自不銹鋼工業化生產以來,在80多年的歷史中,不(bu)銹鋼(gang)的發展十分迅速,不論是產量,還是鋼種牌號及鋼材品種,或者是生產工藝技術都得到長足發展,它已成為工業發展及人們的日常生活不可缺少的冶金產品。在滿足市場需求、降低成本的目標下,不銹鋼生產工藝、生產裝備不斷發展,鋼的性能不斷完善,鋼種更加專業化,鋼材品種結構更趨于合理。


1. 不斷開發(fa)新品種(zhong)的不銹鋼


  不銹鋼是特殊鋼種品種規格最多的鋼種,表4-1列出了各國和ISO、EN的標準牌號數量。應當指出,隨著技術不斷提高和應用不斷擴大,其品種數量還有進一步增加的趨勢。目前正在開發的領域有兩個方面,一方面是開發耐局部腐蝕和苛刻條件下腐蝕的新鋼種,例如耐應力腐蝕的高Si鋼(18Cr-18Ni-3Si)、耐點腐蝕的高鉻高鉬高氮不銹鋼(20-25Cr/20Ni/6Mo/0.02N)、新的超級雙相不銹鋼(0.03C-25Cr-7Ni-3Mo-0.25N)和新的超鈍鐵素體不銹鋼(C+N≤150 ppm 的 18Cr-2Mo,26Cr-Mo,30Cr-2Mo等);另一方面則是根據市場的需求開發新品種的不銹鋼,例如氣車排氣凈化裝置用耐熱鋼(700℃以下的409L和1100℃以上的18Cr-13Ni-3.5Si),冷成型好的不銹鋼(穩定奧氏體相和加Cu),車輛用不銹鋼(高強度,加N),廚房和食品加工用抗菌不銹鋼(17Cr-1.5Cu,13Cr-3.0Cu,18Cr-9Ni-3.8Cu,以及含銀的304和430不銹鋼),電子工業用的無磁不銹鋼等。


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2. 不銹鋼(gang)材品種結構更(geng)趨(qu)合理


  不銹鋼(gang)(gang)材(cai)一般(ban)有板(ban)、帶、棒、線、管等(deng),其中主要以板(ban)材(cai)為主,圖(tu)4-1為2000年(nian)世(shi)界不銹鋼(gang)(gang)的(de)產(chan)品結構(gou),其中扁(bian)平材(cai)占(zhan)(zhan)83%,長材(cai)和半成品占(zhan)(zhan)17%,這種趨(qu)勢今后還(huan)將(jiang)保持下去(qu)。從產(chan)品規格看(kan),冷軋(ya)板(ban)的(de)寬度(du)在(zai)增(zeng)加(jia),最(zui)(zui)大可達(da)2000mm,厚(hou)度(du)在(zai)減小,最(zui)(zui)薄(bo)可達(da)0.05mm,熱軋(ya)板(ban)的(de)寬度(du)在(zai)增(zeng)加(jia),最(zui)(zui)寬可達(da)4000mm以上,厚(hou)度(du)最(zui)(zui)厚(hou)可達(da)300mm,管材(cai)中焊管所占(zhan)(zhan)的(de)比例越來越大,無縫(feng)不銹鋼(gang)(gang)管僅占(zhan)(zhan)總產(chan)量1.8%。


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  不(bu)(bu)銹鋼的(de)另一特(te)點是根據使用(yong)情(qing)況的(de)不(bu)(bu)同(tong),冷軋板(ban)有多達10種的(de)表面(mian)(mian)加(jia)工方(fang)式。此外(wai),還有花紋(wen)板(ban)(即(ji)采用(yong)壓(ya)花或蝕刻(ke)的(de)方(fang)法在表面(mian)(mian)形成各種花紋(wen)圖案,增(zeng)強(qiang)裝(zhuang)(zhuang)飾效果),著(zhu)色板(ban)(即(ji)把不(bu)(bu)銹鋼浸(jin)泡在某些(xie)(xie)溶液(ye)中,使表面(mian)(mian)氧化膜呈現(xian)不(bu)(bu)同(tong)的(de)顏色)以及涂層板(ban)等。這些(xie)(xie)不(bu)(bu)同(tong)的(de)表面(mian)(mian)加(jia)工方(fang)式使不(bu)(bu)銹鋼在建筑裝(zhuang)(zhuang)飾、日用(yong)器具和藝術品方(fang)面(mian)(mian)得到了廣泛(fan)的(de)應用(yong)。


 我國(guo)不(bu)銹鋼的(de)鋼材品種結構(gou)尚需進一步完善。


 從20世紀70年代初開始,常用的一些不銹鋼材的普通品種,例如正常規格的板、管、絲、帶、棒材、鍛件等,我國均能生產。但在這些鋼材中,板帶比例過低,與發達國家相比相差近30%,另外,線材比例太少。由于板帶產量過少,型棒材比例顯得過大,較美國、日本高出1倍。而型材中,又以熱加工材最多。我國不銹鋼產品品種結構不合理的狀況已持續多年,造成這一狀況的原因,除不銹鋼總量不夠外,主要問題是不銹鋼冷軋薄板產量嚴重不足所致。自20世紀70年代后期開始,型材在不銹鋼材中所占比例才逐步下降,板、管、帶材比例才逐步增加。自20世紀80年代起,不僅板材產量已占不銹鋼材產量的50%左右,而且板材中,冷軋不銹鋼板冷軋(ya)不銹鋼帶產量已超過熱軋板。


  目前我國不(bu)(bu)銹鋼產(chan)品機構不(bu)(bu)合(he)理的(de)現(xian)象(xiang)表(biao)現(xian)在冷軋薄(bo)板的(de)嚴重短(duan)缺(que),實(shi)質上,矛盾的(de)焦點(dian)是冶煉(lian)能力(li)和(he)熱軋板卷的(de)產(chan)量和(he)質量。為此(ci),必(bi)須(xu)對冶煉(lian)和(he)熱軋板卷的(de)生(sheng)產(chan)加大投(tou)入和(he)產(chan)出。此(ci)外,充(chong)分利用(yong)現(xian)有的(de)棒(bang)線材(cai)生(sheng)產(chan)線,多生(sheng)產(chan)一些高質量的(de)線材(cai)。



3. 不銹鋼(gang)的應用領域和需(xu)求(qiu)進一步擴大


  不銹鋼應用領域很多,表4-2表示中國、日本、美國、歐洲等地不銹鋼的應用領域。由表可以看出,日本在廚房設備領域使用不銹鋼最多,其次是建筑和工業用機械;美國在汽車領域使用不銹鋼最多,其次是工業用機械和建筑業;歐洲則在工業用機械領域使用不銹鋼最多,其次是焊管和金屬制品加工;中國則是在金屬制品和焊管領域中使用不銹鋼最多,其次是工業用機械和建筑業。總之不管在哪個地區,不銹鋼在建筑、運輸、廚房、電氣、工業用機械方面使用量很大,特別是最近強調材料長壽命化、節能、環保和信息化,因此不銹鋼可能會擴大在下列領域中的使用:①. 從環保角度,為了抑制產生二氧化碳,在垃圾高溫焚燒裝置、液化天然氣發電和采用煤炭的高效率發電裝置中,將更多地使用耐熱、耐高溫腐蝕性能優良的不銹鋼,另外本世紀初電動汽車將進一步實用化,因此期待在汽車用電池中采用更多的不銹鋼。特別從水質保全的觀點來看,上下水管道及水處理裝置將更多采用耐蝕性優良的不銹鋼。②. 在長壽方面,歐美等國已根據LCC(壽命價格比)評價方法,將會在橋梁、高速公路、隧道等基礎設施中更多地采用不銹鋼和不銹鋼筋。日本在建筑物方面過去設計壽命為20~30年,現在已向100年進軍,因而會采用更多的不銹鋼。③. 最后在信息化方面,要求高精度高性能的材料,例如移動電話等設備要求采用高強度、彈性和無磁等特性的材料,不銹鋼能滿足這些要求,另外制造半導體和各種集成電路板的設備,由于不銹鋼有干凈和耐久性的特性,因而會起重要作用,今后需求量將會進一步擴大。


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4. 工藝(yi)技術不(bu)斷創新(xin),經濟效益不(bu)斷提高


  近30年來(lai)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)技術(shu)(shu)不(bu)(bu)(bu)斷(duan)創(chuang)新致使(shi)消耗不(bu)(bu)(bu)斷(duan)降低,生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)率(lv)和(he)成(cheng)材率(lv)不(bu)(bu)(bu)斷(duan)提(ti)高(gao)。如(ru)前所述不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)工(gong)藝技術(shu)(shu)的發(fa)展是以(yi)爐外(wai)精煉(lian)(AOD)、連(lian)鑄和(he)寬幅多輥(gun)冷(leng)軋(ya)機的發(fa)展為基礎的,但近年來(lai)除了這三大技術(shu)(shu)進一(yi)步(bu)發(fa)展外(wai),又在薄(bo)板坯連(lian)鑄連(lian)軋(ya)(包括(kuo)長材連(lian)續(xu)鑄軋(ya))、薄(bo)帶連(lian)鑄、帶材軋(ya)制退火酸洗平整(zheng)連(lian)續(xu)生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)線和(he)鐵水冶煉(lian)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)技術(shu)(shu)方面取得了進展,這些都是不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)的創(chuang)新工(gong)藝生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)技術(shu)(shu),必將在今后(hou)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)發(fa)展中起重(zhong)要作用。