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激光切割分类
激光切割可分为激光汽化切割、激光熔化切割、激光氧气切割和激光划片与控制断裂四类。1）激光汽化切割利用高能量密度的激光束加热工件，使温度迅速上升，在非常短的时间内达到材料的沸点，材料开始汽化，形成蒸气。这些蒸气的喷出速度很大，在蒸气喷出的同时，在材料上形成切口。材料的汽化热一般很大，所以激光汽化切割时需要很大的功率和功率密度。激光汽化切割多用于极薄金属材料和非金属材料（如纸、布、木材、塑料和橡皮等）的切割。2）激光熔化切割激光熔化切割时，用激光加热使金属材料熔化，然后通过与光束同轴的喷嘴喷吹非氧化性气体（Ar、He、N等），依靠气体的强大压力使液态金属排出，形成切口。激光熔化切割不需要使金属完全汽化，所需能量只有汽化切割的1/10。激光熔化切割主要用于一些不易氧化的材料或活性金属的切割，如不锈钢、钛、铝及其合金等。3）激光氧气切割激光氧气切割原理类似于氧乙炔切割。它是用激光作为预热热源，用氧气等活性气体作为切割气体。喷吹出的气体一方面与切割金属作用，发生氧化反应，放出大量的氧化热；另一方面把熔融的氧化物和熔化物从反应区吹出，在金属中形成切口。由于切割过程中的氧化反应产生了大量的热，所以激光氧气切割所需要的能量只是熔化切割的1/2，而切割速度远远大于激光汽化切割和熔化切割。激光氧气切割主要用于碳钢、钛钢以及热处理钢等易氧化的金属材料。4）激光划片与控制断裂激光划片是利用高能量密度的激光在脆性材料的表面进行扫描，使材料受热蒸发出一条小槽，然后施加一定的压力，脆性材料就会沿小槽处裂开。激光划片用的激光器一般为Q开关激光器和CO2激光器。控制断裂是利用激光刻槽时所产生的陡峭的温度分布，在脆性材料中产生局部热应力，使材料沿小槽断开。
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冲切机。 &多年来，国外发展了综合激光切割和机械冲孔技术的激光冲切机，这种机械对复杂形状的工件用机械方法模冲出内孔，然后用激光切割方法切出外缘和需要长距离切割的线条。 &工件在切割前，对其进行激光切割的可行性以及切割过程中可能出现的问题要预先予以考虑。比如，此类材料可否进行激光切割？其切割的难点在哪里？是否需要对样品进行试割？如何达到切割的质量和精度的要求？工件切割的基准起始点放在哪里？等等。 金属切割的优势非接触式切割。激光切割时割炬与工件无接触，激光镭射切割，不存在工具的磨损。加工不同形状的零件，不需要更换“”，只需改变激光器的输出参数。激光切割过程噪声低，吴江激光，振动小，无污染。切割材料的种类多。与氧yi炔切割和等离子切割比较，板激光切割，激光切割材料的种类多，包括金属、非金属、金属基和非金属基复合材料、、及纤维等。但是对于不同的材料，由于自身的热物理性能及对激光的吸收率不同，表现出不同的激光切割适应性。
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不锈钢的一般常识
不锈钢一般常识 （一）不锈钢的定义 在空气中或化学腐蚀介质中能够抵抗腐蚀的一种高合金钢， 具有美观的表面和耐腐蚀性能好， 不必经过镀色等表面处理， 而发挥所固有的表面性能,使用于多方面的钢铁的一种， 通常称为 不锈钢。代表性能的有 13 铬钢，18-铬镍钢等高合金钢。 从金相学角度分析，因为不锈钢含有铬而使表面形成很薄的铬膜，这个膜隔离开与钢内侵入 的氧气起耐腐蚀的作用。 为了保持不锈钢所固有的耐腐蚀性，钢必须含有 12%以上的铬。 （二）不锈钢的应用 不锈钢不但具有良好的耐腐蚀性能，而且具有良好的外观等多种特性，不锈钢的应用范围越 来越广泛。下表是关于不锈钢的应用方面的简单事例图： 行业 主要使用事例 汽车用 外装部品 热装部品 FLATWARE（一种器皿） SPOON（勺） 、FORK（叉）-出口或内销 刀类-出口或内销 HOLLOWWARE 餐具（二种器皿） 深拉加工（DDQ）-拉伸比大于 1.5 DRAWING（一般拉伸）-拉伸比小于 1.5 PRESS（冲压） SPINNING（旋压） 厨房设备 洗涤槽（SINK）一般拉伸材（表面要求高） 煤气灶-表面要求高 电冰箱（冰柜内胆） 电器用具 洗衣机、烘干机 微波炉 电子部件（无磁性） 钢管用 装饰管 构造管（工业用） 排管用 建筑材料 MIRROR（镜面材） 再研磨 电梯 建筑内外装饰材 窗户、门材 化学设备 热交换器 锅炉、罐 化学工业炉 化学设备部件 一般用途 REROLL（再轧钢用） 高硬度用 加工厂用 市场流通用 特殊用途 运输设备 集装箱铁道车辆 1.不锈钢在建筑业中的应用 近年来，应用不锈钢作为建筑材料正日益广泛。使用越来越广泛有着多方面的原因，其中包 括对材料更好的了解、 企图更新某些设计， 设想生产出一种既耐久又无需维护的结构材料等。 早期， 不锈钢用于建筑方面只局限在某些场合， 即在过去认为没有适当材料的场合建筑师们 正在寻求一种有特殊作用的新材料。实际上许多这样的场合，不锈钢已长期被使用而其效果 已经经过长期不断地对不锈钢的冲刷作用，使生产厂家相信不锈钢材料用于室外场合甚至在 高腐蚀性气体的条件下也不腐蚀。 由于不锈钢具有耐用和几乎无需要维护表面这两种特性，促使人们较以往任何时候都更加重 视其应用。大多数建筑材料的价格都在一定比例迅速上涨，而有许多材料的涨价又远远超过 不锈钢材料。为保养和维持建筑物内外结构处于良好状态的费用更加猛涨得惊人。今天的建 筑师必须认真地考虑建筑物的全部情况。如果建筑物长年需要更换或维修，那么建筑师的设 计是失败的。 近年来， 游泳池的墙壁已采用不锈钢。 长期以来采用的主要材料混凝土需要每年修补和涂刷， 尤其是在北方地区.用碳钢并加涂层建造的游泳池每年也需要大面积的擦洗和涂刷， 上述两者 都增加了游泳池一笔可观的使用开支。当游泳池采用不锈钢材料（304 型，2B 光洁度）做侧 壁时，擦洗就很简单，只需用水和肥皂便能很快洗净。现在的游泳池常常采用不锈钢槽壁和 混压土池底，池底用混凝土主要是为了防滑。 某些建筑物的墙壁用 304 型，8 级镜面抛光的不锈钢作材料。互相连接的不锈钢板都经过抛 光和着色打磨使墙壁具有一致的色凋和反光性。为了防止油垢，大面积的不锈钢板的露出部 分（茸脚）安装在由使镀锌板和压缩板组成的厚夹层中。抛光的不锈钢板用环氧树脂作粘结 剂与镀锌钢板连接固定。 由干不锈钢能得到很软的性能，使它右可能用来作屋顶覆盖层材料。正是因为这种材料容易 成形，耐用美观，故许多建筑师选用不锈钢不仅单纯把它作为一种保护层，而是作为总体设 计的组成部分。 某些建筑物（室内滑冰场管）用不锈钢材料建造永平重叠层的屋顶，不仅使该建筑从设计的 观点上美观大方，而且由于不锈钢表面的反光作用，使室内滑冰季节得以延长而兔去承担不 合理的投资。 对于某些特殊结构，往往由于应用不锈钢使许多难题得到解决。比如有一座汽车库，设计时 要求停车库对停放汽车不仅要有保护作用且对排出气体具有良好通风作用；同时还能使一定 程度的阳光进入车库，选材既经久耐用又无需保养。为满足上述要求，设计者选用 6*10in(15*25cm)201 型不锈钢格板,将格板固定在垂直柱子上， 使内外交错造成重叠布局.为 增强建筑设汁效果， 交错的外格板上采用浮面光洁度， 外围的成行柱格板采用普通 2B 光洁度， 所有里面的格板均为 2D 光沽度。这种交借变化的格局使车库具有一个生动的外观。 对于一座建筑物的屋顶结构，其使用寿命和外观应同样重视。在机场的餐厅，为了使屋顶美 观，排气风扇都用不锈钢板遮盖。在选择遮盖材料时，还特别强调了材料的不反光性。所选 用的村料为 304 型不锈钢，粗抛光，低反射性，6 级光洁度。对于光沽度的选择要特别注意 到特别由于发出眩光，防碍飞行员在到达目的地着陆时的视线。 办公大厅的内外建筑给构中都采用了不锈钢材料。其建筑措施采用不锈钢作幕墙。建筑入口 处的柱列都包上不锈钢板，建筑物正面所有窗户的净化装置也都途盖上不锈钢。 办公大厦休息厅上面的无花板是由带有浮雕的不锈钢板组成。利用阳模和阴模冲制不锈钢薄 板上的浮凸部分. 不锈钢不仅使用寿命长，而且是制作俘凸给构的好材料，这样可以加强建筑物的造型美，故往往是广场的主要标志。 不锈钢作为主要材料用于室外艺末建筑的另一例子是矗立在河畔上有名的拱桥。 不锈钢材料可以任意选择。 它具有多种不同的强度－重量比以适应各类建筑结构要求。 此外， 不同等级的表面光洁度也为各种不同建筑设施提供选择范围，以满足实际需要。建筑师的大 胆构思，将使不锈钢在建筑业上的应用日益广泛。 2.不锈钢在海洋装置上的应用 各种不同类型的不锈钢正在日益广泛和成功地用于各种不同的海洋环境中。必需指出，在海 水中不锈钢要长期免于腐蚀需要复杂的防腐工程技术和大量投资。奥氏体和马氏体不锈钢很 久以来就用于航海动力装置上的过热器管道以及透平机叶片。在这些装置中要保持低氯化物 含量是很不容易的，因为航海动力装置的应用技术与一般发电装置的基本原理并无差别。不 锈钢也正在用于远洋商船上的大容量化学容器，其使用情况在某些方面与陆地化工厂的使用 条件截然不同。 大多数不锈钢牌号在海洋条件下应用都能得到满意的结果， 但不同牌号则对应力腐蚀开裂表 现敏感。以 410 型为代表的马氏体钢和 430 型为代表的铁素体钢，在海洋条件下，数月内便 会生锈。这种均匀锈蚀可通过机械打磨加以去除。比较受欢迎的不锈钢是奥氏体不锈钢，因 为它的抗锈蚀能力较强（但由于应力腐蚀开裂则例外） 。随着时间迁移，奥氏体不锈钢也会发 黑。如果由于美观或其它方面的原因，这种发黑也可以通过打磨去除。不锈钢在海水中很少 会产生均匀锈烛，所以在实际使用中可不必担心。 推进器 海洋上的拖轮和其它船只上的推进器可由铸造不锈钢 CF－8（相当干 304 型不锈钢） 制成。当船只不航行时，从推进器主轴通过轴承到船体，构成一个导电的金属回路。相当于 成分为 410 型不锈钢的铸造推进器也经常披选用，并在其它方面得到广泛应用如用于破冰船 等。 近代不锈钢技术的发展，已开始采用复相奥氏体－铁素体不锈钢 20Cr－8Ni－3.5Mo 来铸造 远洋巨轮上大型推进器（重达 3000kg） 。 经常在港口工作的船只， 特别容易遇到海面上的原木或其它浮体而加速推进器的损坏。 因此， 采用奥氏体不锈钢制作推进器能通过矫直或焊接的办法而得到修复，这是选材上一个值得重 视的问题。 泵 早已观察到离心泵在海水工作的条件下，如采用不锈钢构件，则能显示出一定的可靠性。 在保持流动的海水中，采用 CF―8M 铸造不锈钢叶轮（其成分相当于 316 型不锈钢）以及用 316 型不锈钢作主轴，可以不出任何问题。当水泵停止工作时，缝隙腐蚀和点腐蚀很可能就 成为严重问题。但如果来用较为活泼而又易锈的铸铁制造一个壁厚相当大的泵箱时，则铸铁 在停机时间能起到阴极保护作用。当泵工作时，铸铁箱的阴极保护作用下一定能使下锈钢极 化，但流动的水维待了阴极保护作用。此外，长期工作的泵可能由于交替使用，既有时海水 更换成淡水而起到防护作用。 散装容器 不锈钢一直被用来作为货运中的散袋容器，用以装载液化天然气体（LNG） ，化学药 品、饮料等。货运中盛 LNG 的容器习惯采用 304L 型不锈钢，其目的不是为了耐腐蚀而是考虑 到在低温状态下的机械性能。 对于海运化学制品的容器，采用不锈钢的目的主要是考虑到它的耐腐蚀性，这与陆地化学制 品的储运是不同的。如果船只属于一般不定期货轮，则运载化学制品的容器也可以运输任何 物品，从醋酸、糟浆到二甲苯。一般都用 316L 型不锈钢作阀门、货运泵、管遭、加热盘管以 及容器本身。 容器可以由整体不锈钢组成或用碳钢包复上一层 0.06～0.08in （1.5―2.0mm） 的不锈钢板制成。在使用之前，必须进行细致的检查板材是否有缺陷并进行彻底的清洁处理 和钝化处理。 实验表明装有化学制品的客器允许用海水进行冲洗， 但随后必烦很快用淡水冲洗。 对于在容器内的任何不锈钢加热装置， 当氯化物未彻底冲刷掉以前， 切莫启动以防产生应力腐蚀开裂。 化学制品容器设计时，不应考虑用来盛海水因为这样做会导－致产生缝隙腐蚀的危险。如果 设计方案中规定非用来盛海水不可，那么就必须考虑采取阴极保护系统以控制缝隙腐蚀的发 展。在这种情况下，不锈钢容器可能会产生难以去除的石灰质沉积物，这是一个值得重视的 问题。 热交换器 强迫水循环系统的冷却器和电站蒸汽冷凝器已广泛采用奥氏体不锈钢管道， 后者的 进水口因高度污染而不宜采用铜合金材料。比较受欢迎的好材料为 316 型不锈钢。在海岸和 港湾地区，大量外来的团块和淤泥进入冷凝器管道，特别容易造成严重障碍，这种情况必须 采取措施加以排除。一种合理的措施就是采用橡胶球循环通过管道中，由于橡胶球能产生挤 压作用从而清理了管壁。当海水的流动速度大约为 1m／S 时，便可以防止海洋有机类杂物被 吸入，从而保怔了冷凝器管道免于产生点腐蚀。不同于其它有色合金，采用不锈钢作冷凝器 的管道则不受最大流速的限制，但却与整个泵装置的经济效果有关。 O 形密封圈 串联式电连接器和有关 O 形密封圈定位装置都广泛采用 304 型和 316 型不锈钢制 造，特别是海洋和军事工程。采用上述材料都能得到满意的使用效果。O 形密封器可通过船 体，铝架或其它因素得到阴极保护作用。如果没有阴极保护作用，O 形密封圈的细糟很快（有 些在数周内）就会产生缝隙腐烛而导致严重失效。 （三）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 用途 对象产品 加工工艺 要求品质特性 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 冷柜等的外壁 落料→折边→电焊→打磨 要求高不得有折痕等缺陷 一般 一般材 一般 -8% 好 一般 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： ①DDQ（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（R53%） ，硬度较低（Q170%） ，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； ②一般材主要用于除了 DDQ 用途外的材料，这种材料的特点是延伸率相对较低（R45%） ，而 硬度相对较高（Q180） ，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： NACL 水溶液加温到沸腾， 用 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： ①原料表面缺陷。如划伤、麻点、过酸洗等。 ②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。 ③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。 3.各种不锈钢的特性和用途 钢号 特性 用途 奥 氏 体 钢 301 17Cr-7Ni-低碳 与 304 钢相比，Cr、Ni 含量少，冷加工时抗拉强度和硬度增高，无磁性，但 冷加工后有磁性。 列车、航空器、传送带、车辆、螺栓、螺母、弹簧、筛网 301L 17Cr-7Ni-0.1N-低碳 是在 301 钢基础上，降低 C 含量，改善焊口的抗晶界腐蚀性；通过添加 N 元素来弥补含 C 量降低引起的强度不足，保证钢的强度。 铁道车辆构架及外部装饰材料 304 18Cr-8Ni 作为一种用途广泛的钢， 具有良好的耐蚀性、 耐热性， 低温强度和机械特性； 冲压、 弯曲等热加工性好，无热处理硬化现象（无磁性，使用温度-196℃-800℃） 家庭用品（1、 。 2 类餐具、 橱柜、室内管线、热水器、 锅炉、浴缸） 汽车配件（风挡雨刷、消声器、模制品） ， ， 医疗器具，建材，化学，食品工业，农业，船舶部件 304L 18Cr-8Ni-低碳 作为低 C 的 304 钢，在一般状态下，其耐蚀性与 304 刚相似，但在焊接后或 者消除应力后， 其抗晶界腐蚀能力优秀； 在未进行热处理的情况下， 亦能保持良好的耐蚀性， 使用温度-196℃-800℃。 应用于抗晶界腐蚀性要求高的化学、煤炭、石油产业的野外露天机 器，建材耐热零件及热处理有困难的零件 304Cu 13Cr-7.7Ni-2Cu 因添加 Cu 其成型性，特别是拔丝性和抗时效裂纹性好，故可进行复杂形状 的产品成形；其耐腐蚀性与 304 相同。 保温瓶、厨房洗涤槽、锅、壶、保温饭盒、门把手、 纺织加工机器。 304N1 18Cr-8Ni-N 在 304 钢的基础上， 减少了 S、 含量， Mn 添加 N 元素， 防止塑性降低， 提高强度， 减少钢材厚度。 构件、路灯、贮水罐、水管 304N2 18Cr-8Ni-N 与 304 相比，添加了 N、Nb，为结构件用的高强度钢。 构件、路灯、贮水罐 316 18Cr-12Ni-2.5Mo 因添加 Mo，故其耐蚀性、耐大气腐蚀性和高温强度特别好，可在苛酷的条 件下使用；加工硬化性优（无磁性） 海水里用设备、化学、染料、造纸、草酸、肥料等生 。 产设备；照像、食品工业、沿海地区设施、绳索、CD 杆、螺栓、螺母316L 18Cr-12Ni-2.5Mo 低碳 作为 316 钢种的低 C 系列， 除与 316 钢有相同的特性外， 其抗晶界腐 蚀性优。 316 钢的用途中，对抗晶界腐蚀性有特别要求的产品。 321 18Cr-9Ni-Ti 在 304 钢中添加 Ti 元素来防止晶界腐蚀；适合于在 430℃-900℃温度下使用。 航空器、排气管、锅炉汽包 铁 素 体 钢 409L 11.3Cr-0.17Ti-低 C、 因添加了 Ti 元素， N 故其高温耐蚀性及高温强度较好。 汽车排气管、 热交换机、集装箱等在焊接后不热处理的产品。 410L 13Cr-低 C 在 410 钢的基础上，降低了含 C 量，其加工性，抗焊接变形，耐高温氧化性优秀。 机械构造用件，发动机排气管，锅炉燃烧室，燃烧器。 430 16Cr 作为铁素体钢的代表钢种，热膨胀率抵，成形性及耐氧化性优。 耐热器具、燃烧器、 家电产品、2 类餐具、厨房洗涤槽、外部装饰材料、螺栓、螺母、CD 杆、筛网 430J1L 18-Cr0.5Cu-Nb-低 C.N 在 430 钢中，添加了 Cu、Nb 等元素；其耐蚀性、成形性、焊接性及 耐高温氧化性良好。 建筑外部装饰材料，汽车零件，冷热水供给设备。 436L 18Cr-1Mo-Ti、Nb、Zr 低 C、N 耐热性、耐磨蚀性良好，因含有 Nb、Zr 元素，故其加工性， 焊接性优秀。 洗衣机、汽车排气管、电子产品、3 层底的锅。 马 氏 体 钢 410 13Cr-低碳 作为马氏体钢的代表钢，虽然强度高，但不适合于苛酷的腐蚀环境下使用；其加 工性好，依热处理面硬化（有磁性） 刀刃、机械零件、石油精练装置、螺栓、螺母、泵杆、 。 1 类餐具（刀叉） 。 420J1 13Cr-0.2C 淬火后硬度高，耐蚀性好（有磁性） 餐具（刀） 。 、涡轮机叶片。 420J2 13Cr-0.3C 淬火后，比 420J1 钢硬度升高（有磁性） 刀刃、管嘴、阀门、板尺、餐具（剪 。 刀、刀） 。 （四）不锈钢的耐腐蚀性及其种类 1、腐蚀的种类和定义 在众多的工业用途中，不锈钢都能提供今人满意的耐蚀性能。根据使用的经验来看，除机械 失效外，不锈钢的腐蚀主要表现在：不锈钢的一种严重的腐蚀形式是局部腐蚀（亦即应力腐 蚀开裂、点腐蚀、晶间腐蚀、腐蚀疲劳以及缝隙腐蚀） 。这些局部腐蚀所导致的失效事例几乎 占失效事例的一半以上。事实上，很多失效事故是可以通过合理的选材而予以避免的。 应力腐蚀开裂 （SCC） 是指承受应力的合金在腐蚀性环境中由于烈纹的扩展而互生失效的一 ：种通用术语。应力腐蚀开裂具有脆性断口形貌，但它也可能发生于韧性高的材料中。发生应 力腐蚀开裂的必要条件是要有拉应力（不论是残余应力还是外加应力，或者两者兼而有之） 和特定的腐蚀介质存在。型纹的形成和扩展大致与拉应力方向垂直。这个导致应力腐蚀开裂 的应力值，要比没有腐蚀介质存在时材料断裂所需要的应力值小得多。在微观上，穿过晶粒 的裂纹称为穿晶裂纹，而沿晶界扩图的裂纹称为沿晶裂纹，当应力腐蚀开裂扩展至其一深度 时（此处，承受载荷的材料断面上的应力达到它在空气中的断裂应力） ，则材料就按正常的裂 纹（在韧性材料中，通常是通过显微缺陷的聚合）而断开。因此，由于应力腐蚀开裂而失效 的零件的断面，将包含有应力腐蚀开裂的特征区域以及与已微缺陷的聚合相联系的“韧窝” 区域。 点腐蚀：是一种导致腐蚀的局部腐蚀形式。 晶间腐蚀：晶粒间界是结晶学取向不同的晶粒间紊乱错合的界城，因而，它们是钢中各种溶 质元素偏析或金属化合物（如碳化物和δ相）沉淀析出的有利区城。因此，在某些腐蚀介质 中，晶粒间界可能先行被腐蚀乃是不足为奇的。这种类型的腐蚀被称为晶间腐蚀，大多数的 金属和合金在特定的腐蚀介质中都可能呈现晶间腐蚀。 缝隙腐蚀：是局部腐蚀的一种形式，它可能发全于溶液停滞的缝隙之中或屏蔽的表面内。这 样的缝隙可以在金属与金属或金属与非金属的接合处形成，例如，在与铆钉、螺栓、垫片、 阀座、松动的表面沉积物以及海生物相接烛之处形成。 全面腐蚀：是用来描述在整个合金表面上以比较均勺的方式所发生的腐蚀现象的术语。当发 生全面腐蚀时，村料由于腐蚀而逐渐变薄，甚至材料腐蚀失效。不锈钢在强酸和强碱中可能 呈现全面腐蚀。全面腐蚀所引起的失效问题并不怎么令人担心，因为，这种腐蚀通常可以通 过简单的浸泡试验或查阅腐蚀方面的文献资料而预测它。 2.各种不锈钢的耐腐蚀性能 304 是一种通用性的不锈钢，它广泛地用于制作要求良好综合性能（耐腐蚀和成型性）的设 备和机件。 301 不锈钢在形变时呈现出明显的加工硬化现象，被用于要求较高强度的各种场合。 302 不锈钢实质上就是含碳量更高的 304 不锈钢的变种，通过冷轧可使其获得较高的强度。 302B 是一种含硅量较高的不锈钢，它具有较高的抗高温氧化性能。 303 和 303Se 是分别含有硫和硒的易切削不锈钢，用于主要要求易切削和表而光浩度高的场 合。303Se 不锈钢也用于制作需要热镦的机件，因为在这类条件下，这种不锈钢具有良好的 可热加工性。 304L 是碳含量较低的 304 不锈钢的变种， 用于需要焊接的场合。 较低的碳含量使得在靠近焊 缝的热影响区中所析出的碳化物减至最少，而碳化物的析出可能导致不锈钢在某些环境中产 生晶间腐蚀（焊接侵蚀） 。 304N 是一种含氮的不锈钢，加氮是为了提高钢的强度。 305 和 384 不锈钢含有较高的镍，其加工硬化率低，适用于对冷成型性要求高的各种场合。 308 不锈钢用于制作焊条。 309、310、314 及 330 不锈钢的镍、铬含量都比较高，为的是提高钢在高温下的抗氧化性能 和蠕变强度。而 30S5 和 310S 乃是 309 和 310 不锈钢的变种，所不同者只是碳含量较低，为 的是使焊缝附近所析出的碳化物减至最少。 不锈钢有着特别高的抗渗碳能力和抗热震性. 330 316 和 317 型不锈钢含有铝，因而在海洋和化学工业环境中的抗点腐蚀能力大大地优于 304 不锈钢。其中，316 型不锈钢由变种包括低碳不锈钢 316L、含氮的高强度不锈钢 316N 以及合 硫量较高的易切削不锈钢 316F。 321、347 及 348 是分别以钛，铌加钽、铌稳定化的不锈钢，适宜作高温下使用的焊接构件。 348 是一种适用于核动力工业的不锈钢，对钽和钻的合量有着一定的限制。3、不锈钢腐蚀的涵义和分类 在腐蚀环境中,金属与周围介质由于化学或电化学作用而引起的破坏称为腐蚀. 在腐蚀环境 中,当不锈钢选择不当时,同样会产生腐蚀。 腐蚀有很多分类方法。 按作用的性质可分为化学腐蚀和电化学腐蚀。 2.按腐蚀的形态可分为一般(全面,均匀)腐蚀。所谓一般腐蚀,系措腐蚀分布在整个不锈钢表 面上,所谓局部腐蚀点蚀,缝隙腐蚀,应力腐蚀,腐蚀疲劳,选择性腐蚀,冲刷腐蚀等。 3.按腐蚀发生的环境和条件可分为大气腐蚀,工业水腐蚀,土壤腐蚀。酸,碱。盐的腐蚀,海水 腐蚀,高温腐蚀,(包括液体金属,熔盐,燃气腐蚀)等。 4、不锈钢遭腐蚀的原因 最近英国科学家的一项研究表明，不锈钢里微小的硫化锰高浓度区域能导致不锈钢锈蚀。 不锈钢是铁、铬和镍的合金，最早出现在 20 世纪初。由于不锈钢具有优异的抗腐蚀特性，因 而它常常被用在恶劣的工作环境下，或者用来制造餐具和医疗用具。 不锈钢的腐蚀速率非常之慢， 在理想情况下每 100 万年才能腐蚀 1 厘米。 但是在实际应用中， 腐蚀往往在某处产生和扩大，最终导致整块不锈钢的腐蚀。 此前有很多理论认为不锈钢中的杂质导致了腐蚀， 但是对于腐蚀发生的具体机制还不很清楚。 在最新一期的英国《自然》杂志上，一个英国研究小组报告了他们对于不锈钢腐蚀过程的研 究成果。他们发现不锈钢中微小的硫化锰高浓度区域是导致不锈钢腐蚀的元凶。 腐蚀发生处并不是随机的，它们总是产生在小块硫化锰周围几百纳米的区域。科学家的研究 表明，在不锈钢制造过程中，硫化锰在局部产生高浓度的聚集，导致在其周围区域中铬元素 浓度的降低。铬元素和氧气反应产生铬的氧化物能够起到防止腐蚀的作用。低浓度的铬区域 最先产生腐蚀，然后腐蚀会逐步扩大到整块不锈钢。在含有盐的水中，这个过程会变得更加 迅速。 这个研究小组经过了 20 多年的研究才得出了不锈钢腐蚀原因的答案。 专家认为， 这一研究成 果有助于改善不锈钢的性能。 （五）不锈钢产品介绍: 1、315J1 特征及用途 315J1 是日金工新开发的一种与 316 相匹敌的耐腐蚀性的省钼不锈钢，可应用于贮水槽、锅 炉零部件等。 各种钢种的特性与用途比较： 符合 JIS 特 征 用 途 NTK M1C SUS 15J1 与 316 相匹敌的耐腐蚀性的省钼不锈钢 贮水槽、锅炉零部件 NTK 316 SUS 316 含有比 304 耐腐蚀高的钼的奥氏体系不锈钢 化学、纤维、纸浆、海水淡 化、沿岸建材 NTK 304 SUS 304 通用奥氏体系不锈钢（18-8） 家庭用品、建材、食品、化学 化学成分比较： （质量%) 符合 JIS C Ni Cr Mo Cu NTK M1C SUS 315J1 0.06 以下 9.0-11.0 17.0-19.0 0.5-1.5 2.0-4.0 NTK 316 SUS 316 0.08 以下 10.0-14.0 16.0-18.0 2.0-3.0 -NTK 304 SUS 304 0.08 以下 8.0-10.5 18.0-20.0 -- -力学性能比较 符合 JIS 抗拉强度 弹性极限应力 伸长率 硬度 300℃抗拉强度 NTK M1C SUS 315J1 559 294 58 150 500NTK NTK316 SUS 316 588 275 58 170 520 304 SUS 304 618 314 59 170 451315J1 的使用实绩例： 用途 代表板厚 石油供热水机罐体 0.8/0.6/1.2 石油供热水器零部件 0.6/0.7/0.8/1.0/1.2 太阳能热水器水槽 0.5/0.6 电热水器罐体 1 电热水器零部件 0.8 烧灯油锅炉 0.7/0.8/0.6 锅炉用炉体 1.0/1.5 锅炉烟筒 0.8 热变换管 0.35 揉面机 2 2、304 复合不锈钢 304 复合不锈钢是不锈钢领域的革命，是全世界范围内唯一独家发明的，可以帮助企业大大 降低原材料成本,保持了传统 304 不锈钢优良防锈性能, 通过中间的低炭钢来提升产品的机 加工性能,形成有绝对竞争力产品和价格。本产品是 304 不锈钢的更新升级产品。 304 复合 不锈钢所制造的产品，不需要化学电镀,因此能有效保护环境,符合国家对钢铁生产的产业指 导原则和国家对于建设节约型社会的要求。 新型的复合材料,代表了不锈钢冷轧薄板产品新的 发展方向， 使企业在激烈的竞争中取胜。 新技术做支撑下的产品,能够帮助不锈钢企业寻找到 新的商业机会。 304 复合不锈钢系列和普通的不锈钢持有同样的抗腐蚀性及耐用性。用它制造的产品可以大 大地降低产品制造的成本， 例如我们对 300 系列不锈钢薄板和 1000 系列碳钢进行加工处理以 后,产品表面层为 300 系列不锈钢,而内层是由 1000 系列碳钢而构成。 因此该产品不仅价格低, 而且在使用时具有与 300 系列不锈钢同样的抗腐蚀性能。 高质量低价格的 304 复合不锈钢是 需要生产耐用,而且表面抗腐蚀产品的最好选择,也是最好的不锈钢原料选择。 该产品能用于制造多种耐用抗腐蚀且具有漂亮表面的产品。在制造时，该产品可以直接用于 取代不锈钢卷或者薄板，而且不需要改变加工过程和工艺，这些包括加工轧制部件，表面易 损的部件和易受腐蚀影响的部件。因为 304 复合不锈钢是一种令人满意的高质量和低价格组 合产品，它可广泛用于许多种类的产品，例如：食品工业、酿酒工业、化工和医药设备、医 疗器械、运输设备、船舶部件、 农业、汽车内外装、厨房设备、家电、焊接管子、建筑内外 装饰、室内管线、锅炉、桌面和贴面、浴缸、 容器设备、 水池、 太阳能热水器、游泳池墙 壁等等。 在直接地取代 304 不锈钢同时，显着降低原料成本；不需要修改工具、模具及器械的费用， 任何用于制造普通碳钢的产品的工具、模具及器械都可以用于制造 304 复合不锈钢产品 因 此节省了修改工具、模具及器械的费用； 304 复合不锈钢特有的抗腐蚀优秀特性，不需要对 产品制造以后进行加工处理，因此节省加工费用；有助环境保护；复合不锈钢所制造的产品 不需要化学电镀,因此有效保护了环境，同时也节省了环境保护费用。 产品介绍附录： 表 1：304 复合不锈钢化学成分 SC304L 304L 低碳钢元素 化学成分 (最大含量或者含量范围) 碳 0.03% 0.06% 硅 0.75% 锰 2.00% 0.50% 磷 0.05% 0.20% 硫 0.03% 0.03% 镍 9.0-12.0% 0.20% 铬 18.0-20.0% 0.15% 氮 0.10% 铝 0.01-0.10% 铜 0.20% 钼 0.06% 牌号 类 型 用途 1Cr18Ni9Ti 奥氏体型 使用最广泛，适用于食品、化工、医药、原子能工业 0Cr25Ni20 奥氏体型 炉用材料，汽车排气净化装置用材料 1Cr18Ni9 奥氏体型 经冷加工有高的强度，建筑用装饰部件 0Cr18Ni9 奥氏体型 作为不锈耐热钢使用最广泛、食品用设备，一般化工设备，原子能工业 用 00Cr19Ni10 奥氏体型 用于抗晶间腐蚀性要求高的化学、煤炭、石油产业的野外露天机器、 建材、耐热零件及热处理有困难的零件 0Cr17Ni12Mo2 奥氏体型 适用于在海水和其它介质中， 主要作耐点蚀材料， 照相、 食品工业、 沿海地区设施、绳索、CD 杆、螺栓、螺母 00Cr17Ni14Mo2 奥氏体型 为 0Cr17Ni12Mo2 的超低碳钢，用于对抗晶间腐蚀性有特别要求的 产品 1Cr18Ni12Mo2Ti 奥氏体型 用于抗硫酸、磷酸、甲酸、乙酸的设备，有良好的耐晶间腐蚀性 0Cr18Ni12Mo2Ti 奥氏体型 同上 0Cr18Ni10Ti 奥氏体型 添加 Ti 提高耐晶间腐蚀，不推荐作装饰部件 0Cr16Ni14 奥氏体型 无磁不锈钢，作电子原件 01Cr20Ni14Si2 奥氏体型 具有较高的高温强度及抗氧化性，对含硫气氛较敏感，在 600-800℃ 有析出相的脆化倾向，适用于制作承受应力的各种炉用构件 1Cr17Ni7 奥氏体型 适用于高强度构件，火车客车车厢用材料 00Cr18Ni5Mo3Si2 奥氏体型+铁素体 耐应力腐蚀破裂性能良好，具有较高的强度，适用于含 氯离子的环境，用于炼油、化肥、造纸、石油、化工等工业，制造热交换器、冷凝器等 0Cr17(Ti) 铁素体型 用于洗衣机内桶冲压件，装饰用 00Cr12Ti 铁素体型 用于汽车消音器管，装饰用 0Cr13Al 铁素体型 从高温下冷却不产生显著硬化，汽轮材料，淬火用部件，复合钢材 1Cr17 铁素体型 耐蚀性良好的通用钢种，建筑内装饰用，重油燃烧部件，用于家庭用具，家 用电器部件 0Cr13 铁素体型 作较高韧性及受冲击负荷的零件，如汽轮叶片，结构架，螺栓，螺帽等 1Cr13 马氏体型 具有良好的耐蚀性，机械加工性，用作一般用途、刀刃机械零件、石油精 炼装置、螺栓、螺母、泵杆、餐具等 2Cr13 马氏体型 淬火状态下硬度高，耐蚀性良好，作汽轮机叶片，餐具（刀） 表 2：304 复合不锈钢的机械性能表延伸率 % 抗拉强度 Mpa (Rm) 屈服强度 Mpa (Rp) 最小 2&- 40% 297N/mm2 157N/mm2 表 3 304 复合不锈钢型号 公制 英制 60.96 cm x 0.5 mm 24 英寸 60.96 cm x 1 mm 24 英寸 x 60.96 cm x 1.5 mm 24 英寸 45.72 cm x 0.5 mm 18 英寸 45.72 cm x 0.5 mm 18 英寸 45.72 cm x 0.5 mm 18 英寸x 0.0197 英寸 0.0394 英寸 x 0.0591 英寸 x 0.0197 英寸 x 0.0394 英寸 x 0.0591 英寸注：304 复合不锈钢的每层覆层厚度大于板厚的 3%。 （六）常用不锈钢牌号 1、不锈钢的分类 不锈钢的发展为现代工业的发展和科技进步奠定了重要的物质技术基础。不锈钢钢种很多， 性能各异，它在发展过程中逐步形成了几大类。按组织结构分，分为马氏不锈钢（包括沉淀 硬化不锈钢） 、铁素体不锈钢、奥氏体不锈钢和奥氏体加铁素体双相不锈钢等四大类；按钢中 的主要化学成分或钢中的一些特征元素来分类，分为铬不锈钢、铬镍不锈钢、铬镍钼不锈钢 以及低碳不锈钢、高钼不锈钢、高纯不锈钢等；按钢的性能特点和用途分类，分为耐硝酸不 锈钢、耐硫酸不锈钢、耐点蚀不锈钢、耐应力腐蚀不锈钢、高强不锈钢等；按钢的功能特点 分类，分为低温不锈钢、无磁不锈钢、易切削不锈钢、超塑性不锈钢等。目前常用的分类方 法是按钢的组织结构特点和钢的化学成分特点以及两者相结合的方法分类。一般分为马氏体 不锈钢、铁素体不锈钢、奥氏体不锈钢、双相不锈钢和沉淀硬化型不锈钢等，或分为铬不锈 钢和镍不锈钢两大类。 通俗地说， 不锈钢就是不容易生锈的钢， 实际上一部分不锈钢， 既有不锈性， 又有耐酸性 （耐 蚀性） 。不锈钢的不锈性和耐蚀性是由于其表面上富铬氧化膜（钝化膜）的形成。这种不锈性 和耐蚀性是相对的。试验表明，钢在大气、水等弱介质中和硝酸等氧化性介质中，其耐蚀性 随钢中铬含水量的增加而提高，当铬含量达到一定的百分比时，钢的耐蚀性发生突变，即从 易生锈到不易生锈， 从不耐蚀到耐腐蚀。 不锈钢的分类方法很多。 按室温下的组织结构分类， 有马氏体型、奥氏体型、铁素体和双相不锈钢；按主要化学成分分类，基本上可分为铬不锈 钢和铬镍不锈钢两大系统； 按用途分则有耐硝酸不锈钢、 耐硫酸不锈钢、 耐海水不锈钢等等， 按耐蚀类型分可分为耐点蚀不锈钢、耐应力腐蚀不锈钢、耐晶间腐蚀不锈钢等；按功能特点 分类又可分为无磁不锈钢、易切削不锈钢、低温不锈钢、高强度不锈钢等等。由于不锈钢材 具有优异的耐蚀性、成型性、相容性以及在很宽温度范围内的强韧性等系列特点，所以在重 工业、轻工业、生活用品行业以及建筑装饰等行业中获取得广泛的应用。 奥氏体不锈钢： 在常温下具有奥氏体组织的不锈钢。钢中含 Cr 约 18%、Ni 8%-10%、C 约 0.1%时，具有稳定 的奥氏体组织。奥氏体铬镍不锈钢包括著名的 18Cr-8Ni 钢和在此基础上增加 Cr、Ni 含量并 加入 Mo、Cu、Si、Nb、Ti 等元素发展起来的高 Cr-Ni 系列钢。奥氏体不锈钢无磁性而且具有 高韧性和塑性，但强度较低，不可能通过相变使之强化，仅能通过冷加工进行强化。如加入 S，Ca，Se，Te 等元素，则具有良好的易切削性。此类钢除耐氧化性酸介质腐蚀外，如果含 有 Mo、Cu 等元素还能耐硫酸、磷酸以及甲酸、醋酸、尿素等的腐蚀。此类钢中的含碳量若低 于 0.03%或含 Ti、Ni，就可显著提高其耐晶间腐蚀性能。高硅的奥氏体不锈钢浓硝酸肯有良好的耐蚀性。由于奥氏体不锈钢具有全面的和良好的综合性能，在各行各业中获得了广泛的 应用。 铁素体不锈钢： 在使用状态下以铁素体组织为主的不锈钢。含铬量在 11%-30%，具有体心立方晶体结构。这 类钢一般不含镍，有时还含有少量的 Mo、Ti、Nb 等到元素，这类钢具导热系数大，膨胀系数 小、抗氧化性好、抗应力腐蚀优良等特点，多用于制造耐大气、水蒸气、水及氧化性酸腐蚀 的零部件。这类钢存在塑性差、焊后塑性和耐蚀性明显降低等缺点，因而限制了它的应用。 炉外精炼技术（AOD 或 VOD）的应用可使碳、氮等间隙元素大大降低，因此使这类钢获得广泛 应用。 奥氏体--铁素体双相不锈钢： 是奥氏体和铁素体组织各约占一半的不锈钢。在含 C 较低的情况下，Cr 含量在 18%-28%，Ni 含量在 3%-10%。有些钢还含有 Mo、Cu、Si、Nb、Ti，N 等合金元素。该类钢兼有奥氏体和铁 素体不锈钢的特点，与铁素体相比，塑性、韧性更高，无室温脆性，耐晶间腐蚀性能和焊接 性能均显著提高，同时还保持有铁素体不锈钢的 475℃脆性以及导热系数高，具有超塑性等 特点。与奥氏体不锈钢相比，强度高且耐晶间腐蚀和耐氯化物应力腐蚀有明显提高。双相不 锈钢具有优良的耐孔蚀性能，也是一种节镍不锈钢。 马氏体不锈钢： 通过热处理可以调整其力学性能的不锈钢，通俗地说，是一类可硬化的不锈钢。典型牌号为 Cr13 型， 2Cr13 ,3Cr13 ,4Cr13 等。 如 粹火后硬度较高， 不同回火温度具有不同强韧性组合， 主要用于蒸汽轮机叶片、餐具、外科手术器械。根据化学成分的差异，马氏体不锈钢可分为 马氏体铬钢和马氏体铬镍钢两类。根据组织和强化机理的不同，还可分为马氏体不锈钢、马 氏体和半奥氏体（或半马氏体）沉淀硬化不锈钢以及马氏体时效不锈钢等。 不锈钢与不锈铁 不锈钢一般是不锈钢和耐酸钢的总称。不锈钢是指耐大气、蒸汽和水等弱介质腐蚀的钢，而 耐酸钢则是指耐酸、碱、盐等化学浸蚀性介质腐蚀的钢。 不锈钢 自本世纪初问世，到现在 已有 90 多年的历史。 不锈钢的发明是世界冶金史上的重大成就， 不锈钢的发展为现代工业的 发展和科技进步奠定了重要的物质技术基础。不锈钢钢种很多，性能各异，它在发展过程中 逐步形成了几大类。 按组织结构分， 分为马氏不锈钢 （包括沉淀硬化不锈钢） 铁素体不锈钢、 、 奥氏体不锈钢和奥氏体加铁素体双相不锈钢等四大类；按钢中的主要化学成分或钢中的一些 特征元素来分类， 分为铬不锈钢、 铬镍不锈钢、 铬镍钼不锈钢以及低碳不锈钢、 高钼不锈钢、 高纯不锈钢等；按钢的性能特点和用途分类，分为耐硝酸不锈钢、耐硫酸不锈钢、耐点蚀不 锈钢、耐应力腐蚀不锈钢、高强不锈钢等；按钢的功能特点分类，分为低温不锈钢、无磁不 锈钢、易切削不锈钢、超塑性不锈钢等。目前常用的分类方法是按钢的组织结构特点和钢的 化学成分特点以及两者相结合的方法分类。一般分为马氏体不锈钢、铁素体不锈钢、奥氏体 不锈钢、双相不锈钢和沉淀硬化型不锈钢等，或分为铬不锈钢和镍不锈钢两大类。 所谓“不锈铁” ，就是将回收的废铁、铅、钢等经二次回炉加工，通过脱“滋”处理而成，传 统的检测方法是用吸铁石，而此品用传统方法是无法辨别的，自然是瞒天过海，蒙住了众多 的工程选材，因此堂而皇之地进入了一个又一个装饰工地，登上了一幅又一幅豪华幕墙。此 名称是自 《焦点访谈》 曝光后诞生的， 并且占据着大约 65％的市场份额， 而真正的国标 SUS304 不锈钢产品因价格较高而没有市场。 目前市场中“不锈铁”产品能拥有 65％的份额是其价格起着重要的作用，现国标不锈钢产品 每吨的价格约 2 万元左右，国标 7075 铝合金每吨价约为 1.6 万元左右，而“不锈铁”的价格 每吨仅为
元； 进而再看这三种材质的抗拉强度分别为： 国标不锈钢 530－620MPa， 国标 7075 铝合金 540－560MPa， “不锈铁”160－180MPa。显然“不锈铁”的抗拉强度还达不到不锈钢的 1／3 强度，是极易导致事故发生的。 因而，在建筑工程行业，要坚决取缔“不锈铁”制品。 （七）不锈钢的种类和特点 不锈钢有两种分类法：一种是按合金元素的特点，划分为铬不锈钢和铬镍不锈钢；另一种是 按在正火状态下钢的组织状态，划分为 M 不锈钢、F 不锈钢、A 不锈钢、A 一 F 双相不锈钢。 1、马氏体不锈钢 典型的马氏体不锈钢有 1Cr13-4Cr13 和 9Cr18 等 1Cr13 钢加工工艺性能良好。可不经预热进行深冲、弯曲、卷边及焊接。2Crl3 冷变形前不要 求预热， 但焊接前需预热， 1Crl3、 2Cr13 主要用来制作耐蚀结构件如汽轮机叶片等， 3Cr13、 而 4Cr13 主要用来制作医疗器械外科手术刀及耐磨零件；9Crl8 可做耐蚀轴承及刀具。 2、铁素体不锈钢 铁素不锈钢的含 Cr 量一般为 13％-30％合碳量低于 0.25%。有时还加入其它合金元素。金相 组织主要是铁素体，加热及冷却过程中没有α&=&γ转变，不能用热处理进行强化。抗氧化性 强。同时，它还具有良好的热加工性及一定的冷加工性。铁素体不锈钢主要用来制作要求有 较高的耐蚀性而强度要求较低的构件，广泛用于制造生产硝酸、氮肥等设备和化工使用的管 道等。 典型的铁素体不锈钢有 Crl7 型、Cr25 型和 Cr28 型。 3，奥氏体不锈钢 奥氏体不锈钢是克服马氏作不锈钢耐蚀性不足和脆性过大而发展起来的。 基本成分为 Crl8％、 Ni8％简称 18－8 钢。其特点是合碳量低于 0.1％，利用 Cr、Ni 配合获得单相奥氏体组织。 奥氏作不锈钢一般用于制造生产硝酸、硫酸等化工设备构件、冷冻工业低温设备构件及经形 变强化后可用作不锈钢弹簧和钟表发条等。 奥氏体不锈钢具有良好的抗均匀腐蚀的性能，但在局部抗腐蚀方面，仍存在下列问题： （1）奥氏体不锈钢的晶间腐蚀 奥氏作不锈钢在 450-850℃保温或缓慢冷却时，会出现晶问腐蚀。含碳量越高，晶间蚀倾向 性越大。 此外， 在焊接件的热影响区也会出现晶间腐蚀。 这是由于在晶界上析出富 Cr 的 Cr23C6。 使其周围基体产生贫铬区，从而形成腐蚀原电池而造成的。这种晶间腐蚀现象在前面提到的 铁素体不锈钢中也是存在的。 工程上常采用以下几种方法防止晶间腐蚀： 1）降低钢中的碳量，使钢中合碳量低于平衡状态下在奥氏体内的饱和溶解度，即从根本上解 决了铬的碳化物（Cr23C6）在晶界上析出的问题。通常钢中合碳量降至 0.03％以下即可满足 抗晶间腐蚀性能的要求。 2）加入 Ti、Nb 等能形成稳定碳化物（TiC 或 NbC）的元素，避免在晶界上析出 Cr23C6，即 可防上奥氏体不锈钢的晶间腐蚀。 3）通过调整钢中奥氏体形成元素与铁素体形成元素的比例，使其具有奥氏体+铁索体双相组 织，其中铁素体占 5％一 12％。这种双相组织不易产生晶间腐蚀。 4）采用适当热处理工艺，可以防止晶间腐蚀，获得最佳的耐蚀性。 （2）奥氏体不锈钢的应力腐蚀 应力 （主要是拉应力） 与腐蚀的综合作用所引起的开裂称为应力腐蚀开裂， 简称 SCC （Stress Crack Corrosion） 。奥氏体不锈钢容易在含氯离子的腐蚀介质中产生应力腐蚀。当含 Ni 量达 到 8％一 10％时，奥氏体不锈钢应力腐蚀倾向性最大，继续增加含 Ni 量至 45-50％应力腐蚀 倾向逐渐减小，直至消失。 防止奥氏体不锈钢应力腐蚀的最主要途径是加入 Si2-4％并从冶炼上将 N 含量控制在 0.04％ 以下。此外还应尽量减少 P、Sb、Bi、As 等杂质的含量。另外可选用 A-F 双相钢，它在 Cl-和 OH-介质中对应力腐蚀不敏感。当初始的微细裂纹遇到铁素体相后不再继续扩展，铁素体 含量应在 6%左右。 （3）奥氏体不锈钢的形变强化 单相的奥氏体不锈钢具有良好的冷变形性能，可以冷拔成很细的钢丝，冷轧成很薄的钢带或 钢管。经过大量变形后，钢的强度大力提高，尤其是在零下温区轧制时，效果更为显著。抗 拉强度可达 2000 MPa 以上。这是因为除了冷作硬化效果外，还叠加了形变诱发 M 转变。 奥氏体不锈钢经形变强化后可用来制造不锈弹簧、钟表发条、航空结构中的钢丝绳等。形变 后若需焊接，则只能采用点焊工艺、形变使应力腐蚀倾向性增加。并因部分γ-&M 转变而产 生铁磁性，在使用时（如仪表零件中）应予以考虑。 再结晶温度随形变量而改变，当形变量为 60％时，其再结晶温度降为 650℃冷变形奥氏体不 锈钢再结晶退火温度为 850-1050℃，850℃则需保温 3h，1050℃时透烧即可，然后水冷。 （4）奥氏体不锈钢的热处理 奥氏体不锈钢常用的热处理工艺有：固溶处理、稳定化处理和去应力处理等。 1）固溶处理。将钢加热到 ℃后水淬，主要目的是使碳化物溶于奥氏体中，并将此 状态保留到室温，这样钢的耐蚀性会有很大改善。如上所述，为了防止晶问腐蚀，通常采用 固溶化处理，使 Cr23C6 溶于奥氏体中，然后快速冷却。对于薄壁件可采用空冷，一般情况采 用水冷。 2）稳定化处理。一般是在固溶处理后进行，常用于含 Ti、Nb 的 18-8 钢，固处理后，将钢加 热到 850-880℃保温后空冷，此时 Cr 的碳化物完全溶解，脱而钛的碳化物不完全溶解，且在 冷却过程中充分析出，使碳不可能再形成铬的碳化物，因而有效地消除了晶间腐蚀。 3） 去应力处理。 去应力处理是消除钢在冷加工或焊接后的残余应力的热处理工艺一般加热到 300-350℃回火。对于不含稳定化元素 Ti、Nb 的钢，加热温度不超过 450℃，以免析出铬的 碳化物而引起晶间腐蚀。 对于超低碳和含 Ti、 不锈钢的冷加工件和焊接件， Nb 需在 500-950℃, 加热，然后缓冷，消除应力（消除焊接应力取上限温度） ，可以减轻晶间腐蚀倾向并提高钢的 应力腐蚀抗力。 4、奥氏体-铁素体双相不锈钢 在奥氏不锈钢的基础上，适当增加 Cr 含量并减少 Ni 含量，并与回溶化处理相配合，可获得 具有奥氏体和铁素体的双相组织 （含 40-60％δ-铁素体） 的不锈钢， 典型钢号有 0Cr21Ni5Ti、 1Cr21Ni5Ti、OCr21Ni6Mo2Ti 等。双相不锈钢有较好的焊接性，焊后不需热处理，而且其晶 间腐蚀、应力腐蚀倾向性也较小。但由于含 Cr 量高，易形成σ相，使用时应加以注意。 5.铁素体钢 含铬大于 14％的低碳铬不锈钢， 含铬大干 27％的任何含碳量的铬不锈钢， 以及在上述成分基 础上再添加有钼、钛、铌、硅、铝、 、钨、钒等元素的不锈钢，化学成分中形成铁素体的元素 占绝对优势，基体组织为铁素。这类钢在淬火（固溶）状态下的组织为铁素体，退火及时效 状态的组织中则可见到少量碳化物及金属间化合物。 属于这一类的有 Crl7、 Cr17Mo2Ti、 Cr25， Cr25Mo3Ti、 Cr28 等。 铁素体不锈钢因为含铬量高， 耐腐蚀性能与抗氧化性能均比较好，但机械性能与工艺性能较差，多用于受力不大的耐酸结 构及作抗氧化钢使用。 6.铁素休－马氏体钢 这类钢在高温时为 y+a（或δ）两相状态，快冷时发生 y-M 转变，铁素体仍被保留，常温组 织为马氏体和铁素体,由于成分及加热温度的不同， 组织中的铁素体量可在百分之几至几十的 范围内变化。0Crl3 钢，lCrl3 钢，铬偏上限而碳偏下限的 2Cr13 钢，Cr17Ni2 钢，Cr17wn4 钢，以及在 ICrl3 钢基础上发展起来的许多改型 12％铬热强钢（这类钢也叫做耐热不锈钢） 中的许多钢号，如 Cr11MoV，Cr12WMoV，Crl2W4MoV，18Crl2WMoVNb 等均属干这一类。铁素体―马氏体钢可以部分地接受淬火强化，故可获得较高的机械性能。但它们的机械性能 与工艺性能在很大程度上受组织中铁素体的含量及分布形态的影响。这类钢按成分中的含铬 量分属 12～14％与 15～18％两个系列。 前者具有抵抗大气及弱腐蚀性介质的能力， 并且具有 良好的减震性及较小的线膨胀系数；后者的耐腐蚀性能与相同含铬量的铁素体耐酸钢相当， 但在一定程度上也保留着高铬铁素体钢的某些缺点。 7.马氏体钢 这类钢在正常淬火温度下处在 y 相区， 但它们的 y 相仅在高温时稳定， 点一般在 3OO℃左右， M 故冷却时转变为马氏体。 这类钢包括 2Cr13,2Cr13Ni2,3Cr13 以及部分改型 12％铬热强钢，如 13Cr14NiWVBA， Cr11Ni2MoWVB 钢等。马氏体不锈钢的机械性能、耐腐蚀性能、工艺性能与物理性能，均和含 铬 12～14％的铁素体-马氏体不锈钢相近。由于组织中没有游离的铁素体，机械性能比上述 钢要高，但热处理时的过热敏感性较低。 8.马氏体―碳化物钢 Fe－C 合金的并析点的含碳为 0.83％， 在不锈钢中由于铬使 S 点左移， 12％铬和大于 0.4％ 含 碳的钢（图 11-3） ，以及含 18％铬和大于 0.3％碳的钢（图卜）3）均属于过共析钢。这类钢 在正常淬火温度加热，次生碳化物不能完全溶于奥氏体，因此淬火后的组织为马氏体和碳化 物组成。 属于这一类的不锈钢牌号不多， 却是一些含碳比较高的不锈钢， 4Crl3、 如 9Cr18、 9Crl8MoV 、 9Crl7MoVCo 钢等，含碳量偏上限的 3Crl3 钢在较低的温度下淬火，也可能出现这样的组织。 由于含碳量高,上述 9Cr18 等三个钢号中虽含有较多的铬，但其耐腐蚀性能仅与含 12～14％ 锗的不锈钢相当。这类钢的主要用途是要求高硬及耐磨的零件，如切削工具、轴承、弹簧及 医疗器械等。 9.奥氏体钢 这类钢含有较多扩大 y 区和稳定奥氏体的元素， 在高温时为均为 y 相， 冷却时由于 Ms 点在室 温以下，所以在常温下具有奥氏体组织。 18-8， 18－12、25-20、20-25Mo 等铬镍不锈钢， 以 锰 代 替 部 分 镍 并 加 氮 的 低 镍 不 锈 钢 如 Cr18Mnl0Ni5,Cr13Ni4Mn9,Cr17Ni4Mn9N,Cr14Ni3Mnl4Ti 钢等均属于这一类。 奥氏体不锈钢具有前已述及的许多优点，虽然机械性能也比较低，和铁素体不锈钢―样不能 热处理强化，但可以通过冷加工变形的方法，利用加工硬化作用提高它们的强度。 这类钢的 缺点是对晶间腐蚀及应力腐蚀比较敏感，需通过适当地合金添加剂及工艺措施消除。 10.奥氏体－铁素体钢 这类钢因扩大 y 区和稳定奥氏体元素的作用程度，不足以使钢在常温或很高的温度下具有纯 奥氏体组织，因此为奥氏体－铁素体复相状态，其铁素体量也因成分及加热温度不同而可在 较大的范围内变化。 属于这一类的不锈钢很多，如低碳的 18－8 铬镍钢，加钛、铌、钼的 18－8 铬镍钢，特别是 在铸钢的组织中均可见到铁素体，此外含铬大于 14～15％而碳低于 0.2％的铬锰不锈钢（如 Cr17Mnll）以及目前研究的和已获得应用的大多数铬锰氮不锈钢等。 ， 与纯奥氏体不锈钢比较， 这类钢的优点很多，如屈服强度较高，抗晶间腐蚀的能力较高，应力腐蚀的敏感性低，焊接 时产生热裂纹的倾向小，铸造流动性好等等。缺点是压力加工性能较差，点腐蚀倾向较大， 易产生 c 相脆性，在强磁场作用下表现出弱磁性等。所有这些优点和缺点均来源于组织中的 铁素体。 11、奥氏钵－马氏体钢 这类钢的 Ms 点低于室温，固溶处理以后为奥氏体组织，易于成形和焊接。通常可用两种工 艺方法使之发生马氏体转变。 一是固溶处理以后经 700～800 度加热， 奥氏体因析出碳化铬而转变为介稳定状态，Ms 点升高至室温以上，冷却时转变为马氏体；二是固溶处理以后直接冷 却至 Ms 与 Mf 点之间，使奥氏体转变为马氏体。后一方法可获得较高的耐腐蚀性能，但固溶 处理以后至深冷的间隔时间不宜过久，否则会因奥氏体的陈化稳定作用而使深冷的强化效应 降低。经上述处理以后钢再经 400～500 度时效，使析出金属间化合物进―步强化。这类钢的 典型钢号有 17Cr 一 7Ni 一 A1、15Cr－9Ni－A1,17Cr―5Ni－Mo、15Cr-8Ni－Mo 一 A1 等等。 这类钢也称为奥氏体－马氏体时效不锈钢，并因为实际上这些钢的组织中除奥氏体和马氏体 以外，还存在不同数量的铁素体，故也称为半奥氏体沉淀硬化不锈钢。 这类钢是 50 年代后期发展和应用的新型不锈钢， 它们总的特点是强度高 可达 100 一 150） （C 及热强性好，但由于含铬量较低并在热处理时有碳化铬析出，因此耐腐蚀性能比标准的奥氏 体不锈钢要低一些。也可以说这类钢的高强度是在牺牲一部分耐腐蚀性能与其它性能（如非 磁性）的情况下获得的，目前这类钢主要用于航空工业及火箭导弹生产方面，一般机械制造 中应用尚不普遍，并且在分类上也有把它们纳为超高强度钢的一个系列。 （耍┎恍飧值谋晔?/A& 1.钢的编号和表示方法 ①用国际化学元素符号和本国的符号来表示化学成份，用阿拉伯字母来表示成份含量：如： 中国、俄国 12CrNi3A ②用固定位数数字来表示钢类系列或数字，如：美国、日本、300 系、400 系、200 系； ③用拉丁字母和顺序组成序号，只表示用途。 2.我国的编号规则 ①采用元素符号 ②用途、汉语拼音，平炉钢：P、 沸腾钢：F、 镇静钢：B、甲类钢：A、T8：特 8、GCr15： 滚珠合结钢、弹簧钢，如：20CrMnTi 60SiMn、 （用万分之几表示 C 含量）不锈钢、合金工具 钢 （用千分之几表示 C 含量）如： ， 1Cr18Ni9 千分之一 （即 0.1%C） ,不锈 C≤0.08% 如 0Cr18Ni9, 超低碳 C≤0.03% 如 0Cr17Ni13Mo 3.国际不锈钢标识方法 美国钢铁学会是用三位数字来标示各种标准级的可锻不锈钢的。其中： 奥氏体型不锈钢用 200 和 300 系列的数字标示， ②铁素体和马氏体型不锈钢用 400 系列的数字表示。例如，某些较普通的奥氏体不锈钢 是以 201、 304、 316 以及 310 为标记， ③铁素体不锈钢是以 430 和 446 为标记，马氏体不锈钢 是以 410、420 以及 440C 为标 记，双相（奥氏体－铁素体） ， ④不锈钢、沉淀硬化不锈钢以及含铁量低于 50%的高合金通常是采用专利名称或商标命名。 4.标准的分类和分级 4-1 分级： ①国家标准 GB ②行业标准 YB ③地方标准 ④企业标准 Q/CB 4-2 分类： ①产品标准 ②包装标准 ③方法标准 ④基础标准 4-3 标准水平（分三级） 级：国际先进水平 I 级：国际一般水平 H 级：国内先进水平 ：Y 4-4 国标 GB1220-84 不锈棒材（I 级） GB4241-84 不锈焊接盘园（H 级） GB4356-84 不锈焊接盘园（I 级） GB1270-80 不锈管材（I 级） GB12771-91 不锈焊管（Y 级） GB3280-84 不锈冷板（I 级）GB4237-84 不锈热板（I 级） GB4239-91 不锈冷带（I 级） Cr-Mn 系不锈钢的牌号及化学成分 不锈钢表面标识 原面：NO.1 热轧后经热处理、酸洗，常用于一般耐热耐蚀，如化学槽等，厚度较厚 2.0MM-8.0MM。 钝面：2D 冷轧后经热处理、酸洗，其材质柔软，表面呈银白色光泽，用于深冲压加工，如汽车构件、 水管等。 雾面：2B 冷轧后经热处理、酸洗，再以精轧加工使表面为适度光亮。由于表面光滑，易于再研磨，使 表面更加光亮，用途广泛，如餐具、建材等。 亮面：BA 冷轧后经实施辉面热处理，表面更为光亮，常用于电器、厨具及建筑装饰等。 毛丝面：HAIR LINE 以适当粒度研磨材料以造成连续条纹加工，常用于建筑装饰如电梯、扶梯等，用途极广。 细砂：NO.4 以粒度 150-180 号研磨材料加工，常用于牛奶食品加工设备、医疗设备等。 粗砂：NO.3 以粒度 100-120 号研磨材料加工，常用于牛奶食品加工设备、厨房用具。 （十）不锈钢的缺陷 分类 个数 典型缺陷 共同缺陷 原料缺陷 28 金属球痕，大理石纹，纵向发裂。 划伤，异物压入，污染，折痕，卷取不良。 冷轧缺陷 30 辊印，辊表面粗糙，辊振动痕，鱼尾纹，微细皱纹，浪型缺陷，垫纸压入。 退火酸洗 32 过酸洗，退火酸洗，欠酸洗，欠退火，点蚀，锈，刷辊痕，橡胶残留，白斑， 酸洗液残留，炉内停止。 精整缺陷 30 脱脂不良，研磨不匀，条纹，毛边 （十一）不锈钢板重量的计算 根据 GB4229-84，规定包括不锈钢热轧钢板及不锈钢冷轧钢板中规定的一般牌号的不锈钢板 的计算方法为标准。规定牌号外的品种由于成分结构、密度不同，应另作基本单位计算。 1. 不锈钢板的重量用公称尺寸计算，如厚度允许偏差规定为正负偏差时，取偏差上、下限 平均值加公称尺寸之和计算。 2. 不锈钢板的基本重量，指厚度为 1mm、面积为 1m2 的重量。 3. 单位重量（kg/m2）指钢板面积为 1 m2 的重量，为基本重量乘以钢板的厚度（mm）,修约 为 4 位有效数字。 4. 一张钢板重量，是单位重量乘以面积（m2）,面积应约到 4 位有效数字，一张钢板的重量 应约为 3 位有效数字，如一张的重量超过 1000kg 时，应修约为 kg 整数。 5. 总重量是一张钢板的重量乘以相同牌号、尺寸钢板总张数，并修约为 kg 整数。 附：不锈钢板的基本重量牌号 基本重量（kg） 牌号 基本重量（kg） 1Cr17Mn6Ni5N 7.93 00Cr18Ni5N 7.931Cr18Mn8Ni5N 7.93 1Cr18nNi12 7.93 1Cr17Ni7 7.93 0Cr23Ni13 7.93 1Cr17Ni8 7.93 0Cr25Ni20 7.98 （十二）沉淀硬化不锈钢 沉淀硬化不锈钢（也有称析出强化不锈钢）常用于核电宇航等工业，主要特点是一类具有超 高强度的不锈钢。一般按其组织形态可分为三类 :沉淀硬化马氏体不锈钢，沉淀硬化半奥氏 体不锈钢，沉淀硬化奥氏体不锈钢，也有的把第一类归到马氏体不锈钢，第二类、第三类归 到奥氏体不锈钢。 马氏体时效不锈钢是固溶处理后，冷至室温时总是以马氏体组织存在，由固溶态再进行时效 处理产生析了相而强化。 也有资料把这类钢分为马氏体沉淀硬化不锈钢和马氏体时效不锈钢， 在固溶态下，前者在马氏体基体中含少量的铁素体（10%左右）和少量残余奥氏体，后者为马 氏体基体中只有少量的残余奥氏体，后者的韧性相对较高。沉淀硬化半奥氏体不锈钢是固溶 热处理后，冷至室温时，以奥氏体组织存在，而且含有 5%-20 铁素体组织，但奥氏体组织不 是十分稳定，通过一系列热冷处理或机械变形处理后，奥氏体转变成马氏体，再通过时效而 强化。 奥氏体沉淀硬化不锈钢，其组织为稳定奥氏体组织，热处理是不能改变组织，为此，只能通 过加入析出强化元素， 通过时效处理而强化。 沉淀硬化不锈钢力学性能除对化学成分敏感外， 对热处理制度也很敏感，因而在实际生产中这类钢必须严格按照热处理工艺规程操作。常用 的热处理工艺有如下几种。 均匀化处理：一般指铸、锻件，在 1150OC 左右进行加热，促使合金元素和组织均匀化。 高温固溶处理：通常在 10000C 以上析出相分解，使钢进行再结晶软化。 调整处理：处理温度为 760-10000C，调整钢中合金元素的分布，控制马氏体的相变温度。 时效处理：处理温度为 460-6200C。处理温度与时间对组织和力学性能影响较大，若希望获 得较好的韧性，可采用较高的时效温度处理。 冰变冷却处理：在一定时间内却到某一温度并保持一段时间的处理，以确定下一步进行强化 或时效处理。 （十三）不锈钢为何生锈带磁 人们常以为磁铁吸附不锈钢材验证其优劣和真伪，不吸则无磁，认为是好的、货真价实；吸 则有磁性，于是认为是冒牌、假货。其实，这是一种极其片面的、错误的辨别方法。事实不 锈钢也会“生锈” ，也会带磁性 不锈钢是以超过 60％的铁为基体，加入络、镍、钼等合金元素的高合金钢，其最大特点是耐 腐蚀能力较强，但不锈钢并非绝对不生锈。在沿海地区或某些空气污染严重的地方，当空气 中氯离子含量较大时，暴露在大气中的不锈钢表面可能会有一些锈斑，但这些锈斑只限于表 面，不会侵蚀不锈钢内部基体。 不锈钢的种类很多，大多数带有磁性，因此，用磁体吸附不是鉴别不锈钢的科学方法。 不锈钢的种类繁多，常温下按组织结构可分为以下几类： 1.奥氏体型：如 304、321、316、310 等； 2.马氏体或铁素体型：如 430、420、410 等； 奥氏体型是无磁或弱磁性，马氏体或铁素体是有磁性的。 通常用作装饰管板的不锈钢多数是奥氏体型的 304 材质，一般来讲是无磁或弱磁的，但因冶 炼造成化学成分波动或加工状态不同也可能出现磁性，但这不能认为是冒牌或不合格，这是什么原因呢？ 上面提到奥氏体是无磁或弱磁性，而马氏体或铁素体是带磁性的，由于冶炼时成分偏析或热 处理不当，会造成奥氏体 304 不锈钢中少量马氏体或铁素体组织。这样，304 不锈钢中就会 带有微弱的磁性。 另外，304 不锈钢经过冷加工，组织结构也会向马氏体转化，冷加工变形度越大，马氏体转 化越多，钢的磁性也越大。如同一批号的钢带，生产Φ76 管，无明显磁感；生产Φ9.5 管， 因泠弯变形较大磁感就明显一些；生产方矩形管因变形量比圆管大，特别是折角部分，变形 更激烈磁性更明显。 要想完全消除上述原因造成的 304 钢的磁性，可通过高温固溶处理开恢复稳定奥氏体组织， 从而消去磁性。 特别要提出的是，因上面原因造成的 304 不锈钢的磁性，与其他材质的不锈钢，如 430、碳 钢的磁性完全不是同一级别的，也就是说 304 钢的磁性始终显示的是弱磁性。 这就告诉我们，如果不锈钢带弱磁性或完全不带磁性，应判别为 304 或 316 材质；如果与碳 钢的磁性一样，显示出强磁性，则应判别为不是 304 材质。 （十四）真假不锈钢的鉴别 市场上购买的不锈钢制品其材料成分多半是不符合国家标准的不锈钢。鉴别不锈钢最简易的 方法是在 100ml 蒸馏水溶解 8gCuSO4，再加入 3 滴浓硫酸，将此溶液滴在不锈钢制品上保持 6min，真正的不锈钢制品不会发生变化，否则就会在钢的表面沉积一层铜。复杂的办法就是 进行光谱分析，如果有朋友从事这项工作，那也是举手之劳。 不锈钢范围很大、 种类很多， 有些不带磁性、 有些则带磁性， 主要是看钢中是否含有铁、 镍、 钴，如有则带磁性，否则不带磁性。例如不锈钢刀就带磁性，有些纯装饰用料则不带磁性。 事实上各种不锈钢耐腐蚀程度是不同的， 都不是绝对不锈。 如果你要求的主要是防腐蚀功能， 常用的 316L 较好，但不能用磁铁吸的办法区分。最好办法是腐蚀试验，比如酸碱、盐雾试验 方法等。 有关进口不锈钢需要注意的问题 YHC 使用的不锈钢材料分进口与国产两种，国产材料，由于使用的是欧洲（ISO）体系，用成 分表示， 比较直观， 不容易发生问题， 现在我们重点谈谈进口不锈钢的一些需要注意的问题： 1、材料标准 现在，我们经常见到的进口不锈钢标准有美国 ASME 标准的 SA240、ASTM 标准的 A240 以及日 本 JIS 标准的 SUS；经常使用的牌号为 304、304L、316L 等。下面以 304 为例来说明它们的 表示方法：JIS 标准中材料，表示比较简单，就是 SUS304 这样表示；ASME 及 ASTM 的表示有 几种：SA240-304、SA240TP304、A240-304、A240TP304，实际上，中间加-与加 TP 的意思是 一样的。我们提到前面有 304L 的材料，其中 L 为后缀，表示含碳量较低；经常可以看到的还 有 H，表示含碳量较高，主要使用在温度较高的场合；另外常见的还有 N，表示加元素 N，提 高强度。有时候，我们还可以在后面见到：2B，No.1 等后缀，这些后缀表示的是材料的表面 状态；2B 表示热轧加冷轧后，表面较好，达到镜面要求的钢板；2D 表示热轧加冷轧后，表面 一般的钢板；No.1 表示热轧表面。 2、关于材料的代用 在许多人心目中，材料“以高代低、以厚代薄”是天经地义的事情，不需要多管，实际上这 种观点是错误的，下面我们以 304、304L、304H 为例来进行说明：一般来看，304L 比 304 有 更低的含碳量，更好的耐腐蚀性，因此可以代替 304 材料使用。确实 304L 满足 304 的要求， 而且比 304 更好，好像可以自动替代 304，但从力学性能看，304 的强度比 304L 高，当按 304 设计时，用 304L 替代，就会造成强度不够；另外，在我国压力容器标准 GB150-1998 中 4.1.6 条规定：奥氏体不锈钢的使用温度高于 525℃时，钢中含碳量应不小于 0.04%。因此，认为304L 可以代替 304 使用的观点是错误的，能不能使用与使用场合有关，而且按照容规规定， 我们都没有权进行“材料代用” ，只有原设计部门才可以有权进行&材料代用&的工作。 （十五）不锈钢的合理选择 由于不锈钢类型多，列入标准的牌号多，同时尚有大量广泛使用的非标准牌号，这些牌号性 能各异，同时尚有大量广泛使用的非标准牌号，这些牌号性能各异，因此恰如其分地选择适 用的不锈钢牌号的难度很大。它涉及到材料学、腐蚀学以及工程学等多种学科的专门知识， 除此以外，工程经验是合理选用不锈钢不可缺少的重要条件。 合理选择不锈钢的必备条件 对不锈钢部件或设备用材的合理选择应必备下述条件和学科知识。 (1)服役条件 不锈钢部件或设备的服役条件包括腐蚀介质成分、温度、压力、受力状态、预期寿命等， 是 选择适用不锈钢的先决条件。 充分了解部件的使用条件， 是合理选择不锈钢必备的首要条件。 (2)深入了解不锈钢性能和相关数据 应根据部件或设备的工作条件选择不锈钢材料，选材者应对各类不锈钢性能、限制其使用的 环境因素，是否易于购得等知识有较全面的了解，方能有针对性地进行选择。 (3)工程实践经验 同类服役条件下，不锈钢材料实际使用经验是合理选材的重要依据，应特别予以重视。 (4)模拟试验数据 在许多腐蚀环境下，在没有实际使用经验的条件下，实验室模拟试验数据或现场挂片数据往 往是合理选用不锈钢材料的关键数据。 （十六）抗菌不锈钢 在生产厨房设备、医疗器械、卫生间用品并进行保洁装修时，人们一直期盼着既能抗菌又能 造型的金属新材料出现。 兼具结构与功能特性的新材料――抗菌不锈钢既有结构材料的力学性能，又有功能材料的物 理、化学等性能，它像一般不锈钢那样具备作为构件的装饰和美化作用，同时还有抗菌、杀 菌的自清洁作用。 资料表明，现在，广泛使用的抗菌剂主要是有机抗菌剂和无机抗菌剂两类。有机抗菌剂历史 悠久， 在医疗领域得到了广泛应用， 主要以喷洒或浸泡方式使用。 但他们在安全性、 持久性、 广谱抗菌性、耐热性方面不足，尤其是对人体和环境有严重损害，在许多场合无法使用。无 机抗菌剂主要是作为添加剂，制成具有抗菌作用的布料、塑料制品、活性炭、卫生陶瓷等， 使用范围日益广泛。但在耐热、耐磨、抗蚀、强度和成型性方面，不能满足许多日常使用需 求。因此，在制造厨房机械、医疗器械、卫生间用品和进行保洁装修时，必须使用具有抗菌 作用和形状各异、外形美观的金属制品。这种新诞生的具有抗菌抑菌作用的不锈钢，无疑是 人们心目中的理想产品。 抗菌不锈钢按抗菌性产生方式分为两种：镀膜式和自身抗菌式。前者可以改造已有的不锈钢 产品，即在不锈钢上镀上带有杀菌性的金属材料，或其它有杀菌作用的无机材料，但缺点是 易磨损、易老化，随温差及外在环境的变化而改变，从而使不锈钢失去抗菌性；后者则是在 不锈钢生产过程中添加一些具有抗菌作用的金属元素，再通过特殊的处理使不锈钢本身产生 抗菌性，它没有前者的缺点，而且成本低、易于加工。 大肠杆菌杀灭率 99.9%、金黄色葡萄球菌杀灭率 99.5%、白念珠菌杀灭率 99.0%，枯黑菌杀灭 率 86.6%。常识告诉我们，这 4 种细菌是平常生活中最常见的，能够达到这样的杀灭效果， 证明了抗菌不锈钢的广谱抗菌性。 随着对材料成分和显微组织的调整和优化，抗菌效果还会进一步提高。在水溶液中的抑菌/ 抗菌试验中，将抗菌不锈钢试片浸泡在配制好的菌液中，经不同时间浸泡后，观察菌液中的菌落数。结果表明，大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的杀灭率达到 90%－95%，表明材料在水溶液 中也能杀灭细菌。即不仅能够杀灭直接接触的细菌，还能够通过溶液的扩散杀灭非直接接触 的细菌。 目前材料领域对于“杀菌”和“抗菌”还没有明确的定义。一般将抗菌理解为抑制细菌的发 育、成长和繁殖，杀菌则是杀死微生物。抗菌不锈钢能够使其上附着的细菌不繁殖、被杀死 或把菌数抑制在低水准状态，而且并不改变普通不锈钢的强度、耐蚀、美观的特性，具有非 常广阔的应用前景。期待早日走进百姓家。 （十七）不锈钢膜分离技术在谷氨酸生产中的应用 谷氨酸为细菌发酵，菌体细小，采用传统过滤方式难以将菌体过滤完全，通常的生产工 艺中将发酵液直接等电点结晶。由于发酵液中存在大量菌体及蛋白，使得一次结晶收率及结 晶纯度较低，通常情况结晶收率仅为 78％～85％，母液中剩余相当一部分谷氨酸。为了保证 收率，通常采用树脂回收母液中的谷氨酸，生产过程中，涉及多次树脂洗脱液的套用以及树 脂的漂洗、再生等环节，工艺路线较长及繁琐，并且需要消耗大量的酸碱。同时，结晶母液 在树脂吸附后直接作为废水排放，其中含有大量的菌体，产生大量高浓度有机废水，是味精 生产中最大的环保问题。 采用 0．05～0．1m 过滤孔径的 HYFLUX 不锈钢膜分离系统处理发酵液，可将发酵液中所 有菌体、 固体蛋白、 胶体等不溶物彻底去除， 同时去除大部分大分子物质， 如蛋白、 多糖等， 尽可能去除发酵液中影响结晶的杂质，可大大提高结晶收率和结晶纯度，减少母液中残存的 谷氨酸的量，同时减少母液中的菌体及蛋白等，使进入树脂的料液清澈透明，大大减少回收 母液用树脂，同时解决了大部分的污水问题，经济效益和环保效益非常显著。 同传统工艺相比，采用 HYFLUX 不锈钢膜分离系统具有如下优势： 解析液中产品纯度大幅提高， 杂质含量少， 从而使一次结晶收率以及产品质量大幅提高； 减少树脂用量 50％以上；由于进入树脂料液清澈透明，进入树脂柱的污染物大大减少，使漂 洗水量大幅减少， 同时大大延长树脂使用寿命， 避免树脂中毒的发生； 精制成本大幅度降低。 1、采用膜分离工艺 I 产生的环保效益 谷氨酸的生产过程中产生大量的高浓度有机废水，治理十分困难，耗用大量资金。高浓 度有机废水的主要来源是发酵液等电结晶后经树脂排放的菌体以及大量的漂洗用水。 采用 HYFLUX 不锈钢膜分离新工艺，可以将发酵液中菌体、蛋白等有效截留，经干燥制 成高蛋白饲料ǖ鞍缀吭 70％迪直浞衔Γ环⒔鸵褐写蟛糠植 BOD／COD 的物质 被截留，使树脂流出液中的污染大大降低；由于进入树脂的料液杂质减少，需要的漂洗水大 量减少，从而减少了废水总量及污染程度废物总量仅为原工艺的 10％以内。不仅有效解决了 高浓度有机废水的问题，同时将污染变废为宝，产生巨大的经济效益。 2、HYFLUX 不锈钢膜分离系统的优势 膜分离技术应用于发酵液澄清， 由于膜污染问题一直难以解决， 因而限制了大规模工业 化生产。而采用特殊工艺制作的 HYFLUX 不锈钢管式膜，其膜层为惰性，支撑层为 316L 不锈 钢制成，对料液中的任何物质不产生任何吸附作用，有极好的抗污染性，解决了难以解决的 膜污染问题。由于不锈钢膜采用金属支撑层，使其具有超强的伸缩性能，能够耐受瞬间大幅 度温度变化，同时具有很好的耐机械性能，克服了陶瓷膜由于材质带来的缺憾。 由于不锈钢膜的过滤通道较其他类型膜宽，使其浓缩倍数高，顶洗水量少；采用惰性膜 材质，使清洗方便，通量恢复彻底，并且清洗费用低；使用寿命可以长达 10 年以上。 （十八）电解法处理不锈钢酸洗废液 目前国内外处理含 HF 不锈钢酸洗废液的方法是化学法， F-离子以某种盐类析出， 使 采用酸、 碱中和的办法直接排放。 国内大中小企业几乎都是采用此方法，显然这种处理方法对环境会造成严重的污染。本项目是借鉴电解原理，对废液进行电解处理，通过筛选合适的电极及向废液中添加活性剂，最终 达到在酸性废液中只有金属离子在阴极上析出，而不使 H+还原析出。 这样，若进一步再向处理后的废液中补加酸，清洗液将可继续利用，解决了排放污染问题。 因为 F-离子氧化析出的电位很高， 故电解过程也不会有 F-的氧化析出消耗问题， 其始终存在 于废液中。 三、不锈钢有关知识 （一）型材的分类 1.简单断面型钢 ①方钢――热轧方钢、冷拉方钢；②圆钢――热轧圆钢、锻制圆钢、冷拉圆钢；③线材；④ 扁钢；⑤弹簧扁钢；⑥角钢――等边角钢、不等边角钢；⑦三角钢；⑧六角钢；⑨弓形钢； ⑩椭圆钢 2.复杂断面型钢 ①工字钢――普通工字钢、轻型工字钢 槽钢――热轧槽钢（普通槽钢、轻型槽钢） 、弯曲槽钢 H 型钢（又称宽腿工字钢） 钢轨――重轨、轻轨、起重机钢轨、其他专用钢轨 窗框钢 钢板桩 弯曲型钢――冷弯型钢、热弯型钢 ⑧其他 （二）型钢中大、中、小型的划分 大型 中型 小型 工字钢 高≥180mm 高＜180mm 槽钢 高≥180mm 高＜180mm 等边角钢 边宽≥160mm 边宽 50-140mm 边宽 20-45mm 不等边角钢 边宽≥160×100mm 边宽 140×90-50×32 mm 边宽≤45×28 mm 圆钢 直径≥90mm 直径 38-80mm 直径 10-36 mm 方钢 边宽≥90mm 边宽 50-75 mm 边宽 10-25 mm 扁钢 宽≥120mm 宽 60-100 mm 宽 12-55 mm 螺纹钢 直径≥40 mm 直径 10-36 mm 铆钉钢 直径 10-22 mm 其它 异型钢：履带板、钢板桩等 异型钢、小农具用复合扁钢等 异型钢、农具钢、窗框钢等 （三）热轧带肋钢筋 1.品种规格 热轧带肋钢筋的牌号由 HRB 和牌号的屈服点最小值构成。H、R、B 分别为热轧（Hotrolled） 、 带肋（Ribbed） 、钢筋（Bars）三个词的英文首位字母。热轧带肋钢筋分为 HRB335（老牌号 为 20MnSi） 、HRB400（老牌号为 20MnSiV、20MnSiNb、20MnTi） 、HRB500 三个牌号。 2.含钒Ⅲ级螺纹钢筋 ①含钒Ⅲ级螺纹钢筋市场前景广阔 含钒新Ⅲ级螺纹钢筋（20MnSiV、400Mpa）在生产过程中加入了钒、铌、钛等合金，与普通Ⅱ 级螺纹钢筋相比，具有强度高、韧性好、焊接性能和抗震性能良好的优点。在欧洲等发达国 家建筑市场、Ⅲ级螺纹钢筋占整个螺纹钢总量的 80%，如英国、德国、澳大利亚、日本等国 家使用高强度含钒Ⅲ级螺纹钢筋已达 80-90%。在我国 1995 年原冶金部和建设部联合发文推广应用， 建设部将新Ⅲ级螺纹钢筋技术条件纳入国家标准 GBJ10-89 《混凝土结构设计规范》 ， 自 97 年 1 月 1 日起施行，现新Ⅲ级螺纹钢已在高层建筑、大型电站、桥梁、隧道、机场等工 程项目中得到了成功的应用， 市场前景广阔。 建设部要求 2002 年新Ⅲ级钢筋用量要达到螺纹 钢总量的 50%， “十五”末期达到 80%。但由于宣传、推广力度不够，使用量还大大低于老Ⅱ 级 335Mpa 普通级螺纹钢筋，因此还需要对新Ⅲ级螺纹钢筋大力进行宣传和推广。 ②含钒Ⅲ级螺纹钢筋的优点 A、经济：由于强度高，使用新Ⅲ级螺纹钢筋可比Ⅱ级螺纹钢筋节省钢材 10-15%，因此可降 低建筑工程的建设成本。 B、强度高、韧性好：采用微合金化处理，屈服点在 400Mpa 以上，抗拉强度 570Mpa 以上，分 别比Ⅱ级螺纹钢筋提高 20%。 C、抗震：含钒钢筋具有较高的抗弯度、时效性能，较高的低周疲劳性能，其抗震性能明显优 于Ⅱ级螺纹钢筋。 D、易焊接：由于碳含量≤0.54%，焊接性能好，适应各种焊接方法，工艺简单方便。 E、施工方便：采用新Ⅲ级螺纹钢筋增大了施工间隙，为施工方便及施工质量提供了保证。 （四）热轧 H 型钢 1.热轧 H 型钢的表示方法:三类 H 型钢分为宽翼缘 H 型钢（HK） 、窄翼缘 H 型钢（HZ）和 H 型钢桩（HU） 。 其表示方法为：高度 H×宽度 B×腹板厚度 t1×翼板厚度 t2，如 H 型钢 Q235、SS400 200× 200×8×12 表示为高 200mm 宽 200mm 腹板厚度 8mm， 翼板厚度 12mm 的宽翼缘 H 型钢， 其牌号 为 Q235 或 SS400。 2.热轧 H 型钢的优点 H 型钢是一种新型经济建筑用钢。H 型钢截面形状经济合理，力学性能好，轧制时截面上各点 延伸较均匀、内应力小，与普通工字钢比较，具有截面模数大、重量轻、节省金属的优点， 可使建筑结构减轻 30-40%；又因其腿内外侧平行，腿端是直角，拼装组合成构件，可节约焊 接、铆接工作量达 25%。常用于要求承截能力大，截面稳定性好的大型建筑（如厂房、高层 建筑等） ，以及桥梁、船舶、起重运输机械、设备基础、支架、基础桩等。 （五）冷弯型钢 冷弯型钢是一种经济的截面轻型薄壁钢材，也称为钢制冷弯型材或冷弯型材。它是以热轧或 冷轧带钢为坯料经弯曲成型制成的各种截面形状尺寸的型钢。冷弯型钢具有以下特点： 1.截面经济合理，节省材料。冷弯型钢的截面形状可以根据需要设计，结构合理，单位重量 的截面系数高于热轧型钢。在同样负荷下，可减轻构件重量，节约材料。冷弯型钢用于建筑 结构可比热轧型钢节约金属 38-50%，用于农业机械和车辆可节约金属 15-60%。方便施工，降 低综合费用。 2.品种繁多，可以生产用一般热轧方法难以生产的壁厚均匀、截面形状复杂的各种型材和各 种不同材质的冷弯型钢。 3.产品表面光洁，外观好，尺寸精确，而且长度也可以根据需要灵活调整，全部按定尺或倍 尺供应，提高材料的利用率。 4.生产中还可与冲孔等工序相配合， 以满足不同的需要。 冷弯型钢品种繁多， 从截面形状分， 有开口的、半闭口和闭口的，主要产品有冷弯槽钢、角钢、Z 型钢、冷弯波形钢板、方管、 矩形管，电焊异型钢管、卷帘门等。通常生产的冷弯型钢，厚度在 6mm 以下，宽度在 500mm 以下。产品广泛用于矿山、建筑、农业机械、交通运输、桥梁、石油化工、轻工、电子等工 业。 （六）钢种的选择 按使用环境和目的应选择适当的不锈钢种，才能延长使用寿命能及维持华丽的表面。代表钢种 田园地域 城市地域 工业地域 海岸地域 ILMH ILMH ILMH ILMH 高耐蚀性 STS ○○○○ ○○○○ ○○○○ ○○○○ STS316 ○○○○ ○○●● ○●● ○●◆■ STS304 ●●●● ●●●◆ ●◆◆■ ●◆■■ STS430 ●●◆◆ ●■■■ ◆■■■ ◆■■■ ○：优秀 ●：良好 ◆：一般 ■：较差范例 I： （Indoor Environment）室内环境 L： （Low Grade Environment）相应地域的轻腐蚀环境（低温、低湿度） M：(Medium Grade Environment) 相应地域的一般环境 H： （High Grade Environment） 相应地域的最恶劣腐蚀环境（高温，高湿度等） （七）1Cr18Ni9Ti 不锈钢难加工性的主要表现 1Cr18Ni9Ti 不锈钢的相对可切削性约为 0.3-0.5 之间，是一种难切削材料，其难加工性主要 表现在： 高温强度和高温硬度高，一般钢材切削时，随着切削温度的升高其强度会明显降低，切屑易 被切离，而 1Cr18Ni9Ti 在 700 度时仍不能降低其机械性能，故切屑不易被切离，切削过程中 切削力大，刀具易磨损。 塑性和韧性高， 虽然 1Cr18Ni9Ti 的抗拉强度和硬度都不高， 但综合性能很好， 塑性和韧性高， 它的延伸率、 断面收缩率和冲击值都较高， 1Cr18Ni9Ti 的延伸率是 40%， 40#的 210-237%， 是 是 45#的 250-280%，是 20Cr、40Cr 钢的 400-500%，所以切屑不易切离、卷曲和折断，切屑 变形所消耗的}