奧氏(shi)體(ti)系列(lie)不銹(xiu)鋼以300系列(lie)和(he)馬氏(shi)體(ti)系列(lie)進行表示(shi),鐵素(su)體(ti)系列(lie)不銹(xiu)鋼則以400系列(lie)進行表示(shi)。


1. 從300系列向(xiang)400系列鋼(gang)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(kai)發的(de)(de)(de)400系(xi)(xi)列(lie)(lie)鋼(gang)種(zhong)和這種(zhong)想法相近(jin),如(ru)表1-4所(suo)介紹。為彌補400系(xi)(xi)列(lie)(lie)加工性差(cha)的(de)(de)(de)弱點,作為高純(chun)化高加工性鐵(tie)素(su)體(ti)系(xi)(xi)列(lie)(lie)不銹鋼(gang)有新日鐵(tie)住金(即新日本鋼(gang)鐵(tie)公(gong)司(si)(si)和住友金屬(shu)工業(ye)公(gong)司(si)(si)合并的(de)(de)(de)新組(zu)建公(gong)司(si)(si))的(de)(de)(de)YUSPDCX(17Cr-0.2Ti-ULC.N).在力學性能(neng)方(fang)面(mian),其伸長率(lv)比原(yuan)來SUS430提高了40%左右。但是,與(yu)SUS304相比其耐(nai)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)性有差(cha)別,因此其用途受到限制。另外,為了彌補400系(xi)(xi)列(lie)(lie)鋼(gang)種(zhong)的(de)(de)(de)耐(nai)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)性差(cha)的(de)(de)(de)不足,要(yao)(yao)增加鉻(ge)(Cr)的(de)(de)(de)含量(liang),而(er)此同時又(you)要(yao)(yao)使(shi)其加工性能(neng)不降低,則開(kai)發了JFE鋼(gang)的(de)(de)(de)JFE443CT(21Cr-0.4Cu-0.3Ti-LC,N)(見表1-5)。它(ta)具備了與(yu)SUS304相同的(de)(de)(de)耐(nai)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)性而(er)且(qie)比SUS304價格低廉,成為一種(zhong)全新的(de)(de)(de)不銹鋼(gang)。在表1-6中,收集(ji)了從(cong)300系(xi)(xi)列(lie)(lie)向400系(xi)(xi)列(lie)(lie)轉換鋼(gang)種(zhong)的(de)(de)(de)考(kao)慮(lv)方(fang)案。


表 4.jpg

表 6.jpg

表 6.1.jpg



 2. 300系列和(he)400系列鋼種所在位置(zhi)的變(bian)化


 在(zai)不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)發(fa)展過程(年輪)中,由于不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)的(de)(de)新鋼(gang)(gang)種(zhong)開發(fa),如進行了(le)從(cong)300系(xi)列不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)向400系(xi)列不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)的(de)(de)鋼(gang)(gang)種(zhong)的(de)(de)轉換,多是因為不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)的(de)(de)主要原料(liao)鎳或鉬的(de)(de)價格上(shang)漲(zhang)而(er)(er)引起(qi)的(de)(de)。從(cong)前以300系(xi)列不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)的(de)(de)代表SUS304 和400系(xi)列不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)的(de)(de)代表 SUS410、SUS430,在(zai)耐腐(fu)蝕性和成本以及特(te)性方面被明確分(fen)類;近來因為市場需求和不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)生(sheng)產廠家的(de)(de)努(nu)力(li),開發(fa)了(le)改善(shan)耐腐(fu)蝕性的(de)(de)400系(xi)列不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)材料(liao),遂而(er)(er)400系(xi)列不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)所在(zai)位置(zhi)亦(yi)取得變(bian)化(見圖(tu)1-2)。


圖 2.jpg


 在(zai)(zai)每個產業領域(yu)中,許(xu)多(duo)產品(pin)都有(you)不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)鋼(gang)(gang)種(zhong)(zhong)轉(zhuan)換(huan)(huan)的(de)記錄。以(yi)前(qian)雖(sui)然發(fa)生(sheng)過(guo)幾次鎳原(yuan)料(liao)價(jia)格(ge)上漲(zhang)(zhang),但(dan)大(da)都在(zai)(zai)較短(duan)時(shi)間內就(jiu)有(you)所(suo)回落,大(da)幅度價(jia)格(ge)高漲(zhang)(zhang)時(shi)期有(you)1969年(nian)、1988年(nian)以(yi)及2004年(nian)3次。1980年(nian)開始(shi),因為(wei)(wei)開發(fa)了許(xu)多(duo)400系(xi)(xi)(xi)列鋼(gang)(gang)種(zhong)(zhong),因而(er)第二次(1988年(nian)),因鎳原(yuan)料(liao)價(jia)格(ge)高漲(zhang)(zhang)時(shi)就(jiu)進行了從300系(xi)(xi)(xi)列向400系(xi)(xi)(xi)列鋼(gang)(gang)種(zhong)(zhong)的(de)成功轉(zhuan)換(huan)(huan)。但(dan)是,在(zai)(zai)建筑五金等領域(yu)中,因為(wei)(wei)長期遺(yi)留下(xia)來了一種(zhong)(zhong)習慣-300系(xi)(xi)(xi)列不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)無磁性,被認為(wei)(wei)是“高級品(pin)”,有(you)磁性的(de)400系(xi)(xi)(xi)列不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)是“便宜貨”。這些認識,使鋼(gang)(gang)種(zhong)(zhong)轉(zhuan)換(huan)(huan)面(mian)臨困難。還有(you)因轉(zhuan)換(huan)(huan)會導致以(yi)300系(xi)(xi)(xi)列不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)為(wei)(wei)主的(de)銷售(shou)商(shang)銷售(shou)額下(xia)降,盈利(li)減少,因此還沒有(you)需方積極要(yao)求進行鋼(gang)(gang)種(zhong)(zhong)轉(zhuan)換(huan)(huan)的(de)活動。


  在鋼(gang)(gang)(gang)種(zhong)轉(zhuan)(zhuan)換問題上,除(chu)鎳材價(jia)格高的(de)因素外,還(huan)有(you)軋(ya)(ya)(ya)制(zhi)方(fang)法方(fang)面的(de)因素。普(pu)通鋼(gang)(gang)(gang)兼營不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)的(de)廠(chang)家,用軋(ya)(ya)(ya)制(zhi)普(pu)通鋼(gang)(gang)(gang)的(de)串列(lie)式連續(xu)(xu)冷(leng)軋(ya)(ya)(ya)機組軋(ya)(ya)(ya)制(zhi)不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)擴大(da)生(sheng)(sheng)產能(neng)力并積極銷售,這些冷(leng)軋(ya)(ya)(ya)機組軋(ya)(ya)(ya)制(zhi)的(de)SUS436L(18Cr-1Mo-Ti,Nb-LC)替代SUS304,探(tan)討向(xiang)400系(xi)列(lie)鋼(gang)(gang)(gang)種(zhong)轉(zhuan)(zhuan)換的(de)問題。而用同(tong)樣的(de)ZM機組冷(leng)軋(ya)(ya)(ya)不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang),從(cong)SUS304 向(xiang)鐵(tie)素體鋼(gang)(gang)(gang)種(zhong)轉(zhuan)(zhuan)換所(suo)獲得的(de)價(jia)差很小(xiao),建議需要時以(yi)串列(lie)式連續(xu)(xu)冷(leng)軋(ya)(ya)(ya)機組組合軋(ya)(ya)(ya)制(zhi)價(jia)差大(da)的(de)不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)材,來(lai)促進鋼(gang)(gang)(gang)種(zhong)的(de)轉(zhuan)(zhuan)換。但此(ci)法所(suo)軋(ya)(ya)(ya)鋼(gang)(gang)(gang)材達不(bu)(bu)到同(tong)樣的(de)質量(liang),事(shi)故(gu)多(duo)次發生(sheng)(sheng)。


 3. 與300系列(lie)鋼種對應的(de)400系列(lie)鋼種的(de)開發(fa)


 在(zai)不銹(xiu)鋼(gang)發展的(de)歷史(shi)過程中,形成根基(ji)(ji)的(de)基(ji)(ji)本(ben)鋼(gang)種記(ji)號為409,410,430,434,304,316.這些鋼(gang)種是(shi)前(qian)輩們以智慧將生產(chan)成本(ben)和(he)耐腐(fu)蝕性之間優選(xuan)平衡的(de)成果。引(yin)起(qi)從(cong)所謂(wei)奧氏體(ti)(ti)體(ti)(ti)系的(de)300系列不銹(xiu)鋼(gang)轉化到所謂(wei)鐵(tie)素體(ti)(ti)和(he)馬(ma)氏體(ti)(ti)的(de)400.系列不銹(xiu)鋼(gang),是(shi)由于Mo材料價格上漲,針(zhen)對汽車用裝(zhuang)飾材料SUS434(18Cr-1Mo)而開(kai)發了(le)取(qu)代SUS434的(de)18Cr-Nb(SUS430J1L)。


 還有不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)主要原料鎳(Ni),當(dang)其價格高(gao)漲時與300系(xi)(xi)列(lie)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)代表304具(ju)有相同耐腐蝕(shi)性(xing)(xing)的(de)(de)400系(xi)(xi)列(lie)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang),市場(chang)需求量大(da)大(da)提高(gao)。進(jin)而在(zai)(zai)汽車、電機、建筑材(cai)料方面廣泛應用,擴(kuo)(kuo)展了(le)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)用途范圍。在(zai)(zai)這些(xie)領域中(zhong)(zhong),300系(xi)(xi)列(lie)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)線[膨]脹(zhang)系(xi)(xi)數大(da),對于(yu)長尺(chi)寸的(de)(de)房(fang)頂材(cai)料因(yin)難以(yi)采(cai)取焊接方法施工,而且在(zai)(zai)使用過程中(zhong)(zhong)也(ye)產生過問題;因(yin)此不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)生產廠家注重開發(fa)(fa)了(le)與300系(xi)(xi)列(lie)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)具(ju)有同樣(yang)耐腐蝕(shi)性(xing)(xing)的(de)(de)400系(xi)(xi)列(lie)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang),陸續地(di)開發(fa)(fa)了(le)高(gao)耐腐蝕(shi)性(xing)(xing)的(de)(de)鐵素體系(xi)(xi)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang),以(yi)400系(xi)(xi)列(lie)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)替(ti)補了(le)300系(xi)(xi)列(lie)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)。在(zai)(zai)制造(zao)技(ji)術(shu)方面,400系(xi)(xi)列(lie)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)由于(yu)是低碳、低氮(dan)制造(zao)技(ji)術(shu),因(yin)此必須(xu)進(jin)行高(gao)純化工作(zuo),向來以(yi)生產不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)為專(zhuan)業(ye)的(de)(de)廠家現在(zai)(zai)得到(dao)了(le)一個擴(kuo)(kuo)大(da)生產規模的(de)(de)契機。由于(yu)開發(fa)(fa)400系(xi)(xi)列(lie)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)新規格鋼(gang)(gang)(gang)種,同時開發(fa)(fa)了(le)許(xu)多耐腐蝕(shi)性(xing)(xing)改進(jin)材(cai)料,對擴(kuo)(kuo)展不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)用途,做出很大(da)貢獻(見圖(tu)1-3)。


圖 3.jpg