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                  公司新聞

                  不銹鋼相關介紹

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                  什么是不銹鋼?
                   
                  你這樣問是錯誤的!你應該這樣問:不銹鋼有哪些?
                   
                  對不起,我說錯了。
                   
                  沒關系,我使用了奇特的方式。我只是想強調該術語涵蓋了一系列比所謂的“低碳鋼”更耐腐蝕的不銹鋼家族。除此之外它們還品種繁多。
                   
                   
                  那么它們都有什么共同點?
                   
                  人們最為廣泛接受的定義是不銹鋼是鐵和鉻的合金,且其中鉻的質量百分比不得低于10.5%。
                   
                   
                  為什么是10.5%?
                   
                  一旦鉻含量超過臨界點10.5%,其防腐蝕能力急劇增加。鋼材表面會形成一層非常薄的富鉻氧化物膜,防止鋼材產生腐蝕。
                   
                   
                  “不銹鋼”的術語是什么時候產生的呢?
                   
                  最早是以商標的形式出現的。在一戰的前幾年,英國謝菲爾德的亨利布萊利開發了一個用于制作刀具的新鋼種?,F在我們叫這種鋼為馬氏體鋼。他原想把其發明的鋼命名為“RUSTLESSSTEEL”(不會生銹的鋼),但是他的朋友兼作者歐內斯特斯圖亞特建議使用更為吸引人的“不銹鋼”。幾乎就在同一時間,德國的克虜伯鋼鐵廠也開發出一種稱之為“Nirosta”(non-rusting,不銹)的不銹鋼。德語術語的原形為“rostfreierStahl”,而法國人和意大利人喜歡使用“inox” (non-oxidizing)這個術語。
                   
                   
                  嚴謹地說,不銹鋼真的永不生銹嗎?實際上“不銹鋼”這個術語會使人們產生一些誤解。世間萬物都是相對而言的,只是某些鋼種比另一些更耐腐蝕而已。不過“不銹鋼”聽起來很棒,所以就沿用了這個名稱。同時,那些被歸入不銹鋼家族里的材料,根據鋼種不同,還有其它一些非常吸引人的優點:易于清潔、不會滲漏、美觀(取決于拋光工藝)、耐熱、強度高、延展性好、硬度高、質量輕但卻很堅固等等。
                   
                   
                  不銹鋼一共有多少個品種呢?
                   
                  大約有100種。但其基本的組分依然是鐵和至少10.5%的鉻。你可以添加鎳、鉬、錳、銅、鈦、氮、碳或其它元素,來獲得不同的特性,但如果沒有鐵和鉻,它們就不叫不銹鋼了。
                   
                   
                  那它是什么呢?
                   
                  我們馬上會談到它的。
                   
                   
                  要記住100個鋼種有點困難呢!
                   
                  不僅是你一個人覺得困難,很多人也會。但不銹鋼的不同種類分屬不同的系列,這有助于記憶。根據其微觀結構,不銹鋼分為奧氏體不銹鋼、鐵素體不銹鋼、馬氏體不銹鋼和雙相不銹鋼(奧氏體和鐵素體不銹鋼的結合體)幾個基本規格。更有幫助的是,美國鋼鐵協會(AISI)制定了一套規則,將前三類分為了三個系列,即:
                   
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                  每個種類都有其特定的優點和缺點。奧氏體不銹鋼的成形性和延展性較好, 3 0 4鋼(1 8%~2 0%C r和8%~1 0 . 5%N i)和3 1 6鋼(16%~18%Cr和10%~14%Ni)是最常見的鋼種。鎳比錳貴很多,所以如果腐蝕不是太嚴重的話,很多最終用戶傾向于使用200系不銹鋼。不含鎳的鐵素體不銹鋼的價格比奧氏體不銹鋼價格要低。它們類似于低碳鋼,但擁有較好的抗腐蝕能力。但鐵素體不銹鋼是有磁性的,而奧氏體不銹鋼則沒有。除了少數特殊的用途外,這并不是缺點而可能是優點,例如在節能型電磁廚具上的應用。馬氏體和鐵素體相差不大,且也是有磁性的,但添加碳之后使其硬度和強度都得到提升。雙相鋼是奧氏體和鐵素體鋼的混合物,相對于其比重,其強度非常高。根據鋼種不同,它們可以防止不同類型的腐蝕。
                   
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                  上圖是芝加哥千禧公園內Anish Kapoor設計的雕塑“云之門”,采用的是奧托昆普公司生產的高反射316L不銹鋼,使得雕塑表面如水銀一般明亮。
                   
                   
                  是不是還忘了說沉淀硬化材料?
                   
                  一些冶金專家將沉淀硬化材料或者時效硬化材料稱之為第五系列不銹鋼。但沉淀硬化只是一種用于提高屈服強度的熱處理工藝,并不能算是一種明顯的材料族系。這種工藝可用于一些鋁或鎳合金及馬氏體時效鋼(馬氏體+時效硬化處理)等幾種不同的材料,其中絕大多數都不是不銹鋼。最為常見的沉淀硬化不銹鋼鋼種為17-4PH(AISI 630),常用于高溫和中度腐蝕環境。
                   
                   
                  不銹鋼鋼號中的字母”L”是什么意思呢?
                   
                  L 代表“ 低碳” , 通常碳含量不得高于0.03%,普通鋼的碳含量在0.08%~0.15%之間。通過控制碳含量可防止焊接過程中出現貧鉻。304L和316L都是焊接產品中常用的鋼種。
                   
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                  電磁炊具可通過磁盤準確地導熱,使周圍的物品(例如圖中的報紙和巧克力)不會被加熱。因此磁性鐵素體不銹鋼是電磁炊具最為理想的制造材料。
                   
                   
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                  Inconel 625合金因其優良的抗腐蝕能力以及抗氯化物誘發的應力腐蝕裂紋能力,適用于海水環境用途。圖中所示為一個有625合金制成的管殼式熱交換器。
                   
                   
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                  中國Dingxin牌超級雙相鋼2750無縫鋼管
                   
                   
                  “moly 6”是什么意思呢?
                   
                  奧氏體鋼種例如314和316可以防止輕微腐蝕,但是要防止應力腐蝕裂紋或者氯化物誘發的點蝕和裂紋,則需要使用合金含量更高的鋼種。這類合金鋼被稱為“moly 6”。這些鋼種中,鉬的含量提高到了6%來改善抗腐蝕能力。例如,合金254含有6%的鉬和18%的鎳,而AISI 316鋼中的鉬含量為2%~3%,鎳含量1 0%~1 4%。另一種常見的moly 6鋼是904L(23%~28%Ni,4%~5%Mo)。
                   
                   
                  什么是超級奧氏體?
                   
                  超級奧氏體有時候被定義為有色金屬元素含量超過50%的奧氏體鋼種,因此它們不屬于不銹鋼。這說明moly 6系列中的部分鋼種例如254屬于不銹鋼(僅此一種),而其它moly 6鋼種則不屬于不銹鋼家族,例如904L。(因此,合金254有時候被認為是超級奧氏體鋼。) 合金654 SMO(22%Ni和7.3%Mo)是一種“moly 7”超級奧氏體鋼,是專為海上油氣開發等重度腐蝕環境而開發的。
                   
                   
                  不銹鋼和耐腐蝕合金的區別是什么?
                   
                  術語CRA是一個比較籠統的術語,某種程度上來說,所有的不銹鋼都是耐腐蝕合金,而其它僅耐最嚴重腐蝕的鋼,如超級奧氏體、雙相鋼和超級雙相鋼、鎳合金等,也稱之為耐腐蝕合金。有些人認為CRAs為有色金屬,意思是不含鋼。而美國石油協會就認為CRAs是有色金屬材料,其中鈦、鎳、鈷、鉻或鉬等成分的總含量不低于總質量百分比的一半。
                   
                   
                  鎳合金和超級合金的區別是什么?
                   
                  鎳合金(或鎳基合金)是指合金中鎳作為主要的合金添加元素。很多合金品種中,鎳含量超過材料總重的50%。它們通常應用在重度腐蝕環境中,特別是油氣開采業、化學和石油化工,以及透平發電機組和噴氣式發動機中的高溫環境。這些鋼種因為一些知名商標而被人熟知,例如Hastelloy、Inconel、Waspaloy、René等等。其中一些鋼種因其高抗腐蝕能力或在現代燃汽渦輪機組和飛機引擎或火箭引擎等超高溫條件下的良好表現,也被認為是“超級合金”或“高性能合金”。
                   
                  除了鎳合金,其它超級合金材料可以按照其主要添加合金元素來進行分類,包括鈷和鈦。
                   
                   
                  各種雙相鋼的區別是什么?
                   
                  是根據它們耐氯化物誘發的點蝕能力,即以耐點蝕當量(PRE或PREN)區分的。計算公式為PREN=1×Cr+3.3×Mo+16×N。PRE超過40的合金被定義為超級雙相鋼;SAF 2507 SD的抗點蝕當量為42.5。如果某種鋼的PRE值大于等于48,則稱其為超超級雙相鋼;SAF 2707 HD的PRE值為48,SAF 3207 HD的PRE值為50。合金含量較低的,抗腐蝕能力較差的雙相鋼鋼種(如LDX 2101和2304),稱為低經濟型雙相鋼。為了方便起見,雙相鋼的鋼號被設計成四位數字,前兩位數字代表鋼中的鉻含量,后兩位代表鎳含量。因此經濟型號雙相鋼2304中就含有23%的鉻和4%的鎳。
                   
                   
                  眾多的鋼號定義系統之間怎樣匹配?
                   
                  絕大多數現代化工業國家都擁有自己的鋼號系統。最為通用和有名的鋼號系統是美國AISI制定的,現由SAE Internaional(美國汽車工程師協會)擁有的鋼號系統。絕大多數鋼號系統都采用三位數字,以2、3和4打頭。其它一些鋼號系統至少部分都源自于AISI體系。統一編號系統(UNS)由ASTM國際(美國檢測和材料協會)和SAE Internaional共同制定,該鋼號體系以S打頭,后面是五位數字(S代表不銹鋼),五位數字的前三位通常和AISI體系的鋼號相吻合。同樣,日本的JIS體系和英國的BSI體系都是在AISI系統鋼號的基礎上衍生的。ISO(國際標準化組織)分類系統以EN鋼號最后的四位數字開頭,后面跟著AISI系統的三位數字。
                   
                  自1988年開始,歐洲啟用了一套新的標準體系,即EN(歐盟標準),來代替原18個國家的國家標準。該標準中的不銹鋼鋼號體系采用的是德國Werkstoffnummer系統,以數字1和一個點開頭,后面跟著四位數字。有一段時間,德國、意大利和西班牙采用過一套鋼號體系,其中包含對鋼種中化學成分的部分描述。
                   
                   
                  不同的命名體系有統一的一天嗎?
                   
                  這個你最好去問世界各國的政府!問題是這些鋼號數字體系不可避免地與不同的標準,即不銹鋼產品制造的行業規范,有密切關系,而各個國家的行業規范不同。只有EU為歐盟內的國家引入了統一的標準,但各國的原體系也都還在,至少短期內還不會消失.
                   
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