奧氏體(ti)(ti)系(xi)列(lie)不銹鋼(gang)以300系(xi)列(lie)和馬氏體(ti)(ti)系(xi)列(lie)進(jin)行(xing)表示,鐵素體(ti)(ti)系(xi)列(lie)不銹鋼(gang)則以400系(xi)列(lie)進(jin)行(xing)表示。
1. 從300系(xi)列(lie)向400系(xi)列(lie)鋼種轉換
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。
最近開(kai)發的(de)400系列鋼(gang)種(zhong)(zhong)和(he)這種(zhong)(zhong)想法相近,如表1-4所介紹。為(wei)彌(mi)補(bu)400系列加(jia)(jia)工性差的(de)弱點,作(zuo)為(wei)高(gao)純(chun)化高(gao)加(jia)(jia)工性鐵素體系列不(bu)銹鋼(gang)有(you)新日鐵住金(即新日本鋼(gang)鐵公司(si)和(he)住友金屬工業公司(si)合(he)并的(de)新組建公司(si))的(de)YUSPDCX(17Cr-0.2Ti-ULC.N).在(zai)力學性能方(fang)面,其(qi)伸(shen)長率比(bi)原來SUS430提高(gao)了(le)(le)40%左右。但(dan)是,與(yu)SUS304相比(bi)其(qi)耐(nai)腐(fu)蝕性有(you)差別(bie),因此(ci)其(qi)用途受到限制。另外,為(wei)了(le)(le)彌(mi)補(bu)400系列鋼(gang)種(zhong)(zhong)的(de)耐(nai)腐(fu)蝕性差的(de)不(bu)足,要增(zeng)加(jia)(jia)鉻(Cr)的(de)含(han)量,而此(ci)同時又要使其(qi)加(jia)(jia)工性能不(bu)降(jiang)低(di)(di),則開(kai)發了(le)(le)JFE鋼(gang)的(de)JFE443CT(21Cr-0.4Cu-0.3Ti-LC,N)(見表1-5)。它具(ju)備了(le)(le)與(yu)SUS304相同的(de)耐(nai)腐(fu)蝕性而且比(bi)SUS304價格低(di)(di)廉,成為(wei)一種(zhong)(zhong)全新的(de)不(bu)銹鋼(gang)。在(zai)表1-6中,收(shou)集了(le)(le)從300系列向400系列轉換鋼(gang)種(zhong)(zhong)的(de)考慮方(fang)案(an)。



2. 300系列和400系列鋼種所在位置(zhi)的變化(hua)
在(zai)(zai)不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)發展(zhan)過程(年輪)中,由于不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)的(de)新鋼(gang)(gang)種開發,如進行(xing)了(le)從300系(xi)列不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)向400系(xi)列不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)的(de)鋼(gang)(gang)種的(de)轉換,多(duo)是因為不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)的(de)主要原料(liao)鎳(nie)或鉬的(de)價格上漲而(er)引起的(de)。從前(qian)以300系(xi)列不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)的(de)代(dai)表SUS304 和(he)400系(xi)列不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)的(de)代(dai)表 SUS410、SUS430,在(zai)(zai)耐(nai)腐蝕性(xing)和(he)成本以及(ji)特性(xing)方面(mian)被明確分類;近來因為市場需求和(he)不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)生產廠家的(de)努力(li),開發了(le)改善耐(nai)腐蝕性(xing)的(de)400系(xi)列不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)材料(liao),遂(sui)而(er)400系(xi)列不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)所(suo)在(zai)(zai)位(wei)置亦取得變化(見圖1-2)。

在(zai)每個(ge)產(chan)業(ye)領(ling)域中,許多產(chan)品(pin)都有(you)不(bu)銹鋼(gang)(gang)鋼(gang)(gang)種(zhong)轉換(huan)的(de)(de)記錄。以前雖然發(fa)生過幾(ji)次鎳原料價格上漲(zhang),但大都在(zai)較(jiao)短時(shi)(shi)(shi)間內就有(you)所回落(luo),大幅度價格高(gao)漲(zhang)時(shi)(shi)(shi)期(qi)有(you)1969年(nian)、1988年(nian)以及(ji)2004年(nian)3次。1980年(nian)開(kai)始,因(yin)(yin)(yin)為(wei)開(kai)發(fa)了許多400系(xi)列(lie)鋼(gang)(gang)種(zhong),因(yin)(yin)(yin)而第二次(1988年(nian)),因(yin)(yin)(yin)鎳原料價格高(gao)漲(zhang)時(shi)(shi)(shi)就進行了從300系(xi)列(lie)向400系(xi)列(lie)鋼(gang)(gang)種(zhong)的(de)(de)成功轉換(huan)。但是(shi),在(zai)建筑五金等(deng)領(ling)域中,因(yin)(yin)(yin)為(wei)長期(qi)遺(yi)留下(xia)來了一種(zhong)習慣(guan)-300系(xi)列(lie)不(bu)銹鋼(gang)(gang)無磁性(xing),被認(ren)為(wei)是(shi)“高(gao)級品(pin)”,有(you)磁性(xing)的(de)(de)400系(xi)列(lie)不(bu)銹鋼(gang)(gang)是(shi)“便宜貨”。這些認(ren)識,使鋼(gang)(gang)種(zhong)轉換(huan)面臨(lin)困(kun)難(nan)。還(huan)有(you)因(yin)(yin)(yin)轉換(huan)會導(dao)致以300系(xi)列(lie)不(bu)銹鋼(gang)(gang)為(wei)主的(de)(de)銷(xiao)(xiao)售商銷(xiao)(xiao)售額(e)下(xia)降,盈(ying)利減少,因(yin)(yin)(yin)此還(huan)沒(mei)有(you)需方積極要求進行鋼(gang)(gang)種(zhong)轉換(huan)的(de)(de)活動。
在鋼(gang)種轉(zhuan)換(huan)問題(ti)(ti)上,除鎳材(cai)價格(ge)高(gao)的(de)(de)(de)因素(su)外,還有(you)軋(ya)(ya)(ya)制(zhi)(zhi)方(fang)(fang)法(fa)方(fang)(fang)面的(de)(de)(de)因素(su)。普(pu)通鋼(gang)兼營不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)的(de)(de)(de)廠家(jia),用軋(ya)(ya)(ya)制(zhi)(zhi)普(pu)通鋼(gang)的(de)(de)(de)串列(lie)式連續冷軋(ya)(ya)(ya)機(ji)(ji)組(zu)軋(ya)(ya)(ya)制(zhi)(zhi)不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)擴大(da)生(sheng)產能力并積極銷售,這(zhe)些冷軋(ya)(ya)(ya)機(ji)(ji)組(zu)軋(ya)(ya)(ya)制(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)SUS436L(18Cr-1Mo-Ti,Nb-LC)替代(dai)SUS304,探討向400系列(lie)鋼(gang)種轉(zhuan)換(huan)的(de)(de)(de)問題(ti)(ti)。而用同(tong)樣的(de)(de)(de)ZM機(ji)(ji)組(zu)冷軋(ya)(ya)(ya)不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang),從(cong)SUS304 向鐵素(su)體鋼(gang)種轉(zhuan)換(huan)所(suo)獲(huo)得的(de)(de)(de)價差很(hen)小(xiao),建議需要時(shi)以(yi)串列(lie)式連續冷軋(ya)(ya)(ya)機(ji)(ji)組(zu)組(zu)合軋(ya)(ya)(ya)制(zhi)(zhi)價差大(da)的(de)(de)(de)不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)材(cai),來促進鋼(gang)種的(de)(de)(de)轉(zhuan)換(huan)。但此法(fa)所(suo)軋(ya)(ya)(ya)鋼(gang)材(cai)達不(bu)到同(tong)樣的(de)(de)(de)質量,事故多次發(fa)生(sheng)。
3. 與300系(xi)列鋼(gang)種(zhong)對應的400系(xi)列鋼(gang)種(zhong)的開(kai)發
在不銹鋼(gang)(gang)發展的(de)歷史過(guo)程中,形成(cheng)根基(ji)(ji)的(de)基(ji)(ji)本鋼(gang)(gang)種(zhong)記號為409,410,430,434,304,316.這些鋼(gang)(gang)種(zhong)是(shi)前輩們以智慧將生(sheng)產成(cheng)本和耐腐蝕性之間優選平(ping)衡的(de)成(cheng)果。引(yin)起(qi)從所謂(wei)奧(ao)氏(shi)體體系的(de)300系列(lie)不銹鋼(gang)(gang)轉(zhuan)化到所謂(wei)鐵素(su)體和馬氏(shi)體的(de)400.系列(lie)不銹鋼(gang)(gang),是(shi)由于Mo材料價格上漲,針對汽車用裝(zhuang)飾材料SUS434(18Cr-1Mo)而開發了取代SUS434的(de)18Cr-Nb(SUS430J1L)。
還有不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)的(de)主要原料(liao)鎳(Ni),當其價(jia)格高(gao)漲時與300系(xi)(xi)(xi)列(lie)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)的(de)代表304具有相同(tong)(tong)耐(nai)腐蝕(shi)性的(de)400系(xi)(xi)(xi)列(lie)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang),市(shi)場需求量大(da)大(da)提(ti)高(gao)。進(jin)(jin)而在(zai)(zai)汽車、電機、建筑材料(liao)方(fang)面廣泛(fan)應用(yong)(yong),擴(kuo)展了不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)的(de)用(yong)(yong)途(tu)范(fan)圍。在(zai)(zai)這些領域中,300系(xi)(xi)(xi)列(lie)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)的(de)線[膨]脹(zhang)系(xi)(xi)(xi)數大(da),對于長尺(chi)寸的(de)房頂材料(liao)因(yin)難以采取(qu)焊接方(fang)法施工,而且在(zai)(zai)使用(yong)(yong)過程中也產生過問題(ti);因(yin)此(ci)(ci)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)生產廠(chang)家(jia)注重開(kai)發(fa)(fa)了與300系(xi)(xi)(xi)列(lie)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)具有同(tong)(tong)樣耐(nai)腐蝕(shi)性的(de)400系(xi)(xi)(xi)列(lie)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang),陸(lu)續地(di)開(kai)發(fa)(fa)了高(gao)耐(nai)腐蝕(shi)性的(de)鐵素體系(xi)(xi)(xi)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang),以400系(xi)(xi)(xi)列(lie)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)替補了300系(xi)(xi)(xi)列(lie)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)。在(zai)(zai)制(zhi)造(zao)(zao)技(ji)術方(fang)面,400系(xi)(xi)(xi)列(lie)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)由于是低碳(tan)、低氮(dan)制(zhi)造(zao)(zao)技(ji)術,因(yin)此(ci)(ci)必須進(jin)(jin)行高(gao)純化工作,向(xiang)來以生產不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)為專業(ye)的(de)廠(chang)家(jia)現在(zai)(zai)得到了一(yi)個擴(kuo)大(da)生產規(gui)模的(de)契機。由于開(kai)發(fa)(fa)400系(xi)(xi)(xi)列(lie)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)新規(gui)格鋼(gang)種,同(tong)(tong)時開(kai)發(fa)(fa)了許多耐(nai)腐蝕(shi)性改進(jin)(jin)材料(liao),對擴(kuo)展不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)的(de)用(yong)(yong)途(tu),做出很大(da)貢(gong)獻(xian)(見圖1-3)。


