不锈钢系列知识不锈钢丝生产的工艺技术及应用技巧

1、不锈钢是20世纪重要发明之一，经过近百年的研制和开发已形成一个有300多个牌号的系列化的钢种。在特殊钢体系中不锈钢性能独特，应用范围广，起其它特殊钢无法代替的作用。而不锈钢几乎可以涵盖其它任何一种特殊钢。不锈钢合金含量高，价格比较高，但使用寿命远远高于其他钢种，维护费用少，是使用成本最低的钢种。不锈钢回收利用率高，对环境污染少，是改善环境，美化生活的绿色环保材料。不锈钢的生产和使用在一定程度上反映出一个国家或地区经济发展水平和人民生活水平。不锈钢的发展几乎不受某个特定行业发展的影响，而与国家和地区GDP（国民生产总值）的增长密切相关。我国是一个发展中国家，近年来GDP值以每年7%8%的速度稳步

2、上升，国内不锈钢表观消费量一直以每年15%左右速度递增，2001年中国不锈钢表观消费量已达225万吨。预计未来几年这种增长势头将有增无减，不锈钢市场前景一片光明。不锈钢丝是不锈钢产品系列中一个重要品种，主要用作制造业的原材料。我国经济目前以制造业为支柱，所以我国不锈钢丝消费量在不锈钢总消费量中所占比重要高于发达国家。世界钢丝在不锈钢总量中所占比例大约为4.5%，我国2001年钢丝所占比例已达4.9%，预计未来几年将上升到5.0%5.5%的水平。根据2001年调查资料全国不锈钢丝表观消费量为11万吨，品种结构为铆螺占40.1%，气阀占22.7%，筛网和焊丝分别占9.1%，精密轴占4.5%，医疗器

3、械占2.7%，滚动体占1.8%，弹簧和制绳分别占0.9%，其它占8.2%。如果按钢的组织结构来划分，我国奥氏体不锈钢丝：铁素体不锈钢丝：马氏体不锈钢丝消费比例为65：10：25，而日本三者比例为70：18：12，由此看出消费水平尚有一定差距。相对于其他品种，不锈钢丝属于投资少，见效快的产业。近年来国内不锈钢丝生产企业如雨后春笋般的发展起来，尽管如此生产增长仍赶不上消费的增长，每年不锈钢丝的进口量一直维持在2万吨左右。发展不锈钢丝生产，提高不锈钢丝产品质量水平是制品行业面临的一项重要而迫切的任务。冷顶锻不锈钢的合金元素多，表面氧化皮构成复杂。有必要首先介绍一下不锈钢中常见元素及其氧化物的性质:铬

4、及其氧化物：金属铬在碱、硝酸、碳酸盐的溶液和有机酸中非常稳定，但易溶于盐酸和热浓硫酸中。铬生成三种氧化物：CrO、Cr2O3、CrO3、CrO很不稳定，在空气中氧化生成Cr2O3。Cr2O3是一种绿色的难溶物质，几乎不溶于酸碱溶液中。CrO3是铬酐，能溶于硫酸和硝酸溶液中。镍及其氧化物：金属镍几乎不溶于硫酸和盐酸，仅溶于硝酸中。镍的氧化物有NiO和Ni2O3两种。NiO溶于盐酸和硫酸，Ni2O3坚韧致密，不溶于硫酸。锰及其氧化物：金属锰能溶于酸中，锰的氧化物有五种：MnO、Mn2O3、MnO2、Mn3O4、Mn2O7。低价氧化物呈碱性，MnO2呈两价，高价氧化物是酸酐。钢丝表面氧化皮是低价锰，

5、能溶于酸中。硅及其氧化物：氧化物为SiO2，仅能和酸中的氢氟酸作用。SiO2溶于热碱溶液中生成相应的硅酸盐。钼及其氧化物：金属钼不与盐酸和稀硫酸起作用，只能溶于硝酸和热硫酸中。氧化物为MoO3，溶于酸、碱中。钛及其氧化物：金属钛在常温下很稳定，耐腐蚀，高温时易和氧、氮生成化合物（TiO2、TiN）、TiO2溶于硫酸和碱中。铝及其氧化物：金属铝常温下被氧化生成一层致密的Al2O3，保护内部铝不继续氧化。Al2O3不溶于水和酸，能与碱起作用。近年来不锈钢干式拉丝普遍采用压力模技术，即在压力模盒内同时装有两个模具，第一个模具（压力模）孔径稍大于钢丝直径，第二个模具为正常拉丝模，如图2-1 。压力模起

6、两种作用：1、为钢丝定位，保证钢丝沿中心线进入拉丝模，均匀变形。2、阻止润滑剂回流，在拉丝模前形成高压区，加大润滑剂粘附厚度，有利于多次拉拔。根据加拿大的使用经验，压力模孔径比钢丝（盘条）直径大一个固定值（K），使用效果最好，见表2-9和表2-10 。表2-9 钢丝拉拔压力模尺寸选择表钢丝直径mmK值mm0.050.100.200.350.550.90注：压力模孔径=钢丝直径+K表2-10 盘条拉拔压力模尺寸选择表钢丝直径mmK值mm0.700.951.251.802.5注：压力模孔径=钢丝直径+K油拉是近年常用的另一项新技术，干粉润滑剂拉出的不锈钢丝，在去除表面残余润滑膜后表面无光泽,称为半

7、雾面状态。如经酸漂洗或打毛处理，彻底消除表面光泽后，则称为雾面状态。有的用户要求交货钢丝保持良好的金属光泽，称为光亮状态。光亮状态钢丝根据光洁度要求不同，必须在拉拔过程中预留12个道次，采用油性液体润滑剂拉拔。由于油性润滑剂的润滑效果远不如干粉润滑剂，油性拉拔的减面率一般控制在15%以下，拉拔速度限制在150m/min以下。马氏体钢丝可选用硬质合金模配合油性润滑剂拉拔。奥氏体和铁素体不锈钢丝最好选用聚晶钻石模与油性润滑剂配合拉拔。2.2 不锈冷顶锻钢丝生产技术 近年来随着我国现代化进程的加快，不锈钢标准件的需求量急剧增加，在家用电器、室内装璜、精密仪器行业不锈钢标准件几乎全部取代了碳钢镀铬或镀

8、锌标准件。在食品、交通、机械、建筑等行业不锈钢标准件的需求也在稳步、持续上升。不锈标准件需求急剧增加带动了不锈冷顶锻钢丝的技术进步，十年前我国不锈冷顶锻钢丝常用牌号为ML1Cr18Ni9Ti、ML1Cr17Ni2、ML1Cr13和ML1Cr17，与国际通用钢号脱节。为此，冶金行业先后制定和修订了两版国家标准GB4232-84和GB/T4232-93冷顶锻用不锈钢丝，推动冷顶锻用不锈钢丝的技术进步，但收效甚微。直到九十年代中期，随着标准件行业产品结构的变化，在江浙、广东、河北一带涌现出一批外资和私营拉丝和标准件生产企业，从根本上改变了我国冷顶锻钢丝生产和使用与世界脱轨的格局。可以说，目前我国不锈

9、冷顶锻钢丝的生产和使用技术已与世界先进水平相当。2.2.1 不锈钢标准件的分类和表示方法按GB/T3098.6-2000不锈钢螺栓、螺钉和螺柱规定，不锈钢标准件按材质分为A（奥氏体钢）、C（马氏体钢）和F（铁素体钢）三类。标准件用组别和性能等级两部分标记，中间用短划隔开。第一部分表示钢的组别，由字母和数字组成，字母表示钢的类别，数字表示钢的化学成分范围，见图22。第二部分表示性能等级，由两位数字组成，数字表示标准件抗拉强度的1/10。如A4-70螺栓，表示用316（0Cr17Ni12Mo2）制造的抗拉强度大于700Mpa的不锈钢螺栓。C3-80表示用431（2Cr16Ni2）制造的抗拉强度大于

10、800Mpa的螺栓。铁素体马氏体奥氏体钢的类别 钢的组别 A1 A2* A3 A4* A5 C1 C4 C3 F1 性能等级 50 70 80 50 70 110 50 70 80 45 60 软 冷加工 高强度 软 淬火并 软 淬火并 淬火并 软 冷加工 回火 回火 回火 注：*含碳量低于0.03%的低碳不锈钢，可增加标记“L”，如A4L80。 图22不锈钢螺栓、螺钉和螺柱组别和性能等级的标记A类钢（奥氏体钢）包含A1A5五个组别。A类钢无法通过热处理强化，制作70级螺栓需经冷作做硬化处理。A1组钢是为机械加工专门设计的易切削钢，钢中含硫量较高、耐蚀性稍低于同类钢。常用牌号有303、303S

11、e。A2组钢为通用不锈钢，常用牌号有302HQ、304系列、305和384等。A3组钢为稳定化型钢，常用牌号321和347。A4组钢是具有良好抗氯离子腐蚀性能的CrNiMo系列不锈钢，通常用于石油化工、造船、食品等行业，常用牌号有316和317。A5组钢为稳定化型耐酸钢，使用范围与A4相同，常用牌号有0Cr18Ni12Mo2Ti和0Cr18Ni12Mo2Nb。C类钢（马氏体钢）包含C1、C3和C4三个组别，制作70级螺栓需经淬火回火处理。C1组钢是Cr12系列钢，耐蚀性能有限，用于制作涡轮机及水泵的紧固件，常用牌号403（1Cr12）和409（0Cr11Ti）C3组钢是CrNi系列钢，耐蚀性能

12、优于C1组钢，常用牌号有431和414（1CR1Ni2）。C4组钢是Cr13系列钢，耐蚀性能介于C1和C3组钢之间，常用牌号410（1Cr13）和420（2Cr13）。F类钢（铁素体钢）包含F1和FA二个组别，目前标准只列出F1组 ，F类钢无法通过热处理强化，制作60级螺栓需经冷作做硬化处理。F1组钢具有良好的耐蚀性能和成型性能，但强度偏低。常用牌号有429、430和434。FA组钢为铁素体奥氏体双相钢，此类钢铬钼含量较高，具有良好的抗应力腐蚀和缝隙腐蚀性能，可减少氯离子应力腐蚀造成螺栓失效的风险，典型牌号有00Cr22Ni5Mo3。2.2.2 不锈冷顶锻钢钢号和特性不锈冷顶锻钢丝应该既具备不

13、锈钢的耐蚀性能又具备冷顶锻用钢的高塑性和低的冷加工强化系数。常用不锈冷顶锻钢丝的冷顶锻性能和耐蚀性能比较如表2-13。表2-13不锈冷顶锻钢的冷顶锻性能和耐蚀性能号冷镦性能耐蚀性钢号冷镦性能耐蚀性430（0Cr17）16304HC（0Cr18Ni9Cu2）3-43429（0Cr15）16316L（00Cr17Ni14Mo2）3-41434（0Cr17Mo）24316（0Cr17Ni12Mo2）42410（1Cr13）37304L（00Cr19Ni10）42-3431（2Cr16Ni2）55304M（0Cr18Ni9）4-53384（0Cr16Ni18）23304（0Cr18Ni9）53305（

14、0Cr18Ni12）2-31321（0Cr18Ni10Ti）52-3302HQ（0Cr18Ni9Cu3）34注：1号性能最好，随号数增大性能下降。429、430和434是铁素体类钢，为降低钢的变形抗力，一般将碳含量控制在0.05%以下，该类钢冷加工强化率低，冷顶锻性能极佳，可以制成形状复杂的、带有较深沟槽的标准件，标准件在空气中有良好的耐腐蚀性能，在沿海或含有氯离子气氛中434具有更好的抗点腐蚀性能。410和431是马氏体钢，主要用于制造高强度螺栓。410螺栓成形后需进行淬回火处理，碳含量过低淬不上火，抗拉强度达不到标准要求。431钢处于两相区，成分微小波动会带来铁素体相的急剧变化。如铁素体相

15、含量超过20%，钢材热加工时易出现两相交界处的撕裂，成品淬回火后断面收缩和冲击值偏低。为控制铁素体含量，需适当增大稳定奥氏体元素C，Ni的含量，如表2-14。但稳定奥氏体元素过高，成品淬回火后残余奥氏体量增加，最终导致标准件组织中含有马氏体、抗拉强度偏高，冲击韧性下降。表2-14 冷顶锻钢丝化学成分实际控制线号化学成分，%CSiMnPSCrNiMoCuNTi4290.050.300.500.300.500.0350.03014.016.00.500.0254300.040.300.500.300.500.0350.02016.517.50.500.500.0254340.040.300.500

16、.300.500.0350.01516.517.50.500.951.250.0254100.090.150.300.500.300.600.0350.01511.513.50.500.504310.150.200.300.500.300.500.0350.02015.516.81.502.200.50302HQ0.040.200.400.600.900.0350.03017.318.59.3010.0 3.003.400.0303040.050.200.601.401.800.0350.03018.019.58.09.5 1.000.060304HC0.050.200.601.502.000

17、.0350.03017.518.58.09.5 1.003.000.060304M0.030.050.300.601.502.000.0350.03018.019.29.010.0 1.000.0603160.060.300.601.401.800.0350.03016.517.510.51.52.002.45 0.060304L0.030.300.601.401.800.0350.03018.019.09.510.5 1.000.0603050.040.300.601.202.000.0350.03017.519.011.513.5 1.000.060316L0.00250.400.700.

18、801.200.0350.01017.018.012.513.02.002.45 0.0303210.040.060.200.701.001.500.0350.02017.219.09.510.50.600.500.0300.400.703840.040.300.601.001.500.0350.03015.017.017.019.0 0.030300系列（Cr-Ni）不锈钢具有非常好的耐蚀性能，但该类钢变形抗力大，冷加工强化快，不利于冷顶锻成形。为改善冷顶锻性能，主要措施有：减少钢中碳含量，降低钢的变形抗力，如304L和316L。增加钢中Ni含量，提高奥氏体稳定性，防止或减少冷顶锻时产生形变

19、马氏体，减缓冷加工强化速度，如305、384、304M（M表示中等硬化率）。在钢中加Cu，加Cu可降低钢的变形抗力，减缓冷加工强化速度，极大地改善钢的冷顶锻和深冲性能,见图2-3。加Cu还可以提高钢耐硫酸腐蚀性能。最新研究成果表明，不锈钢中加入适量Cu可使钢具有抗菌功能。如304HC（HC表示高铜）和302HQ（HQ表示冷顶锻）。粗化晶粒，与10级以上细晶粒钢相比，粗晶粒钢丝抗拉强度、屈服强度稍低，伸长率较大，断面收缩率明显增大，冷顶锻性能有大幅度提高，可承受更大的冷变形而不开裂，如表2-15。顶锻比指高度等于1.5倍直径（ho=1.5d）的圆柱形试样，在两个柱状轧辊之间被压缩，如图2-4，产

20、生强烈的不规则变形，试样原始高度h。与首次出现裂纹时高度h1之比。表2-15 晶粒度与顶锻比的关系号钢丝直径,mm晶粒度级承受顶锻比304M8.011.04.08.06.05.59.510.54.2304L7.510.53.37.55.05.09.511.03.89.55.06.311.011.53.011.05.05.531611.011.54.311.05.56.32.2.3 不锈冷顶锻钢丝用线材大连钢铁集团304HC线材生产工艺路线如下： 红转电炉+VOD精炼 浇铸1.7t钢锭 750轧机开150方坯 钢坯全剥皮 喷丸精整 高合金钢棒线材连轧机生产5.5-20线材 在线固溶 表面处理 包

21、装不锈冷顶锻钢丝对表面质量要求极严，钢坯全剥皮可以彻底消除表面缺陷，喷丸精整的目的是清除砂轮剥皮时留下的小飞刺，高合金钢棒线材连轧机可实现计算机自动控制无扭转轧制，将线材表面划伤减小到最低限度。奥氏体线材可实现在线固溶处理。铁素体控制冷却线材具有极好的拉拔性能，5.5mm线材可直接拉成1.0mm钢丝。马氏体线材吐丝后可自动装罐缓冷，然后离线退火。不锈钢线材盘重吨。对奥氏体不锈冷顶锻用钢而言，在线固溶处理线材不是理想状态线材。从表2-16可以看出，离线固溶处理的线材更适用于制造冷顶锻用钢丝。控制适当的吐丝温度与快速冷却，防止碳化物沿晶界析出，是提高不锈钢线材耐蚀性能的关键环节。奥氏体线材吐丝温度

22、控制在9501050，铁素体线材控制在800880，鼓风快速冷却比较合适。表2-16 线材不同热处理条件下的力学性能和晶粒度号热处理条件线材直径mm抗拉强度N/mm2屈服强度N/mm25%晶粒度，级304M空冷水冷固溶软化空冷固溶软化5.55.55.58.08.06947015966565603003322272902346764785973787881757911115116304L空冷固溶软化空冷固溶软化空冷固溶软化空冷固溶软化5.55.57.57.59.59.511.011.065756262452263451762049729019328118831019528518067795770

23、52735169797974787580727611.55.510.5511511.55316空冷水冷固溶软化空冷固溶软化5.55.55.511.011.0657668560653534323333222327226656379506678758170771111.5511.55.5注: 空冷:线材成卷后吹风冷却. 水冷:线材成卷后淬水冷却. 固溶软化:线材成卷后离线固溶,直到晶粒度长大到要求级别,再淬水冷却.2.2.4 不锈冷顶锻钢丝生产2.2.4.1 热处理冷顶锻钢丝用线材宜采用周期炉热处理，以便选择足够的保温时间，使晶粒长大到46级。加热速度应尽量快点，如果加热速度过慢，在中间温度碳化物

24、容易析出，再将其完全固溶要耗费较长时间，一般先将炉子升到预定温度，然后装料。300系列钢固溶温度10001100，升温4060分，保温20-30分，出炉快速淬水。铁素体和马氏体钢热处理工艺与一般不锈钢相同。冷顶锻钢丝半成品和成品有条件应选用气体保护连续炉进行热处理。2.2.4.2 表面质量冷顶锻钢丝对表面质量要求比一般钢丝严格，表面轻微划伤也可能造成冷顶锻开裂，生产中要格外注意表面涂层和润滑剂质量。为提高表面质量，国外有些厂家首先对线材进行剥皮（或修磨）处理，彻底去除热轧缺陷，然后再进行冷加工。2.2.4.3 拉拔工艺GB/T4232-93冷顶锻用不锈钢丝规定，成品钢丝以软态（R）和轻拉（Q）

25、两种状态交货。软态钢丝最终要进行热处理，对拉拔减面率无特殊要求。轻拉状态钢丝、奥氏体钢丝的减面率一般控制在15%以下，铁素体和马氏体钢丝的减面率也应控制在20%以下。2.2.5 不锈钢的磁性磁性是不锈钢标准件厂经常遇到的问题，部分仪器、仪表及电器产品希望使用无磁性标准件，同一钢种生产的标准件在磁性方面往往有很大差别，容易使人产生无所适从的感觉。300系列（Cr-Ni）奥氏体不锈钢属于无磁性钢，但具体到不同钢号，因成分差异或加工工艺的影响，往往残留或产生一定的磁性。以304为例，奥氏体组织是无磁的，但受成分限制，奥氏体稳定元素含量不足，钢中含有5-10%的铁素体。同样因奥氏体不够稳定，冷加工时部

26、分奥氏体转变为形变马氏体。铁素体和形变马氏体属强磁性组织，304钢因此呈现不同的磁性。导磁率（）是衡量磁性的技术参数，无磁性有三种标准（在H=16000A/m(200奥斯特)条件下）：1.875H/m(1.5Gs/Oe)、1.5H/m(1.2Gs/Oe)和1.275H/m (1.02Gs/Oe)。仪器仪表标准件的无磁标准1.275H/m。一般电器产品用标准件无磁标准1.5H/m，广义的无磁标准1.875H/m。=BH式中：B-磁感应强度（T） H-磁场强度（A/m）2.2.5.1 成分与磁性奥氏体钢实现无磁首先要控制化学成分，Post和Eberly提出，300系列钢在常温下获得全奥氏体组织的最

27、低含镍量为：Ni理论值=（Cr+1.5Mo-20）2-Mn-35C+15122式中：Cr、Ni、Mn、C均为百分含量，（Cr含量19%，Cr=19），公式适用范围：C: 0.030.2% Cr: 1425% Mn: 0.44.0% Ni: 7.521%Si: 0.30.5% Mo: 03%对于含氮钢，Binder,Brown和Franks提出的确定最小含镍量公式为： Ni理论值 = 1.3Cr 30C 26N - 11.1公式适用范围：C: 00.05% Cr: 1825% N: 00.15% Ni: 925% 对于同时含铜和氮的钢，Criffiths和Wright提出最低含镍量的修正公式为：

28、Ni理论值=（Cr+1.5Mo-20）2-Mn-35CCu 27N + 15122可以用值（=Ni实际值-Ni理论值）衡量钢中奥氏体稳定性，为正数钢在常温下为全奥氏体组织，无磁性。为负数钢中有铁素体组织，呈弱磁性，负值越大磁性越强。304的值为负数，呈弱磁性，316的为正数，无磁性。2.2.5.2冷加工与磁性奥氏体稳定性差的不锈钢，Md30点比较高，冷加工时容易产生形变马氏体，钢的磁性增强。Post和Eberly测出冷加工率对磁性影响如表2-17。304M的= -2.9 -2.45，经试验,冷加工率58%时产生较强的磁性。305的=-0.80，冷加工率2025%时产生磁性转变。316的=1.0

29、0，冷加工不产生磁性转变。产生磁性转变的钢号冷加工温度越低，形变马氏体量越多，磁性越强。冷加工对磁性的影响随钢的成分波动有相当大的变化。表2-17 冷加工对不锈钢磁性能的影响AISI号Cr%Ni%冷加工率%导磁率H=4000A/mH=16000A/m30218.49.0020.044.068.084.01.2531.2601.3131.9872.6881.2541.2641.4003.3758.312304M19.010.7013.832.065.084.01.2541.2561.2961.9252.7501.2551.2581.3022.6505.93830517.911.7018.534.

30、552.584.01.2541.2551.2711.3111.3661.2561.2571.2751.3291.4283162.40%Mo17.513.4020.845.060.881.01.2541.2541.2551.2581.2591.2551.2551.2851.2591.3623210.68%Ti18.310.7016.541.553.070.51.2541.2721.7503.0508.4601.2541.2792.0124.17511.75031024.320.7014.726.864.21.2521.2521.2521.2521.2541.2551.2551.2552.2.5.

31、3热处理与磁性热处理在一定程度上可以降低不锈钢的磁性。304因热处理保温时间不同磁性能变化如表2-18。表2-18 固溶保温时间对304磁性能影响磁场强度（A/m）2400030000160001200080004000热处理导磁率A1.2721.2721.2751.2751.2751.2831100×30分空冷B1.3141.3161.3211.3261.3291.3321100×5分空冷高温长时间固溶降低磁性的原因是：钢锭凝固过程中形成的高铬低镍含量的相，在固溶时缓慢地分解为相（奥氏体相），这种分解很难进行到底。如果采用较大变形量的加工和适当的热处理相结合，促进Cr、N

32、i的充分扩散，有可能使相全部转变成相。同一炉钢小规格产品磁性低于大规格产品的原因就在这里。由于冷加工形成形变马氏体，通过适当热处理也可恢复无磁或弱磁状态。经1020%冷加工的304，在700加热可恢复到原来的值。经3040%冷加工的则需加热到1000才能恢复原来的值。总之不锈钢冷加工后要恢复无磁状态，热处理温度应该高些，保温时间应长一些。综上所述，300系列不锈钢的磁性主要取决于化学成分，可以通过调整成分和适当的热处理改善磁性能。对磁性有严格要求的标准件，应该选用奥氏体稳定性比304更好的305、316、310或384钢。 日本几家公司不锈冷顶锻用钢新产品.1大同特殊钢新产品为改善环境，美化生

33、活，减少维修成本或取消维修，城市建筑和公用设施更多地采用不锈钢标准件取代结构钢标准件。大同为降低标准件材料成本和加工成本，推出几种不锈钢螺栓和螺钉用钢，如表2-19。表2-19 大同不锈冷顶锻用钢化学成份（wt%）号CSiMnCrNiMoNCu其它SUS4100.100.400.4011.00.1YUS5500.160.500.5013.02.42.00.1RS4790.0080.20.915.74.600.0203.20.3NbSUSXM70.010.20.818.09.50.0153.2DSN6U0.040.31.518.012.00.10RS5610.020.26.023.010.02.

34、00.50YUS2700.010.60.620.018.06.30.200.7SUS410用于制造自攻螺钉，固定外装板材，但其耐蚀性不足，为此开发了耐蚀性更优良的YUS550高强度螺钉用钢。结构件连接用10、9级高强度螺栓，原使用SUS630（0Cr17Ni4Cu4Nb）钢，该钢加工难度大，螺栓采用热锻成形，价格高，不利于推广使用，为降低价格，对其成分进行调整，开发了RS479钢。RS479螺栓冷镦成形，强度和耐蚀性能均接近SUS630螺栓水平。DSN6U为高氮奥氏体钢，经冷加工和时效处理，表面硬度可提高到HV450670。SUSXM-7钢中C+N降到0.02%左右，其冷加工非常好，能承受大减

35、面率冷拉，冷镦时模具寿命大幅度提高。RS561和YUS270用于制造在高温和强腐蚀性气氛条件下工作的耐温高强度紧固件。.2高周波钢业新产品高周波钢业开发的不锈冷顶锻用钢新产品如表2-20。表2-20 高周波螺钉用钢代表品种及特性 号主 要 成 分特 性用 途JIS高周波SUSXM7SUSXM7L低N改善了SUSXM7冷镦性小螺钉SUS305J1SUS305J1L0.01C-17Cr-13Ni-低N改善了SUS305J1的冷镦性小螺钉SUS304J3SUS304MG提高了SUS304J3的强度螺栓、螺钉SUS410SUS410CH0.08C-12Cr改善了SUS410的冷镦性螺钉SUS630SU

36、S630加Cu沉淀硬化高强度螺栓SUS631SUS631加Al沉淀硬化高强度螺栓SUH660UH660Ti-Al-V-B高温强度大耐热螺栓SUH661UH6612.5W-Nb-V高温强度大耐热螺栓制造小螺钉用SUSXM7L和SUS305J1L钢，利用公司设备优势，降低C、N和S含量，大幅度提高了钢的冷顶锻性能。UH660和UH661属耐热高强度钢，用于制造汽车增压器固定螺栓，该钢种冷加工困难，为减轻冷顶锻时粘附现象，该公司采用了独特方法，强化表面处理，改善冷顶锻性能。.3日本精线马氏体钢新产品为适应建筑行业需求，日本精线开发了具有良好耐蚀和冷顶锻性能可通过淬回火硬化的马氏体冷顶锻用钢，如表2-

37、21。表2-21 日本精线马氏体钢化学成分（wt%）号CSiMnPSCrNiMoNNAS600M0.080.180.601.000.0400.03011.514.00.801.200.100.14代表成分0.160.230.440.0180.00113.690.940.12NAS600X0.150.251.001.000.0400.03012.015.00.502.001.003.000.080.10代表成分0.1830.210.330.0140.00513.141.301.930.08NAS4100.151.001.000.0400.03011.5013.50代表成分0.100.140.40

38、0.0240.00211.62NAS600M和NAS600X用于制造自攻螺钉、高强度透平螺钉、特种钉子、销轴和弹簧。经检测其点蚀电位接近奥氏体钢，在盐雾实验中通过1000小时试验，在DIN50018亚硫酸气体腐蚀试验中通过20次循环试验，具有优良的耐蚀性能。该钢种冷加工硬化缓慢，冷镦成形性能良好。成品螺栓经淬火回火硬度达到550HV以上。.4日立金属的新产品日立金属根据使用温度和强度要求，可提供一系列能制造在高温下使用的螺栓和螺钉的材料，代表钢号为SUS630（17-4PH），SUS631（0Cr17Ni7Al）以及制造飞机螺栓用的15-5PH和PH13-8Mo。使用温度可达300。如要在更高

39、温度下使用，蠕变强度要比抗拉强度更重要，可选用SUS403、SUH600和SUH616，使用温度高达600近年来，日本一直是不锈钢产量最大的国家，上述几家公司开发的不锈冷顶锻用钢新产品在一定程度上反映了不锈钢的发展方向，对国内的不锈钢和标准件生产行业有很大的参考价值。A状态1050oC 3-4min/mm水冷或空冷T状态760±10oC 空冷再在10-18oC水中冷30minA1750状态950±10oC 10min空冷R100状态73±6oC 8hC状态>60%冷加工变形TH1050状态565±5oC90min 空冷TH950状态510±

40、;5oC60min 水冷RH950状态510±5oC60min 空冷CH900状态480±5oC 1h空冷适用于埋弧焊和气体保护焊用焊丝GB/T983-2000不锈钢焊条适用于手工电弧焊接用焊条,包含52个型号，65个牌号不锈钢焊条。与GB983-85相比,新标准对焊条型号表示方法作了很大调整,基本套用美国焊接协会(AWS)的表示方法,与日本工业标准(JIS)的表示方法基本一致(日本将E换成D)。常用焊条新旧型号对照见表2-35。表2-35 常用焊条新旧型号对照表GB/T983-2000GB983-85GB/983-2000GB/983-85GB/T983-2000GB98

41、3-85E307E1-19-9MoMn4E309LE00-23-13E312E1-30-9E308E0-19-10E309NbE1-23-13NbE316E0-18-12Mo2E308LE00-19-10E310E2-26-21E317E0-19-13Mo3E308MoEO-19-10Mo2E310HE3-26-21E410E1-13E309E1-23-13E310NbE1-26-21NbE430NiMoE0-17NiMo3.1.3 开发和推广200系列不锈钢二战期间镍供应严重不足，德国人首先研制出以锰一氮代替部分镍的不锈钢。20世纪50年代美国人因为同样理由，经深入研究，将锰一氮代镍钢定型，

42、开发了高锰系列奥氏体不锈钢，即200系列不锈钢。我国镍资源匮乏，铬资源也不丰富，以锰氮代镍，开发和推广200系列不锈钢不仅可以降低不锈钢成本，还有深刻的战略意义。印度在200系列不锈钢推广应用方面走在世界的前列，目前全世界200系列钢70%以上是印度生产的，值得我们借鉴。200（Cr-MN-Ni）系列不锈钢常见牌号的化学成分如表3-1 。200（Cr-Mn-Ni）系列钢以锰氮代镍，材料成本显著降低。但降低镍后，为保持奥氏体组织必须有足够高的锰、碳和氮来增加镍当量，因此造成200系列钢具有以下特性：固溶处理后的抗拉强度偏高，一般为8001100Mpa，而且无法将抗拉强度降下来。冷加工硬化率急剧上

43、升，冷加工强化系数K>15，加工难度大，过程成本增加。钢丝具有优良的耐磨性能。钢丝弯曲成形和冷顶锻性能较差。传统的200系列钢，对晶间腐蚀很敏感，而且加稳定化元素也无法改变其敏感性。部分钢（如205、2Cr15Mn15Ni2N）由于其稳定奥氏体元素含量相对比304高，抗磁性能优于304。鉴于上述特性，201、202和205等钢丝主要用于制作弹簧、筛网和精密轴等。表3-1 200（Cr-MN-Ni）系列不锈钢化学成分牌号化学成分 wt% C Mn Si P S Cr Ni Mo Cu N1Cr17Mn6Ni5N(201)0.155.507.501.000.0600.03016.018.03

44、.505.500.251Cr18Mn8Ni5N(202)0.157.5010.01.000.0600.03017.019.04.006.000.252Cr17Mn15Ni2N(205)0.120.2514.015.01.000.0600.03016.518.01.001.750.320.401Cr18Mn10Ni5Mo3N0.108.5012.01.000.0600.03017.019.04.006.002.803.500.200.302Cr15Mn15Ni2N0.150.2514.016.01.000.0600.03014.016.01.503.000.150.301Cr17Mn15Ni2N0.060.1514.016.51.000.0600.03016.018.01.003.000.320.400Cr18Mn8Ni5N(204)0.068.00.6018.05.500.201Cr17Mn8Ni3Cu3N(204