不銹鋼是高合金鋼(合金元素總量大于10%)中之一類。因其顏色同普通碳鋼不同,在我國常被俗稱為“白鋼”。又因我國不(bu)銹鋼發展歷史等情況,321不(bu)銹鋼的應用非常廣泛和普及。以致過去時有發生將不銹鋼和1Cr18Ni9Ti兩者混為一談的情況。通過第二章對主要不銹鋼類的簡介,說明不銹鋼的范圍是如此廣闊和種類繁多。牌號品種不同,特性用途各異。如果不分牌號,必然容易混號亂用,往往造成人為事故和巨大浪費。
鋼鐵產品或鋼種的牌號(也可簡稱為鋼號),是表征每一個具體鋼種的代表符號。不銹鋼的類別并非牌號,只是把具有某些共同特性或特征的鋼種劃分或歸并在同一類。這種共性不能完全或確切地代表或代替每一鋼種的具體個性特征。眾所周知,所謂“不銹”和“耐蝕”,都不是絕對的,而是相對于具體牌號的鋼種和實際腐蝕介質等具體條件而言。例如奧氏體不銹鋼(gang)中的18-8型鋼的范圍也很大,各具體鋼號的某些性能差別不小,不能一概而論。
鋼(gang)號的表示方(fang)法(fa)和鋼(gang)種、產品的技術標(biao)準(zhun)(zhun)等,因(yin)(yin)每個(ge)國(guo)家(jia)、部(bu)門或(huo)協會團體、公司廠(chang)家(jia)等各自制訂(ding)的標(biao)準(zhun)(zhun)不(bu)同而異。同一鋼(gang)種,可能鋼(gang)號截(jie)然不(bu)同。因(yin)(yin)此,為了準(zhun)(zhun)確地識別鋼(gang)種和鋼(gang)號,應在鋼(gang)號之頭前注明與之相應的標(biao)準(zhun)(zhun)代(dai)(dai)號或(huo)編號。我國(guo)國(guo)家(jia)標(biao)準(zhun)(zhun)代(dai)(dai)號為GB,冶(ye)金(jin)工業部(bu)標(biao)準(zhun)(zhun)代(dai)(dai)號為YB。
同一標準和鋼種,因標準總是不斷修訂和完善,其相應技術標準(如化學成分區間等)和具體各項規定內容也會有變化,甚至連鋼號也改變。如GB1220-84標準中的00Cr19Ni11,即相當GB1220-75中的00Cr18Ni10鋼(304L不銹鋼)。隨著鋼種一代又一代的向前發展,有的在鋼號上能反映出來,如穩定化和超低碳等,有的則不能。同一鋼種的產品不同,其相應的標準亦不同。有的鋼號可以反映,如鑄鋼等,有的也不能反映。有的因用途不同,標準也不同(如1Cr18Ni9Ti鋼也屬不銹耐(nai)熱鋼),等等。總之,鋼號并非萬能,它必須同與之相應的有關標準聯系(或結合)起來才能全面反映其確切含義和特征。
一、中國牌號表示方法標準的制定過程
1952年7月,原重(zhong)工(gong)業部在(zai)北京召(zhao)開全國鋼(gang)(gang)鐵標(biao)準規格會議(yi),正式(shi)通過(guo)了(le)23種部頒(ban)(ban)鋼(gang)(gang)鐵標(biao)準。這是我(wo)國第一(yi)套部頒(ban)(ban)鋼(gang)(gang)鐵標(biao)準(重(zhong)標(biao)),規定當時(shi)國產鋼(gang)(gang)種采用(yong)一(yi)套注音符號的鋼(gang)(gang)種牌號表示方法。1959年7月,冶金(jin)部修訂了(le)1952年頒(ban)(ban)布(bu)的合金(jin)鋼(gang)(gang)標(biao)準(重(zhong)-52)。頒(ban)(ban)布(bu)了(le)一(yi)套以漢(han)字和漢(han)語拼音字母(mu)并用(yong)的《鋼(gang)(gang)鐵產品牌號表示方法》(YB),來代替原重(zhong)標(biao)的表示方法。1963年4月,國家(jia)科學技(ji)術委員會在(zai)北京召(zhao)開全國標(biao)準、計量工(gong)作會議(yi)。發(fa)布(bu)了(le)
有關《鋼鐵產品牌(pai)號(hao)表示方(fang)(fang)法》的(de)第一個國家(jia)標準GB221-63。1979年3月,國家(jia)標準總局在北京召開(kai)了全國標準化工作會(hui)議(yi)。頒布了新(xin)的(de)《鋼鐵產品牌(pai)號(hao)表示方(fang)(fang)法》國家(jia)標準GB221-79(附錄1-10)1980年8月1日(ri)實施(代替(ti)GB221-63)。
二、中國不(bu)銹鋼(gang)牌(pai)號(hao)表示方法
根據GB221-79的(de)規定,鋼鐵產品(pin)牌號的(de)命名,采用漢語拼音字(zi)母、化(hua)學元(yuan)素(su)符號及(ji)阿拉伯(bo)數字(zi)相結合(he)的(de)方(fang)法(fa)表示:
(1)產品名稱、用途、特性和工藝(yi)方法采(cai)用漢語拼音(yin)字母表示。如鑄(zhu)鋼,在鋼號(hao)頭部加符號(hao)“ZG”;焊絲,在鋼號(hao)頭部加符號(hao)“H”等。
(2)鋼號(hao)中的(de)化學(xue)元素,采用化學(xue)符(fu)號(hao)表(biao)示。如Cr(鉻)、Ni(鎳)、Mo(鉬)、Si(硅)、Mn(錳)、Cu(銅)、Ti(鈦)、Nb(鈮(ni))、N(氮(dan))、Se(硒)等。
(3)不銹鋼合(he)金元素含量(liang)表示方法:
鋼中主要合金(jin)元素的平(ping)均合金(jin)含量,以百(bai)分之幾表示(shi)。如為(wei)1.50~2.49%、2.50~3.49%、22.50~23.49%、時,依次相應地寫2、3、23、·。
平(ping)均合金(jin)含量(liang)小于1.50%時,鋼號(hao)中僅標(biao)明元(yuan)素,一般不標(biao)明含量(liang)(但在(zai)特(te)殊情況下(xia)易混淆時,在(zai)元(yuan)素符號(hao)后亦可標(biao)出數字“1”)。
對(dui)有(you)意加(jia)入的(de)微量合金化(hua)元素,如(ru)鈦、鈮、氮(dan)等,含量雖低,仍應在(zai)牌號中標出。
(4)不銹(xiu)鋼(gang)中(zhong)的(de)碳(tan)含(han)量,一般在(zai)牌號的(de)頭(tou)部用(yong)阿(a)拉伯數字表(biao)(biao)示(shi)(以千分之幾計)。在(zai)不銹(xiu)鋼(gang)中(zhong)平均碳(tan)含(han)量如≤0.08%C,在(zai)牌號頭(tou)部用(yong)一個“0”表(biao)(biao)示(shi);≤0.03%C時,在(zai)牌號頭(tou)部用(yong)“00”表(biao)(biao)示(shi)超低碳(tan)。舉例(li)見表(biao)(biao)1-3-1。

三(san)、存在問題
1. 高純不銹鋼牌號(hao)表示(shi)方法
近(jin)些(xie)年(nian)來(lai),高(gao)(gao)(gao)(gao)純不(bu)銹鋼發展很快,但有(you)(you)關定義和牌號(hao)(hao)表示方法(fa)(fa),目(mu)前(qian)仍無(wu)統一標準(zhun),故存在(zai)某(mou)些(xie)混亂,但名(ming)稱上已趨一致,稱為高(gao)(gao)(gao)(gao)純不(bu)銹鋼,即(ji)高(gao)(gao)(gao)(gao)純度或高(gao)(gao)(gao)(gao)純級之意。原先有(you)(you)稱為“超(chao)超(chao)低碳(tan)”、“超(chao)純”的提法(fa)(fa),均欠合理,因(yin)為高(gao)(gao)(gao)(gao)純不(bu)銹鋼中不(bu)只限(xian)于碳(tan)一種(zhong)元素(su)的高(gao)(gao)(gao)(gao)純化,甚至(zhi)少數情形,例如日本抗應力(li)腐蝕(shi)高(gao)(gao)(gao)(gao)純奧(ao)氏體不(bu)銹鋼SCR1的碳(tan)含量(liang)反(fan)而較(jiao)高(gao)(gao)(gao)(gao)(≤0.12%C)[36)。不(bu)僅(jin)沒有(you)(you)超(chao)過超(chao)低碳(tan)、連低碳(tan)水平(ping)也(ye)未達到。因(yin)此,不(bu)能完(wan)全(quan)靠(kao)碳(tan)含量(liang)來(lai)判斷是否屬于高(gao)(gao)(gao)(gao)純級,或用目(mu)前(qian)一般國(guo)家標準(zhun)中牌號(hao)(hao)頭部只反(fan)映碳(tan)含量(liang)的表示方法(fa)(fa)來(lai)反(fan)映高(gao)(gao)(gao)(gao)純度。所謂高(gao)(gao)(gao)(gao)純不(bu)銹鋼,是指(zhi)將有(you)(you)害雜質(zhi)元素(su)降低到一般不(bu)銹鋼正常水平(ping)以下,達到相當低的程度(或界限(xian)值)時,能顯著(zhu)改善不(bu)銹鋼耐腐蝕(shi)等性能的一類特(te)殊不(bu)銹鋼。具體控制
那些元素及其范圍界限,隨不(bu)銹鋼(gang)類型(如奧氏體型、鐵(tie)素體型等(deng))、鋼(gang)種、用途和目的與(yu)要求以(yi)及生產工(gong)藝水平(ping)等(deng)不(bu)同而(er)有很大變(bian)化。根據(ju)國內已經形(xing)成(cheng)的習慣和發展趨勢,在本手冊中高(gao)純不(bu)銹鋼(gang)牌號(hao)暫按如下方式(shi)表(biao)示:
a. 奧(ao)氏體型不銹鋼(gang)
超(chao)(chao)低(di)碳(tan)(tan)(tan)改良(liang)型。雖然碳(tan)(tan)(tan)含(han)量(liang)一般或(huo)(huo)多數均不大于(yu)0.02%,仍(reng)按(an)GB國家標準(zhun)超(chao)(chao)低(di)碳(tan)(tan)(tan)的(de)表(biao)示(shi)方法(fa),在牌號頭部加“00”表(biao)示(shi)。若同普通超(chao)(chao)低(di)碳(tan)(tan)(tan)鋼(gang)牌號類似或(huo)(huo)易(yi)于(yu)混淆(xiao)、或(huo)(huo)需要強調時,宜(yi)在牌號前(qian)加以注明“硝酸級”、“尿素級”等。嚴格來(lai)說,超(chao)(chao)低(di)碳(tan)(tan)(tan)改良(liang)型仍(reng)屬超(chao)(chao)低(di)碳(tan)(tan)(tan)型,不宜(yi)稱作高純不銹鋼(gang)。
高(gao)純奧氏(shi)體(ti)(ti)不(bu)銹(xiu)鋼,一般(ban)碳含量(liang)均不(bu)大于0.01%,在牌號(hao)頭部加“000”表示(shi)之或寫明高(gao)純(級)。如牌號(hao)000Cr19Ni15 高(gao)純奧氏(shi)體(ti)(ti)不(bu)銹(xiu)鋼(習慣(guan)簡稱為C18)。尿素級00Cr25Ni22Mo2N(簡稱U2鋼)為超低碳奧氏(shi)體(ti)(ti)不(bu)銹(xiu)鋼,要(yao)求控(kong)制有害雜質達到高(gao)純度級時,可(ke)稱高(gao)純(級)U2鋼(即000Cr25Ni22Mo2N),以示(shi)區別(bie)。
b. 鐵素體型不(bu)銹鋼
根據鋼中C+N的總含量,一(yi)般大體(ti)可分(fen)為(wei)三個純度等級:
(1)C+N≤0.035~0.045%,稱為低碳(tan)氮鐵素(su)體(ti)不(bu)銹鋼;
(2)C+N≤0.030%,稱(cheng)為超低(di)碳氮鐵素體不銹鋼;
(3)C+N≤0.015%,稱(cheng)為高(gao)純(chun)(級)鐵素體不銹鋼。
其(qi)牌(pai)(pai)號(hao)表(biao)示(shi)方(fang)法一般(ban)仍應按照GB標準(zhun)的(de)(de)規定(ding)。如GB1220-84國家標準(zhun)中的(de)(de)00Cr27Mo(≤0.010%C、≤0.015%N)鋼(gang)(gang),屬超(chao)低碳(tan)(tan)氮鐵素體不銹鋼(gang)(gang)。考慮(lv)到GB標準(zhun)221-79牌(pai)(pai)號(hao)表(biao)示(shi)方(fang)法并不包括高(gao)純(chun)類特殊(shu)不銹鋼(gang)(gang)的(de)(de)情況,應在牌(pai)(pai)號(hao)頭(tou)前注明其(qi)碳(tan)(tan)、氮純(chun)度(du)等級名稱(cheng),如超(chao)低碳(tan)(tan)氮00Cr27Mo等。高(gao)純(chun)級牌(pai)(pai)號(hao)頭(tou)部(bu)也可用“000”表(biao)示(shi)之(zhi),如高(gao)純(chun)鐵素體不銹鋼(gang)(gang)000Cr18Mo2Ti等。
2. 鋼號(hao)的簡稱(cheng)和(he)非(fei)標代號(hao)
我國GB標(biao)準鋼(gang)(gang)(gang)號(hao)(hao)(hao)(hao)(hao)(hao)表(biao)示方(fang)法(fa),最大優點(dian)是對(dui)(dui)具體鋼(gang)(gang)(gang)種(zhong)的(de)(de)(de)主要化學成(cheng)分(fen)及其(qi)大約含量,可以通過鋼(gang)(gang)(gang)號(hao)(hao)(hao)(hao)(hao)(hao)一(yi)目了然。但缺點(dian)是鋼(gang)(gang)(gang)號(hao)(hao)(hao)(hao)(hao)(hao)太長和(he)繁雜,對(dui)(dui)書寫、標(biao)號(hao)(hao)(hao)(hao)(hao)(hao)打(da)號(hao)(hao)(hao)(hao)(hao)(hao)和(he)日常工作、交流十(shi)分(fen)不(bu)便(bian)。國外(wai)還(huan)有一(yi)種(zhong)用固(gu)定位數的(de)(de)(de)阿位伯數字(或中間(jian)與前綴(zhui)加有一(yi)個(ge)字母)的(de)(de)(de)方(fang)法(fa)來表(biao)示鋼(gang)(gang)(gang)類、系列和(he)鋼(gang)(gang)(gang)號(hao)(hao)(hao)(hao)(hao)(hao),如(ru)美國等(其(qi)優缺點(dian)正(zheng)好同GB相反)。長期以來,我國逐漸出現(xian)了一(yi)些鋼(gang)(gang)(gang)種(zhong)的(de)(de)(de)代(dai)(dai)號(hao)(hao)(hao)(hao)(hao)(hao)或簡稱,特別受(shou)到使用部(bu)門的(de)(de)(de)歡迎。這(zhe)些代(dai)(dai)號(hao)(hao)(hao)(hao)(hao)(hao)多是科研和(he)生產(chan)廠家在(zai)鋼(gang)(gang)(gang)種(zhong)研制過程(cheng)中,原先的(de)(de)(de)編號(hao)(hao)(hao)(hao)(hao)(hao)或曾(ceng)用名稱或技術(shu)鑒定文(wen)件(jian)中在(zai)標(biao)準牌(pai)號(hao)(hao)(hao)(hao)(hao)(hao)后正(zheng)式注明(ming)的(de)(de)(de)簡稱,有的(de)(de)(de)還(huan)形成(cheng)了系列。這(zhe)些多是專用的(de)(de)(de)不(bu)銹耐(nai)酸鋼(gang)(gang)(gang)和(he)耐(nai)蝕合(he)金的(de)(de)(de)鋼(gang)(gang)(gang)號(hao)(hao)(hao)(hao)(hao)(hao)簡稱和(he)代(dai)(dai)號(hao)(hao)(hao)(hao)(hao)(hao)對(dui)(dui)GB標(biao)準牌(pai)號(hao)(hao)(hao)(hao)(hao)(hao)表(biao)示方(fang)法(fa)的(de)(de)(de)不(bu)足,也(ye)是個(ge)自然的(de)(de)(de)補(bu)充(chong),這(zhe)種(zhong)表(biao)示方(fang)法(fa)對(dui)(dui)標(biao)準牌(pai)號(hao)(hao)(hao)(hao)(hao)(hao)難以區分(fen)的(de)(de)(de)鋼(gang)(gang)(gang)種(zhong),如(ru)不(bu)同純度等級的(de)(de)(de)鋼(gang)(gang)(gang)則更為(wei)有利。
值(zhi)得(de)注(zhu)(zhu)意的是(shi),還有(you)一類(lei)。將外國(guo)鋼(gang)(gang)號(hao)來稱呼國(guo)產相(xiang)應鋼(gang)(gang)號(hao)。如將GB00Cr19Ni11鋼(gang)(gang)稱為304L等(deng)。因為各國(guo)標(biao)準(zhun)不同(tong)。在國(guo)際間鋼(gang)(gang)材(cai)的進(jin)出(chu)口、推廣使(shi)用和(he)技(ji)術交流過程(cheng)中(zhong),為查對相(xiang)應鋼(gang)(gang)種(zhong)方便,經(jing)常(chang)列(lie)出(chu)各種(zhong)標(biao)準(zhun)鋼(gang)(gang)號(hao)對照(zhao)(zhao)表(主要根據(ju)化學(xue)成分)。然而這(zhe)種(zhong)對照(zhao)(zhao)只是(shi)反映(ying)彼此相(xiang)當或近似的關系(xi),并非(fei)完全等(deng)同(tong)。有(you)的區別較大,有(you)些(xie)仿制鋼(gang)(gang)種(zhong),各自相(xiang)應技(ji)術標(biao)準(zhun)等(deng)也并非(fei)毫無區別。在查閱本(ben)篇各國(guo)不銹鋼(gang)(gang)號(hao)對照(zhao)(zhao)表時請特別注(zhu)(zhu)意。在任何場合(he)談到鋼(gang)(gang)號(hao)時,應注(zhu)(zhu)明其(qi)標(biao)準(zhun)代號(hao)或編號(hao)。
四、中(zhong)國(guo)國(guo)家標準不(bu)銹(xiu)鋼牌號
我國第(di)一(yi)個不(bu)銹鋼(gang)國家標準為GB1220-75。納入標準的牌號共45種(zhong)(zhong)(見附錄1-1)。其后(hou)逐漸系(xi)統(tong)化(見附錄1-2~1-6)。在具(ju)有代(dai)表性(xing)的現(xian)行GB1220-84中,標準不(bu)銹鋼(gang)牌號共有55種(zhong)(zhong)。其中奧(ao)氏體(ti)型(xing)29種(zhong)(zhong)、奧(ao)氏體(ti)-鐵素體(ti)型(xing)3種(zhong)(zhong)、鐵素體(ti)型(xing)7種(zhong)(zhong)、馬氏體(ti)型(xing)13種(zhong)(zhong)和沉淀硬化型(xing)3種(zhong)(zhong)。
五(wu)、中(zhong)國(guo)不銹鋼焊接材料
1. 中國(guo)國(guo)家(jia)標(biao)準不銹鋼焊(han)接材料
按國(guo)家標準規(gui)定,焊(han)(han)接(jie)用(yong)鋼(gang)(gang)及合金(jin),其表示(shi)(shi)方(fang)法(fa)為(wei)在合金(jin)牌(pai)號頭部加“H”,如(ru)H00Cr19Ni9;不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)焊(han)(han)條(tiao)用(yong)字(zi)母“E”表示(shi)(shi),熔敷金(jin)屬含(han)(han)碳(tan)量用(yong)“E”后的一位或(huo)二位數(shu)字(zi)表示(shi)(shi),具體(ti)含(han)(han)意為(wei):““00”(≤0.04%C)、“0”(≤0.10%C)、“1”(≤0.15%C)、“2”(≤0.20%C)、“3”(≤0.45%%C)。這同不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(母材)牌(pai)號碳(tan)含(han)(han)量表示(shi)(shi)方(fang)法(fa)含(han)(han)義并(bing)不(bu)完全相同。我國(guo)焊(han)(han)接(jie)用(yong)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)盤(pan)條(tiao)、鋼(gang)(gang)絲和焊(han)(han)條(tiao)國(guo)家標準詳見附(fu)錄1-7~1-9。
2. 典型不銹鋼焊(han)條
部分典型不銹鋼(gang)焊(han)(han)(han)條(包括符合國(guo)標(biao)或(huo)未(wei)列入(ru)國(guo)家(jia)標(biao)準(zhun)的不銹鋼(gang)焊(han)(han)(han)條)的基本(ben)數據(ju)見附錄1-11(其中部分內容摘自冶(ye)金部鋼(gang)鐵研究(jiu)總院金屬焊(han)(han)(han)接(jie)研究(jiu)室編《焊(han)(han)(han)接(jie)材料說明書》)。

