位数表示顺序号 钢的类别号 1 沉淀硬化不锈钢 2 Cr Mn Ni N 奥氏体钢 3 CrNi 奥氏体钢 4 高铬马氏体 上海天宝不锈钢有限公司上海天宝不锈钢有限公司 6 和低碳高铬铁素体钢 5 低碳马氏体钢 UNS 是 UNFIED NUMBERING SYSTEM 统一编号系统 的缩写 这是由美国机动车工程师学会 2 SAE 和美国材料与试验协会 ASTM 于 1967 年共同设计的一种简便的编号系统 其目的在于代替 或至少补充现行各标准的产品牌号系统 目前该编号系统已在 SAE 和 ASTM 标准中形成文件加以详细说 明 SAE 标准号为 J1086 ASTM 标准号为 E527 名称为 金属和合金编号推荐方法 UNS UNS 编号 系统的编号方法是由一个字母和五位数字组成 UNS 编号系统使牌号的对照比较简单明了 但并非各国所有的牌号都能在 UNS 编号系统中找到相 同或相似的牌号 这是因为 UNS 编号系统基本上是反映美国的状况 而且目前 UNS 编号数量还有限 加上各国在合金化物点 要求等方面情况各异 所以 美国以外的众多外国牌号 尚不能在 UNS 编号 系统中找出相同或相似的牌号 SAESAE SocietySociety ofof AutomotiveAutomotive EngineersEngineers 美国汽车工程师学会美国汽车工程师学会 AISCAISC AmenicanAmenican InstituteInstitute ofStedofSted ConsructionConsruction 美国钢结构学会美国钢结构学会 AISIAISI AmericanAmerican IronIron andand StedSted InsituteInsitute 美国钢铁学会美国钢铁学会 ANSIANSI AmericanAmerican NationalNational StandardaStandarda InsituteInsitute 美国国家标准协会美国国家标准协会 APIAPI 美国石油工业学会美国石油工业学会 ANSIANSI B31 3B31 3 化工设备和炼油设备管道规范化工设备和炼油设备管道规范 ANSIANSI B36 19B36 19 不锈钢钢管不锈钢钢管 ANSIANSI B36 10B36 10 焊接和无缝精密管焊接和无缝精密管 ASME ASME 美国机械工程师学会美国机械工程师学会 AmericanAmerican SocietySociety forfor MetalsMetals 在 1911 年为制造蒸汽锅炉及其它压力容器的典型建造规则 成立了一个委员会 称为 锅炉及 压力容器委员会 BPVC 该委员会的任务是制定在锅炉及压力容器建造过程中控制设计 制造和检验的安全规则 负责对 规则含义作出解释 本规范内容包括了对建造工作的强制性要求 特殊禁用规定以及非强制性指南 美国机械工程师学会 ASME 和美国材料及试验学会 ASTM 在编制承压设备范畴内足以保障安全的 铁基及非铁基的材料标准方面 已长期合作了 50 年以上 这些材料标准收在 ASME 锅炉和压力容器规 范的第 卷里 A 篇 铁基材料 B 篇 非铁基材料 ASME 锅炉和压力容器规范已在美国的 48 个州和许多市以及加拿大的每一省由法律规定加以采用 ASME 材料标准大多有这样的说明 a 除了删除 和美国政府采购用补充要求外 对于所包括的合金与 ASTM 标准完全等同 上海天宝不锈钢有限公司上海天宝不锈钢有限公司 7 合格证已成为强制性的 b 除了编辑性修改和删除美国政府采购用补充要求及附录外 对于所包括的合金与 ASTM 标准完全等同 合格证书已成为强制性的 c 除了补充要求和附录 以及编辑上的不同外 对于所包括的合金与 ASTM 标准完 全等同 合格证书已成为强制性的 2007 版 ASME 锅炉及压力容器规范 第 卷 动力锅炉建造规则 第 卷 第 卷 材料 第 2 册 混凝土反应堆压力容器和安全壳规范 A 篇 铁基材料标准 第 3 册 废核燃料和高位放射性材料和废料的贮存 B 篇 非铁基材料标准 和运输包装用安全容器系统 C 篇 焊条 焊丝填充金属材料标准 第 卷 采暖锅炉建造规则 D 篇 性能 第 卷 无损检测 第 卷 分卷 NCA 第 1 册和第 2 册总要求 第 卷 采暖锅炉维护和运行推荐规则 第 1 册 分卷 NB 1 级部件 第 卷 动力锅炉维护推荐指南 分卷 NB 2 级部件 第 卷 压力容器建造规则 分卷 NB 3 级部件 第 1 册 分卷 NE MC 级部件 第 2 册 另一规则 分卷 NG 支承件 第 3 册 高压容器建造另一规则 分卷 NG 堆芯支承结构 第 卷 焊接和锅焊评定 分卷 NH 高温 1 级部件 第 卷 纤维坛强塑料压力容器 第 卷 核动力厂部件在役检验规则 ASTM ASTM 美国材料试验学会美国材料试验学会 American American SocietySociety forfor TestingTesting Materials Materials ASTM 成立于 1898 年 是世界著名的制定和推广工程材料 技术条件和试验方法等标准的科学技 术组织之一 它所制定的标准基本上均被指定为美国国家标准 并被世界各国广泛采用或作为制定本 国标准的重要参考文件 目前它的 132 个技术委员会已出版了约 10000 个标准 其内容涉及金属 油 化 塑料 纺织制品 石油 建筑 能源 环境 消费品 医疗设备和仪器 计算机化系统和其他许 多领域 T 试行标准 M 采用未制计量单位的标准 a b c 表示修改次数 A 黑色金属 B 有色金属 铜 铝 粉末冶金材料 导线等 上海天宝不锈钢有限公司上海天宝不锈钢有限公司 8 C 水泥 陶瓷 混凝土与砖石材料 D 其他各种材料 石油产品 燃料 纸张 塑料等 E 杂类 金属化学分析 耐火试验 无损检验 统计方法等 F 特殊用途材料 电子材料 防震材料 外科用材料等 G 材料的腐蚀 变质与降级 ASTM 构成三层结构的标准体系 第一层为牌号标准 该标准列有奥氏体 铁素体 马氏体 双 相钢 沉淀硬化等五类不锈钢共 210 个牌号 第二层为钢棒 板册 钢丝 钢管四大品种的通用技术 要求 第三层为各品种标准 钢 板 册约 15 个 钢棒 型 约 12 个钢管约 30 个 2 4 德国德国 DIN 德国 DIN 标准不锈钢牌号表示方法有两种 字母符号表示方法 合金元素 平均含量 修改成整数 以 表示 主要合金元素 用化学元素符号表示 按含量依次排列 含量 相同按字母顺序排列 碳含量 平均含量 以万分之几表示 高合金钢代号 X 数字表示方法 1 按需要区分的数字代号 钢组代号 40 45 钢的代号 1 钢组代号 40 Ni 2 5 无 Mo Nb 和 Ti 41 Ni 2 5 含 Mo 无 Nb 和 Ti 43 Ni 2 5 无 Mo Nb 和 Ti 44 Ni 2 5 含 Mo 无 Nb 和 Ti 45 含特殊添加元素 举例 X5CrNi18 10 1 4301 XbCr13 1 4000 2 5 法国法国 NF X5Cr Ni18 10 4 30 11 上海天宝不锈钢有限公司上海天宝不锈钢有限公司 9 法国 NF 标准不锈钢牌号表示方法 合金元素含量 平均含量 以百分之几表示 主要合金元素代号 碳含量 平均含量 以万分之几表示 高合金钢代号 Z 2 6 合金元素代号 合金元素代号 元素元素CrCoMnNiSiAeCuMoPWVTiNb 代号代号CKMNSAUDPWVTNb 举例 ZbCN18 09 三 国内常用不锈钢标准三 国内常用不锈钢标准 3 1 目录 目录 GB T 14976 流体输送用不锈钢无缝钢管 GB T 14975 结构用不锈钢无缝钢管 GB 13296 锅炉 热交换患有和不锈钢无缝钢管 溯源 YB804 70 不锈钢无缝钢管 GB2270 80 不锈钢无缝钢管 GJB 2296 航空用不锈钢无缝钢管规范 YB678 71 MTY4870 GB 5310 高压锅炉用无缝钢管 YB529 70 GB 9948 石油裂化用无缝钢管 GB 6479 化肥设备用高压无缝钢管 YB800 70 GB T 3089 不锈耐酸钢极薄壁无缝钢管 GB T 3090 不锈钢小直径钢管 GB 2102 钢管的验收 包装 标志和证明书的一般规定 GB T 12700 机构结构用不锈钢焊接钢管 GB T 12771 流体输送用不锈钢焊接钢管 GB T 15011 耐蚀合金冷轧 冷拔 无缝管力学性能 GB 8162 结构用无缝钢管 GB 8163 输送流体用无缝钢管 Z6C N18 09 上海天宝不锈钢有限公司上海天宝不锈钢有限公司 10 GB 3087 低中压锅炉用无缝钢管 GB 3639 冷拔或冷轧精密无缝钢管 GB T 1220 不锈钢棒 GB T 3280 不锈钢冷轧钢板 GB T 4237 不锈钢热轧钢板 注 GB 中华人民共和国强制性国家标准 GB T 中华人民共和国推荐性国家标准 GB 为国标拼音字母的简写 T 为推荐 后面紧跟数字为标准号 后为标准发行的年份 3 23 2 我国不锈钢标准的变迁我国不锈钢标准的变迁 标准制定年份标准制定年份标准代号标准代号标准名称标准名称标准内容标准内容 1952重 20 52 高合金不锈钢耐 蚀钢及电阻合金 是钢号标准 包括不锈耐热和电阻合金三个钢类 不锈耐酸钢 有 18 个钢号 1952重 21 52 不锈及耐酸多种 条钢技术条件 有 22 个牌号 其中包括了重 20 52 标准中的 17 个不锈耐酸钢 牌号民 另外还有 5 个耐热钢号 1959YB10 59 不锈耐酸钢技术 条件 采用节 Ni 和尺 Ni 奥氏体型不锈钢 该标准共列入 36 个牌号 其中新增牌号 18 个 采用原民主德国 15 牌号个 美国牌号 1 个 前苏联牌号 1 个 我国自行研制牌号 1 个 这 36 个牌号分为 2 组 第一组为不锈钢 在空气中抗腐蚀的钢 第 2 组为耐酸钢 在 各种浸蚀性强烈的介质中抗腐蚀的钢 1975GB1220 75 不锈耐酸钢技术 条件 淘汰了 12 个牌号 合并了 23 个牌号 合并为 10 个牌号 新增 了 5 个牌号 保留了 YB10 59 中的 26 个牌号和其他几种标准 中的 14 个牌号 共计有 45 个牌号 其中不锈钢 10 个 耐酸用 钢 35 个 铁素体不锈钢 8 个牌号 马氏体型不锈钢 9 个牌号 奥氏体型不锈钢 20 个牌号 双相不锈钢 5 个牌号 沉淀硬化型 不锈钢 3 个牌号 此外 其他不锈钢标准中还有 49 个牌号 1984GB1220 84不锈钢 包括共 55 个牌号 这些牌号大多数与日本 美国 德国 ISO 标准的牌号同一体系 可以相对应 而且还包括了我国原标准 所缺少的 新发展的具有先进水平的牌号 此外 其他不锈钢 标准中还有 62 个牌号 总计 117 个牌号民 其中奥氏体型 71 个 双相不锈钢 4 个 铁素体型 18 个 马氏体型 25 个 沉淀 硬化型 3 个 上海天宝不锈钢有限公司上海天宝不锈钢有限公司 11 标准中所列牌号的化学成份 采用国外标准的牌号按国外标准 规定 采用国内质标准的牌号按原标准规定 国内新研制的牌 号按企业标准规定 1992GB1220 92不锈钢棒 列入 64 个牌号 保留原 52 标准个牌号 调整原标准 3 个牌号 新增加 9 个牌号 采用日本标准牌号 48 个 调整 3 牌号分别 采用了国际标准和美国标准相应的牌号 本标准中的牌号与日 本 美国 德国和 ISO 的标准相一致 具有世界的通用性和先 进性 同时也充分考虑了我国的实际使用要求和资源情况 3 3 简单介绍标准 简单介绍标准 GB T 14975 2002 结构用不锈钢无缝钢管 本标准非等效采用 ASTM A269 2000 一般用途奥氏体不锈钢无缝和焊接钢管 ASTM A511 1996 机械工程用不锈钢无缝钢管 本标准与前俩项国外标准相比 外径和壁厚允许偏差与之相当 主要差异如下 1本标准对钢中的磷含量规定严于国外标准 GB T14975 P 0 035 2力学性能中 b p0 2 严于国外标准 3液压试验严于国外标准 GB T14975 b MPa p0 2 MPa 5 oCr18Ni9 520 205 35 oCr18Ni10Ti 520 205 35 1Cr18Ni9Ti 520 205 35 00Cr17Ni14Mo2 480 175 35 本标准与 GB T14975 1994 相比主要变化如下 1 增加了分类 代号及订货内容 2 修改了外径 壁厚系列 扩大了规格范围 3 修改了壁厚尺寸偏差 扩大了钢管范围长度 4 修改了定尺和倍尺长度偏差 5 新增对钢管全长弯曲度 不圆度及壁厚不均的要求 6 修改了理论重量交货偏差规定 7 在原牌号基础上补充新内容 00Cr18Ni10N 0Cr19Ni9N 00Cr17Ni13Mo2N 0Cr17Ni12Mo2N 8 规定了液压试验的最大试验压力 新标准 14MPa 原标准未规定 四 国内外常用材料试验标准四 国内外常用材料试验标准 GB 241 金属面液化试验方法 上海天宝不锈钢有限公司上海天宝不锈钢有限公司 12 GB 242 金属面扩口试验方法 GB 243 金属面缩口试验方法 GB 244 金属面弯曲试验方法 GB 245 金属面卷边试验方法 GB 10623 金属力学性能试验术语 GB 228 金属拉伸试验方法 GB 3652 金属面材高温拉伸试验方法 GB 6397 金属拉伸试验试样 GB 246 金属面压扁试验方法 GB T5777 无缝钢管超声波探伤方法 GB T7735 钢管涡流探伤方法 GB4334 1 不锈钢硫酸 硫酸铁腐蚀试验方法 GB4334 2 不锈钢硫酸 硫酸铁腐蚀试验方法 GB4334 3 不锈钢 65 硝酸腐蚀试验方法 GB4334 4 不锈钢硝酸 氢氟酸腐蚀试验方法 GB4334 5 不锈钢硫酸 硫酸 腐蚀试验方法 GB4334 6 不锈钢 5 硫酸腐蚀试验方法 GB4334 7 不锈钢三氣化铁腐蚀试验方法 GB4334 8 不锈钢 42 氣化镁应力腐蚀试验方法 GB4334 9 不锈钢点蚀电位测量方法 GB6394 金属平均晶粒度测定法 GB6401 铁素体型双相不锈钢中又一相面积含量 相测定法 GB10561 钢中非金属夹杂物显微评定方法 GB T13305 奥氏本不锈钢中又相面积含量 相测定法 GB231 金属布氏硬度试验方法 GB1172 黑色金属硬度及强度换算值 GB1818 金属表面洛氏硬度试验方法 GB4340 金属维氏硬度试验方法 GB4341 金属肖氏硬度试验方法 GB T230 金属洛氏硬度试验方法 GB T4342 金属显微维氏硬度试验方法 GB T2975 钢及刚产品力学性能试验取样位置及试样制备 上海天宝不锈钢有限公司上海天宝不锈钢有限公司 13 ASME SE 309 钢管制品磁饱和涡流检验的标准操作规程 ASTM E 309 ASME SA 370 钢制产品力学性能试验方法和定义 ASTM A 370 ASTM E 213 金属耐超声检测方法 ASTM E 8 金属材料拉伸试验的试验方法 材料卷 B 篇 84 页 E8 金属材料布氏硬度试验方法 ASTM E 18 金属材料洛氏硬度和洛氏表面硬度的试验 ASTM E 112 确定平均晶粒度的试验方法 ASTM E 140 金属硬度换算表 布氏硬度 维氏硬度 洛氏硬度 洛氏硬度表面硬度及努氏硬度之间 的关系 ASTM E 76 镍 铜合金化学分析的试验方法 ASTM E 354 高温 电工 磁性和其他类似用途的铁 镍和钴合金化学分析的试验方法 ASTM E 1473 镍 钴和高温合金化学分析的试验方法 ASTM E 38 镍 铬和镍 铬 铁合金化学分析的试验方法 ASTM E 527 金属和合金编号的实用规程 UNS ASTM E 3 全相试样的制备方法 ASTM E 29 为确定与标准的一致性 在试验数据中取有效位数的实用规程 ASTM E 426 奥氏体不锈钢和类似合金的无缝和焊接的管状制品的电磁 涡流 检验实用规程 ASTM E 571 镍和镍合金管状制品用电磁 涡流 检验实用规程 ASTM E 353 不锈耐热 马氏体时效及其他类似铬 镍 铣合金化学分析的试验方法 ASTM A 923 奥氏体 铁素体双相不锈钢轧制和锻制件中害金属间相的标准试验方法 ASTM G 48 使用三氣化铁溶液测定不锈钢和相关合金的孔蚀和缝隙腐蚀抗力标准试验方法 五 钢种对照表五 钢种对照表 标准标准 钢种钢种 ASTM ASMEENGB 304TP3041 43010Cr18Ni9 304LTP304L1 430700Cr19Ni10 304L 高 Ni 1 4306 316TP3161 44010Cr17Ni12Mo2 316LTP316L1 44040Cr17Ni14Mo2 上海天宝不锈钢有限公司上海天宝不锈钢有限公司 14 316L 高 Mo 1 4432 1 4435 316TiTP316Ti1 45710Cr18Ni12Mo2Ti 321TP3211 45410Cr18Ni10Ti 321HTP321H1 48781Cr18Ni9Ti 347TP3471 45500Cr18Ni11Nb 2205S31803 322051 446200Cr22Ni5Mo3N 六 我公司常用钢种性能简介六 我公司常用钢种性能简介 304 304H 材料简介 材料简介 1 材料概述及用途 304 钢属于低碳奥氏体型不锈耐酸钢 具有一般的抗晶间腐蚀性能和优良的耐蚀性能及冷加工冲压 性能 对氧化酸 如硝酸 具有很强的抗腐蚀性 对碱溶液及大部分有机酸和无机酸亦有一定的抗腐 蚀能力 此钢适用于制造深冲成型零件 以及输酸管道 储酸容器等 304H 具有良好的耐蚀性能和焊接性能 热强性能较好 304H 主要用于大型锅炉过热器 再热器 蒸汽管道 石油化工的热交换器及其它耐蚀零件 2 化学成分 2 1 标准规定成份 标准标准牌号牌号CSi max Mn max P max S max CrNiMoN ASTMTP304 0 080 752 000 0400 03018 0 20 08 00 11 0 TP304H0 04 0 100 752 000 0400 03018 0 20 08 0 11 0 JISSUS304 0 081 002 000 0400 03018 00 20 008 00 11 00 DIN1 4301 0 071 002 000 0400 01517 00 19 508 00 10 50 0 11 GB0Cr18Ni9 0 071 002 000 0350 03017 00 19 008 00 11 00 2 2 厂内成分控制目标 钢种钢种CSiMnPSNiCrMoCuN Min0 050 301 308 0018 00 304 304H Max0 070 601 800 0350 0109 0019 000 500 500 10 3 机械性能 钢种钢种抗拉强度抗拉强度 b 兆帕 兆帕 屈服强度屈服强度 s 兆帕 兆帕 L 伸长率伸长率 HBHRB 304 515 205 35 192 90 上海天宝不锈钢有限公司上海天宝不锈钢有限公司 15 304H 515 205 35 192 90 4 耐蚀性能 在冷磷酸 硝酸及其它无机酸 许多盐及碱的溶液 有机酸 海水 蒸汽 湿空气以及一系列石油 产品中耐腐蚀性高 对硫酸 盐酸 氢氟酸 氯 溴 碘 浓度大于 50 60 的热磷酸 沸腾的蚁酸及 草酸 工业铬酸 熔融的苛性钾 碳酸钠等化学稳定性差 晶间腐蚀 经 950 1100 加热后空冷或水冷固溶处理 都不会产生晶间腐蚀 但经 650 或 730 敏化处理后都要产生晶间腐蚀 尤以 650 敏化处理特别严重 5 焊接 304 钢可焊性良好 可以采用各种焊接方法焊接 焊条可采用奥 002 焊后不会出现刀口状腐蚀 奥 107 奥 137 或 E308 15 美国牌号 焊后进行固溶处理能提高接头的热强性和抗晶间腐蚀能力 304H 钢可焊性好 可采用各种焊接方法 手工电弧焊时 可采用奥 102 奥 107 和奥 132 奥 137 焊条 采用奥 102 奥 107 焊条焊接 可通过 T 法晶间腐蚀试验 采用奥 132 奥 137 焊条焊接 并经 敏化处理后 也可通过 T 法晶间腐蚀检验 304L 材料简介材料简介 1 材料概述及用途 304L 钢属于超低硫奥氏体不锈钢 具有优越的抗晶间腐蚀性能 而且焊件不致于在热影响区出现 刀口腐蚀倾向 在不同温度和浓度的各种强腐蚀介质中 如硝酸 大部分有机和无机酸的水溶液 磷 酸 碱等 均有良好的耐蚀性 在低于 850 空气中有很高的热稳定性 在低温环境中也能保持良好的 机械性能 冷变形 深冲压 切削性 可焊性很好 此钢适用于石油化工耐腐蚀设备部件 特别适合于焊后不能进行热处理的焊接件 2 化学成分 2 1 标准规定成份 标准标准牌号牌号C max max Si max Si max Mn max Mn max P max P max S max S max CrCrNiNiMoMoN N ASTMTP304L0 0350 752 000 0400 03018 0 20 08 00 13 0 JISSUS304L0 0301 002 000 0400 03018 00 20 009 00 13 00 DIN1 43060 0301 002 000 0400 01518 00 20 0010 00 12 00 0 11 GB00Cr19Ni100 0301 002 000 0350 03018 00 20 008 00 12 00 注 如客户执行 DIN 标 则需重新备料 2 2 厂内成分控制目标 钢种钢种CSiMnPSNiCrMoCuN 上海天宝不锈钢有限公司上海天宝不锈钢有限公司 16 Min1 409 0018 000 050 304L Max0 030 502 000 0300 0029 9019 000 750 750 080 3 机械性能 钢种钢种抗拉强度抗拉强度 b 兆帕 兆帕 屈服强度屈服强度 s 兆帕 兆帕 伸长率伸长率 HBHRB 304L 485 170 35 192 90 4 焊接 焊接性能良好 用手工电弧焊 氩弧焊后有良好的耐腐蚀性 不出现刀口状腐蚀 手工焊焊条采用 奥 002 焊条或 E308 15 美国牌号 316L 材料简介材料简介 1 材料概述及用途 316L 钢属于超低碳奥氏体不锈耐酸钢 具有一般的抗晶间腐蚀性能和优良的耐蚀性能及焊接性能 对有机酸 碱 盐类 如亚硫酸 硫酸 磷酸 醋酸 甲酸 氯盐 卤素 亚硫酸铁 均有良好的 耐蚀性 此钢适用于制造合成纤维 石油化工 纺织 化肥 印染及原子能后处理等工业设备用的重量要耐 蚀材料 可制造机件 容器 管道等 2 化学成分 2 1 标准规定成份 标准标准牌号牌号C max Si max Mn max P max S max CrNiMoN ASTMTP316L0 0350 752 000 0400 03016 0 18 010 0 15 02 00 3 00 JISSUS316L0 0301 002 000 0400 03016 00 18 0012 00 16 002 00 3 00 DIN1 44040 0301 002 000 0400 01516 50 18 5010 00 13 002 00 2 50 0 11 GB00Cr17Ni14Mo20 0301 002 000 0350 03016 00 18 0012 00 15 002 00 3 00 2 2 厂内成分控制目标 钢种钢种CSiMnPSNiCrMoCuN Min0 41 2512 0017 002 00 316L Max0 0250 72 000 0300 00513 0018 002 500 500 08 3 机械性能 钢种钢种抗拉强度抗拉强度 b 兆帕 兆帕 屈服强度屈服强度 s 兆帕 兆帕 伸长率伸长率 HBHRB 316L 485 170 35 187 90 4 焊接 上海天宝不锈钢有限公司上海天宝不锈钢有限公司 17 焊接性能良好 可用手工电焊 氩弧焊进行焊接 焊后耐腐蚀性能良好 不出现刀口腐蚀 通常采 用奥 022 焊条 316 材料简介材料简介 1 材料概述及用途 316 钢属于奥氏体不锈热强钢 钢中由于含有 2 3 的钼元素 对许多种无机酸 有机酸 碱 盐 类的耐腐蚀性及耐点蚀性显著提高 在高温下具有良好的蠕变强度 此钢适用于大型锅炉过热器 再热器 蒸汽管道 石油化工热交换器部件 高温耐蚀用螺栓 耐点 蚀零件等 2 化学成分 2 1 标准规定成份 标准标准牌号牌号C max Si max Mn max P max S max CrNiMoN ASTMTP3160 080 752 000 0400 03016 0 18 011 0 14 02 00 3 00 JISSUS3160 081 002 000 0400 03016 00 18 0010 00 14 002 00 3 00 DIN1 44010 071 002 000 0400 01516 50 18 5010 00 13 002 00 2 50 0 11 GB0Cr17Ni12Mo20 081 002 000 0350 03016 00 18 0011 00 14 002 00 3 00 2 2 厂内成分控制目标 钢种钢种CSiMnPSNiCrMoCuN Min0 41 2512 0017 002 00 316 Max0 0250 72 000 0300 00513 0018 002 500 500 08 3 机械性能 钢种钢种抗拉强度抗拉强度 b 兆帕 兆帕 屈服强度屈服强度 s 兆帕 兆帕 伸长率伸长率 HBHRB 316 515 205 35 187 90 4 耐蚀性能 由于钢中含有钼元素 对许多种有机酸 无机酸 如氯酸 硫酸 磷酸等 盐类和海水中的耐腐 蚀能力比 18 8 型钢显著提高 该钢经 430 705 敏化处理后 与 18 8 型钢一样产生晶间腐蚀 5 焊接 焊接性能很好 手工电焊焊条采用奥 202 奥 207 奥 212 或 E316 15 美国牌号 321 材料简介材料简介 1 材料概述及用途 321 钢属于奥氏体型不锈耐酸钢 钢中加入钛后 使钢有较高的抗晶间腐蚀能力 但仍无法克服焊 上海天宝不锈钢有限公司上海天宝不锈钢有限公司 18 后刀口腐蚀倾向和表面质量 抛旋光性 差的缺点 在不同浓度 不同温度的一些有机酸和无机酸中 尤其是在氧化性介质中 具有良好的耐腐蚀性能 此钢常用于制造耐酸容器和耐酸设备的衬里 输送管道 用于大型锅炉过热器 再热器 蒸汽管道 石油化工的热交换器及其它耐蚀需件 焊接构件 2 化学成分 2 1 标准规定成份 标准标准牌号牌号C max Si max Mn max P max S max CrNiTiN ASTMTP3210 080 752 000 0400 03017 0 20 09 00 13 05 C 0 60 JISSUS3210 081 002 000 0400 03017 00 19 009 00 13 005 C min DIN1 45410 081 002 000 0400 01517 00 19 009 00 12 005 C 0 70 GB0Cr18Ni10Ti0 081 002 000 0350 03017 00 19 009 00 12 005 C min 2 2 厂内成分控制目标 钢种钢种CSiMnPSNiCrMoCuNTi Min0 41 259 017 005 C 321 Max0 030 72 000 0350 01010 018 000 50 50 0210 C 3 机械性能 钢种钢种抗拉强度抗拉强度 b b 兆帕 兆帕 屈服强度屈服强度 s s 兆帕 兆帕 伸长率伸长率 HBHRB 321 515 205 35 187 90 4 耐蚀性能 一般耐腐蚀性与 18 8 型的 TP304H 钢相似 由于钢中含有钛元素 所以有较高的抗晶间腐蚀能力 5 焊接 焊接性能良好 手工电焊焊条采用奥 132 奥 137 或 E347 15 美国牌号 焊后一般不需要热处 理 347H 材料简介材料简介 1 材料概述及用途 347H 钢属于采用 Nb 稳定的铬镍奥氏体不锈热强钢 具有良好的耐腐蚀发性能和焊接性能 热强性 能高于 18 8 型的 TP304H 此钢被广泛应用于航空 石油化工 食品 造纸等工业中 做耐热材料使用 用于大型锅炉过热器 再热器 蒸汽管道 石油化工的热交换器管及其它耐腐蚀零件 焊接构件 此钢也可以作为焊接铬 镍不锈钢的焊芯使用 上海天宝不锈钢有限公司上海天宝不锈钢有限公司 19 2 化学成分 2 1 标准规定成份 标准标准牌号牌号CSi max Mn max P max S