奧氏(shi)體系(xi)列(lie)(lie)(lie)不(bu)銹(xiu)鋼以300系(xi)列(lie)(lie)(lie)和(he)馬氏(shi)體系(xi)列(lie)(lie)(lie)進行表(biao)示,鐵素體系(xi)列(lie)(lie)(lie)不(bu)銹(xiu)鋼則以400系(xi)列(lie)(lie)(lie)進行表(biao)示。


1. 從300系列向(xiang)400系列鋼種轉(zhuan)換


  對應300系列鋼種而開發400系列鋼種的過程中,為了適應客戶對產品的需求,各不銹鋼生產廠家針對其特定用途,具有同等耐腐蝕性的高純化鐵素體系列不銹鋼的開發,幾乎全都是由鉻(Cr)和鉬(Mo)相組合的合金。將300系列代表鋼種SUS304不銹鋼(18Cr-8Ni)和400系列代表鋼種 SUS410(13Cr),SUS430(18Cr)的特性進行比較,一般情況下,400系列鋼種其耐腐蝕性與加工性較差。如果想改善其耐腐蝕性則需要增加鉻的含量,還需添加鉬。這樣一來,加工性能降低了,而且加入鉬使原材料價格變動大,使成本增高。如何使400系列鋼種的耐腐蝕性和加工性能向300系列鋼種靠近,是課題的重點。


 最(zui)近(jin)開發(fa)的(de)(de)(de)400系(xi)(xi)列鋼(gang)(gang)(gang)種(zhong)和(he)這種(zhong)想法相(xiang)近(jin),如表1-4所介紹。為(wei)(wei)彌(mi)補400系(xi)(xi)列加(jia)工(gong)(gong)性(xing)(xing)差(cha)的(de)(de)(de)弱點,作為(wei)(wei)高純化高加(jia)工(gong)(gong)性(xing)(xing)鐵素體系(xi)(xi)列不(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)有新日鐵住(zhu)金(jin)(即新日本鋼(gang)(gang)(gang)鐵公司(si)和(he)住(zhu)友金(jin)屬工(gong)(gong)業公司(si)合(he)并的(de)(de)(de)新組建公司(si))的(de)(de)(de)YUSPDCX(17Cr-0.2Ti-ULC.N).在(zai)力學性(xing)(xing)能方面(mian),其(qi)伸長率比原來(lai)SUS430提高了(le)40%左右。但是,與SUS304相(xiang)比其(qi)耐腐蝕性(xing)(xing)有差(cha)別,因此其(qi)用途受到限制。另外,為(wei)(wei)了(le)彌(mi)補400系(xi)(xi)列鋼(gang)(gang)(gang)種(zhong)的(de)(de)(de)耐腐蝕性(xing)(xing)差(cha)的(de)(de)(de)不(bu)足,要增加(jia)鉻(Cr)的(de)(de)(de)含量,而此同時(shi)又要使其(qi)加(jia)工(gong)(gong)性(xing)(xing)能不(bu)降(jiang)低,則開發(fa)了(le)JFE鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)JFE443CT(21Cr-0.4Cu-0.3Ti-LC,N)(見表1-5)。它具(ju)備了(le)與SUS304相(xiang)同的(de)(de)(de)耐腐蝕性(xing)(xing)而且比SUS304價格低廉(lian),成為(wei)(wei)一種(zhong)全新的(de)(de)(de)不(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)。在(zai)表1-6中,收集了(le)從300系(xi)(xi)列向400系(xi)(xi)列轉換鋼(gang)(gang)(gang)種(zhong)的(de)(de)(de)考慮方案。


表 4.jpg

表 6.jpg

表 6.1.jpg



 2. 300系(xi)列(lie)(lie)和400系(xi)列(lie)(lie)鋼種所(suo)在位(wei)置的變化


 在(zai)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)發展過程(年輪)中,由于不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)的(de)新鋼(gang)(gang)種(zhong)(zhong)開(kai)發,如進(jin)行了(le)從300系(xi)列不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)向400系(xi)列不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)的(de)鋼(gang)(gang)種(zhong)(zhong)的(de)轉換(huan),多是因(yin)為不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)的(de)主(zhu)要原料鎳或鉬的(de)價格上(shang)漲而(er)引(yin)起的(de)。從前以300系(xi)列不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)的(de)代表SUS304 和400系(xi)列不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)的(de)代表 SUS410、SUS430,在(zai)耐腐蝕性和成本以及特性方面被明(ming)確(que)分類;近來因(yin)為市場需求和不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)生產廠家的(de)努力,開(kai)發了(le)改善耐腐蝕性的(de)400系(xi)列不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)材料,遂而(er)400系(xi)列不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)所在(zai)位置亦取得變化(見(jian)圖1-2)。


圖 2.jpg


 在(zai)每(mei)個產(chan)業領域中(zhong),許(xu)(xu)多(duo)(duo)產(chan)品都(dou)有不銹鋼(gang)(gang)鋼(gang)(gang)種(zhong)轉(zhuan)換(huan)的(de)記(ji)錄。以(yi)前雖然發生過幾(ji)次(ci)(ci)鎳原(yuan)料(liao)價格(ge)上(shang)漲(zhang),但(dan)大都(dou)在(zai)較短時間內就有所回落,大幅度(du)價格(ge)高(gao)(gao)漲(zhang)時期有1969年(nian)(nian)、1988年(nian)(nian)以(yi)及2004年(nian)(nian)3次(ci)(ci)。1980年(nian)(nian)開始,因(yin)為開發了(le)許(xu)(xu)多(duo)(duo)400系(xi)(xi)列(lie)(lie)鋼(gang)(gang)種(zhong),因(yin)而(er)第二(er)次(ci)(ci)(1988年(nian)(nian)),因(yin)鎳原(yuan)料(liao)價格(ge)高(gao)(gao)漲(zhang)時就進行(xing)了(le)從300系(xi)(xi)列(lie)(lie)向400系(xi)(xi)列(lie)(lie)鋼(gang)(gang)種(zhong)的(de)成功(gong)轉(zhuan)換(huan)。但(dan)是(shi),在(zai)建筑(zhu)五金等領域中(zhong),因(yin)為長期遺(yi)留(liu)下(xia)來了(le)一種(zhong)習慣-300系(xi)(xi)列(lie)(lie)不銹鋼(gang)(gang)無磁(ci)性(xing),被認(ren)為是(shi)“高(gao)(gao)級(ji)品”,有磁(ci)性(xing)的(de)400系(xi)(xi)列(lie)(lie)不銹鋼(gang)(gang)是(shi)“便(bian)宜(yi)貨(huo)”。這些認(ren)識,使鋼(gang)(gang)種(zhong)轉(zhuan)換(huan)面(mian)臨(lin)困難(nan)。還有因(yin)轉(zhuan)換(huan)會(hui)導致以(yi)300系(xi)(xi)列(lie)(lie)不銹鋼(gang)(gang)為主的(de)銷售(shou)商銷售(shou)額下(xia)降,盈(ying)利(li)減少,因(yin)此還沒有需方積極要(yao)求進行(xing)鋼(gang)(gang)種(zhong)轉(zhuan)換(huan)的(de)活動。


  在鋼(gang)(gang)種轉換問題上,除鎳材(cai)價(jia)格(ge)高的因素外,還(huan)有軋(ya)(ya)制方法(fa)方面的因素。普(pu)通(tong)鋼(gang)(gang)兼營不銹(xiu)鋼(gang)(gang)的廠(chang)家,用軋(ya)(ya)制普(pu)通(tong)鋼(gang)(gang)的串列式(shi)連續冷(leng)(leng)軋(ya)(ya)機組(zu)(zu)軋(ya)(ya)制不銹(xiu)鋼(gang)(gang)擴(kuo)大生產能力并積極(ji)銷售,這些冷(leng)(leng)軋(ya)(ya)機組(zu)(zu)軋(ya)(ya)制的SUS436L(18Cr-1Mo-Ti,Nb-LC)替代(dai)SUS304,探討向400系列鋼(gang)(gang)種轉換的問題。而用同樣的ZM機組(zu)(zu)冷(leng)(leng)軋(ya)(ya)不銹(xiu)鋼(gang)(gang),從SUS304 向鐵素體(ti)鋼(gang)(gang)種轉換所獲得的價(jia)差很小,建議需要時以串列式(shi)連續冷(leng)(leng)軋(ya)(ya)機組(zu)(zu)組(zu)(zu)合軋(ya)(ya)制價(jia)差大的不銹(xiu)鋼(gang)(gang)材(cai),來促進鋼(gang)(gang)種的轉換。但此法(fa)所軋(ya)(ya)鋼(gang)(gang)材(cai)達不到(dao)同樣的質量(liang),事故多次發生。


 3. 與(yu)300系列(lie)鋼(gang)(gang)種對應的(de)400系列(lie)鋼(gang)(gang)種的(de)開發


 在不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)發展的(de)(de)歷(li)史過(guo)程中,形成根基的(de)(de)基本(ben)鋼(gang)(gang)(gang)種記號(hao)為409,410,430,434,304,316.這(zhe)些鋼(gang)(gang)(gang)種是(shi)(shi)前輩們以智慧將生產成本(ben)和耐腐蝕性之(zhi)間優選平衡的(de)(de)成果。引起從(cong)所(suo)謂(wei)奧(ao)氏體體系(xi)的(de)(de)300系(xi)列不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)轉化到所(suo)謂(wei)鐵素體和馬(ma)氏體的(de)(de)400.系(xi)列不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang),是(shi)(shi)由于Mo材(cai)料(liao)價格上漲(zhang),針對(dui)汽車用裝飾材(cai)料(liao)SUS434(18Cr-1Mo)而開發了(le)取代SUS434的(de)(de)18Cr-Nb(SUS430J1L)。


 還有(you)不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)主要原料(liao)鎳(Ni),當其價(jia)格高漲時與(yu)300系(xi)(xi)(xi)列(lie)(lie)不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)代表304具有(you)相同耐(nai)腐蝕(shi)性(xing)(xing)的(de)(de)400系(xi)(xi)(xi)列(lie)(lie)不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang),市場(chang)需求量大大提高。進(jin)而(er)在汽車、電機、建筑材(cai)料(liao)方面廣泛應(ying)用,擴展(zhan)了不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)用途范圍。在這些領(ling)域中(zhong),300系(xi)(xi)(xi)列(lie)(lie)不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)線[膨]脹系(xi)(xi)(xi)數大,對(dui)于長尺寸的(de)(de)房(fang)頂材(cai)料(liao)因難以采取焊接方法(fa)施工,而(er)且在使用過程中(zhong)也產(chan)(chan)生(sheng)過問題;因此(ci)不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)生(sheng)產(chan)(chan)廠家(jia)注重(zhong)開(kai)(kai)發(fa)(fa)了與(yu)300系(xi)(xi)(xi)列(lie)(lie)不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)具有(you)同樣(yang)耐(nai)腐蝕(shi)性(xing)(xing)的(de)(de)400系(xi)(xi)(xi)列(lie)(lie)不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang),陸續(xu)地開(kai)(kai)發(fa)(fa)了高耐(nai)腐蝕(shi)性(xing)(xing)的(de)(de)鐵素體系(xi)(xi)(xi)不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang),以400系(xi)(xi)(xi)列(lie)(lie)不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)替(ti)補了300系(xi)(xi)(xi)列(lie)(lie)不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)。在制造(zao)技(ji)術(shu)(shu)方面,400系(xi)(xi)(xi)列(lie)(lie)不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)由于是低碳、低氮制造(zao)技(ji)術(shu)(shu),因此(ci)必(bi)須進(jin)行高純(chun)化工作,向來以生(sheng)產(chan)(chan)不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)為專(zhuan)業的(de)(de)廠家(jia)現在得到(dao)了一個擴大生(sheng)產(chan)(chan)規(gui)(gui)模的(de)(de)契機。由于開(kai)(kai)發(fa)(fa)400系(xi)(xi)(xi)列(lie)(lie)不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)新規(gui)(gui)格鋼(gang)(gang)(gang)種(zhong),同時開(kai)(kai)發(fa)(fa)了許多耐(nai)腐蝕(shi)性(xing)(xing)改(gai)進(jin)材(cai)料(liao),對(dui)擴展(zhan)不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)用途,做出很大貢(gong)獻(見圖1-3)。


圖 3.jpg