奧氏(shi)體(ti)系(xi)(xi)列(lie)(lie)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)以(yi)300系(xi)(xi)列(lie)(lie)和馬(ma)氏(shi)體(ti)系(xi)(xi)列(lie)(lie)進行表示(shi),鐵(tie)素體(ti)系(xi)(xi)列(lie)(lie)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)則以(yi)400系(xi)(xi)列(lie)(lie)進行表示(shi)。
1. 從300系列向400系列鋼種轉換
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(zui)近開發(fa)的(de)400系(xi)(xi)列(lie)(lie)鋼(gang)(gang)種和(he)這種想(xiang)法(fa)相近,如表(biao)1-4所介紹(shao)。為彌補400系(xi)(xi)列(lie)(lie)加(jia)(jia)工性(xing)差的(de)弱點,作為高純化高加(jia)(jia)工性(xing)鐵素體系(xi)(xi)列(lie)(lie)不(bu)銹鋼(gang)(gang)有(you)新(xin)(xin)日鐵住金(即新(xin)(xin)日本鋼(gang)(gang)鐵公(gong)司和(he)住友(you)金屬(shu)工業公(gong)司合并的(de)新(xin)(xin)組建(jian)公(gong)司)的(de)YUSPDCX(17Cr-0.2Ti-ULC.N).在力(li)學性(xing)能方面,其(qi)(qi)伸長率(lv)比(bi)(bi)(bi)原來(lai)SUS430提高了(le)(le)40%左右。但是(shi),與SUS304相比(bi)(bi)(bi)其(qi)(qi)耐(nai)腐(fu)蝕(shi)性(xing)有(you)差別,因此(ci)其(qi)(qi)用途受到限制。另(ling)外,為了(le)(le)彌補400系(xi)(xi)列(lie)(lie)鋼(gang)(gang)種的(de)耐(nai)腐(fu)蝕(shi)性(xing)差的(de)不(bu)足,要(yao)(yao)增(zeng)加(jia)(jia)鉻(Cr)的(de)含量(liang),而(er)此(ci)同時(shi)又(you)要(yao)(yao)使其(qi)(qi)加(jia)(jia)工性(xing)能不(bu)降低,則(ze)開發(fa)了(le)(le)JFE鋼(gang)(gang)的(de)JFE443CT(21Cr-0.4Cu-0.3Ti-LC,N)(見表(biao)1-5)。它具備(bei)了(le)(le)與SUS304相同的(de)耐(nai)腐(fu)蝕(shi)性(xing)而(er)且比(bi)(bi)(bi)SUS304價格低廉(lian),成(cheng)為一種全新(xin)(xin)的(de)不(bu)銹鋼(gang)(gang)。在表(biao)1-6中,收集(ji)了(le)(le)從300系(xi)(xi)列(lie)(lie)向400系(xi)(xi)列(lie)(lie)轉換鋼(gang)(gang)種的(de)考慮方案。



2. 300系列和400系列鋼種所在位置的變化(hua)
在不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)發展(zhan)過程(年輪(lun))中,由于(yu)不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)新鋼(gang)(gang)(gang)種(zhong)開發,如進行了從300系(xi)(xi)列不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)向400系(xi)(xi)列不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)鋼(gang)(gang)(gang)種(zhong)的(de)(de)轉(zhuan)換,多是(shi)因為(wei)不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)主要原料(liao)鎳或鉬的(de)(de)價格上(shang)漲而引起的(de)(de)。從前(qian)以300系(xi)(xi)列不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)代表SUS304 和(he)(he)(he)400系(xi)(xi)列不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)代表 SUS410、SUS430,在耐腐蝕性和(he)(he)(he)成(cheng)本以及(ji)特性方面被明確分(fen)類;近來因為(wei)市場(chang)需求和(he)(he)(he)不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)生產廠家的(de)(de)努力,開發了改善耐腐蝕性的(de)(de)400系(xi)(xi)列不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)材料(liao),遂而400系(xi)(xi)列不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)所在位置(zhi)亦取得變化(hua)(見圖1-2)。

在每(mei)個(ge)產業領域中(zhong),許多(duo)產品都有(you)(you)不(bu)銹(xiu)鋼鋼種(zhong)轉(zhuan)換(huan)的(de)記錄。以前雖然發(fa)生過幾次鎳原料價(jia)(jia)格上漲,但(dan)大(da)(da)都在較短時間內就有(you)(you)所回落,大(da)(da)幅(fu)度(du)價(jia)(jia)格高(gao)漲時期有(you)(you)1969年、1988年以及2004年3次。1980年開始(shi),因為(wei)開發(fa)了(le)(le)許多(duo)400系(xi)列鋼種(zhong),因而第二次(1988年),因鎳原料價(jia)(jia)格高(gao)漲時就進行(xing)了(le)(le)從(cong)300系(xi)列向400系(xi)列鋼種(zhong)的(de)成功轉(zhuan)換(huan)。但(dan)是(shi),在建筑五金等領域中(zhong),因為(wei)長期遺留下來了(le)(le)一種(zhong)習慣-300系(xi)列不(bu)銹(xiu)鋼無磁性,被(bei)認為(wei)是(shi)“高(gao)級品”,有(you)(you)磁性的(de)400系(xi)列不(bu)銹(xiu)鋼是(shi)“便宜(yi)貨(huo)”。這些(xie)認識(shi),使鋼種(zhong)轉(zhuan)換(huan)面臨(lin)困難。還有(you)(you)因轉(zhuan)換(huan)會導致以300系(xi)列不(bu)銹(xiu)鋼為(wei)主的(de)銷(xiao)售商銷(xiao)售額下降,盈利減少,因此還沒有(you)(you)需(xu)方(fang)積(ji)極要求進行(xing)鋼種(zhong)轉(zhuan)換(huan)的(de)活動。
在鋼(gang)種轉換問題(ti)上,除鎳材(cai)價格(ge)高的(de)(de)(de)(de)因(yin)素外,還有軋(ya)制(zhi)(zhi)(zhi)方法方面的(de)(de)(de)(de)因(yin)素。普通鋼(gang)兼營不銹鋼(gang)的(de)(de)(de)(de)廠家,用(yong)軋(ya)制(zhi)(zhi)(zhi)普通鋼(gang)的(de)(de)(de)(de)串列式連續冷(leng)軋(ya)機組軋(ya)制(zhi)(zhi)(zhi)不銹鋼(gang)擴大(da)生產能力并積極銷(xiao)售(shou),這些冷(leng)軋(ya)機組軋(ya)制(zhi)(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)(de)SUS436L(18Cr-1Mo-Ti,Nb-LC)替(ti)代SUS304,探(tan)討向(xiang)400系列鋼(gang)種轉換的(de)(de)(de)(de)問題(ti)。而用(yong)同樣的(de)(de)(de)(de)ZM機組冷(leng)軋(ya)不銹鋼(gang),從(cong)SUS304 向(xiang)鐵素體鋼(gang)種轉換所獲得的(de)(de)(de)(de)價差很(hen)小,建議需要時以串列式連續冷(leng)軋(ya)機組組合軋(ya)制(zhi)(zhi)(zhi)價差大(da)的(de)(de)(de)(de)不銹鋼(gang)材(cai),來促進鋼(gang)種的(de)(de)(de)(de)轉換。但此法所軋(ya)鋼(gang)材(cai)達不到同樣的(de)(de)(de)(de)質量,事(shi)故多次發生。
3. 與300系(xi)(xi)列鋼種對(dui)應的(de)400系(xi)(xi)列鋼種的(de)開發
在不銹(xiu)鋼發(fa)展的(de)歷史過(guo)程中,形成(cheng)根基(ji)(ji)的(de)基(ji)(ji)本鋼種記號為409,410,430,434,304,316.這些(xie)鋼種是前輩們以智慧將生(sheng)產(chan)成(cheng)本和耐(nai)腐蝕性(xing)之間優選平衡的(de)成(cheng)果(guo)。引(yin)起從所謂(wei)奧(ao)氏(shi)體體系(xi)的(de)300系(xi)列不銹(xiu)鋼轉化到所謂(wei)鐵素(su)體和馬氏(shi)體的(de)400.系(xi)列不銹(xiu)鋼,是由(you)于Mo材料價(jia)格上漲,針(zhen)對汽(qi)車用(yong)裝飾材料SUS434(18Cr-1Mo)而開(kai)發(fa)了取代SUS434的(de)18Cr-Nb(SUS430J1L)。
還有不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)主要原料鎳(Ni),當(dang)其價(jia)格高(gao)(gao)漲時(shi)(shi)與(yu)300系(xi)(xi)(xi)列(lie)(lie)(lie)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)代表304具有相同(tong)耐(nai)腐蝕(shi)性(xing)的(de)(de)(de)400系(xi)(xi)(xi)列(lie)(lie)(lie)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang),市場需求(qiu)量大大提高(gao)(gao)。進而在汽車、電(dian)機(ji)(ji)、建(jian)筑材料方面(mian)廣泛應(ying)用,擴(kuo)展了(le)(le)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)用途范圍(wei)。在這些(xie)領域中,300系(xi)(xi)(xi)列(lie)(lie)(lie)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)線(xian)[膨]脹系(xi)(xi)(xi)數大,對于(yu)長尺(chi)寸的(de)(de)(de)房(fang)頂材料因(yin)難以(yi)采取(qu)焊接方法施工,而且在使(shi)用過(guo)程(cheng)中也(ye)產生(sheng)過(guo)問題;因(yin)此不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)生(sheng)產廠(chang)家注(zhu)重開發了(le)(le)與(yu)300系(xi)(xi)(xi)列(lie)(lie)(lie)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)具有同(tong)樣耐(nai)腐蝕(shi)性(xing)的(de)(de)(de)400系(xi)(xi)(xi)列(lie)(lie)(lie)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang),陸續(xu)地開發了(le)(le)高(gao)(gao)耐(nai)腐蝕(shi)性(xing)的(de)(de)(de)鐵素體(ti)系(xi)(xi)(xi)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang),以(yi)400系(xi)(xi)(xi)列(lie)(lie)(lie)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)替(ti)補了(le)(le)300系(xi)(xi)(xi)列(lie)(lie)(lie)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)。在制造(zao)技術方面(mian),400系(xi)(xi)(xi)列(lie)(lie)(lie)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)由于(yu)是(shi)低碳、低氮制造(zao)技術,因(yin)此必須進行高(gao)(gao)純化工作,向來(lai)以(yi)生(sheng)產不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)為(wei)專(zhuan)業的(de)(de)(de)廠(chang)家現在得到了(le)(le)一個擴(kuo)大生(sheng)產規(gui)模的(de)(de)(de)契(qi)機(ji)(ji)。由于(yu)開發400系(xi)(xi)(xi)列(lie)(lie)(lie)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)新規(gui)格鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)種,同(tong)時(shi)(shi)開發了(le)(le)許多耐(nai)腐蝕(shi)性(xing)改進材料,對擴(kuo)展不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)用途,做(zuo)出很大貢獻(見圖1-3)。


