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”。又因我國不銹鋼(gang)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(ti)不銹鋼中的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。


  鋼號的(de)表示方法和鋼種、產品的(de)技術(shu)標(biao)準(zhun)(zhun)等(deng),因(yin)每個國(guo)家、部門或協會團體、公司廠家等(deng)各自制訂的(de)標(biao)準(zhun)(zhun)不同而異。同一(yi)鋼種,可能鋼號截然不同。因(yin)此,為(wei)了準(zhun)(zhun)確(que)地識別鋼種和鋼號,應在鋼號之頭前注明(ming)與之相(xiang)應的(de)標(biao)準(zhun)(zhun)代號或編號。我國(guo)國(guo)家標(biao)準(zhun)(zhun)代號為(wei)GB,冶金工業部標(biao)準(zhun)(zhun)代號為(wei)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(guo)牌號表示方法標(biao)準的制定(ding)過程


 1952年(nian)7月,原重(zhong)工(gong)業部(bu)(bu)在北(bei)京(jing)召開(kai)全國(guo)鋼(gang)鐵標(biao)(biao)準規(gui)格(ge)會議(yi),正式通過了23種部(bu)(bu)頒鋼(gang)鐵標(biao)(biao)準。這是我(wo)國(guo)第一套部(bu)(bu)頒鋼(gang)鐵標(biao)(biao)準(重(zhong)標(biao)(biao)),規(gui)定(ding)當時(shi)國(guo)產鋼(gang)種采用(yong)一套注(zhu)音符號(hao)(hao)的鋼(gang)種牌號(hao)(hao)表示方(fang)法(fa)。1959年(nian)7月,冶金(jin)部(bu)(bu)修(xiu)訂了1952年(nian)頒布的合金(jin)鋼(gang)標(biao)(biao)準(重(zhong)-52)。頒布了一套以(yi)漢字和漢語拼音字母(mu)并用(yong)的《鋼(gang)鐵產品(pin)牌號(hao)(hao)表示方(fang)法(fa)》(YB),來代替(ti)原重(zhong)標(biao)(biao)的表示方(fang)法(fa)。1963年(nian)4月,國(guo)家科學技術(shu)委員會在北(bei)京(jing)召開(kai)全國(guo)標(biao)(biao)準、計量工(gong)作會議(yi)。發布了


 有關(guan)《鋼(gang)鐵產品牌(pai)號表示方(fang)法》的第一個(ge)國(guo)家(jia)標準GB221-63。1979年3月,國(guo)家(jia)標準總局在北京(jing)召(zhao)開(kai)了(le)(le)全國(guo)標準化工(gong)作(zuo)會議。頒布(bu)了(le)(le)新的《鋼(gang)鐵產品牌(pai)號表示方(fang)法》國(guo)家(jia)標準GB221-79(附錄1-10)1980年8月1日實施(shi)(代(dai)替GB221-63)。



二、中國不銹鋼牌(pai)號(hao)表示方法


根(gen)據GB221-79的規(gui)定,鋼鐵產品牌號的命名,采用漢(han)語拼音字母、化學元素符號及(ji)阿拉伯數字相結合的方法(fa)表示:


(1)產品名稱、用(yong)途、特性和工藝(yi)方法采用(yong)漢語拼音字(zi)母表示。如(ru)鑄鋼,在鋼號(hao)頭部(bu)加符號(hao)“ZG”;焊絲,在鋼號(hao)頭部(bu)加符號(hao)“H”等。


(2)鋼號中的化(hua)(hua)學元(yuan)素,采用化(hua)(hua)學符(fu)號表示。如(ru)Cr(鉻)、Ni(鎳)、Mo(鉬)、Si(硅)、Mn(錳)、Cu(銅)、Ti(鈦)、Nb(鈮)、N(氮)、Se(硒)等。


(3)不銹鋼合金(jin)元素(su)含量表示方法:


鋼中主要合金(jin)(jin)元(yuan)素的(de)平(ping)均合金(jin)(jin)含量,以百分之(zhi)幾表示(shi)。如為(wei)1.50~2.49%、2.50~3.49%、22.50~23.49%、時,依次相應(ying)地寫2、3、23、·。


平均合金(jin)含(han)量小于1.50%時,鋼號(hao)中僅標明元素,一般不標明含(han)量(但在特殊情況下易混淆時,在元素符(fu)號(hao)后亦可標出(chu)數字“1”)。


對有(you)意加入的微量(liang)合金(jin)化元素,如鈦、鈮(ni)、氮等,含(han)量(liang)雖(sui)低(di),仍應(ying)在(zai)牌號中標出。


(4)不(bu)(bu)銹鋼中(zhong)的碳含(han)量(liang),一般在牌號(hao)的頭(tou)(tou)部用阿(a)拉伯數字(zi)表(biao)(biao)示(以千分(fen)之幾計(ji))。在不(bu)(bu)銹鋼中(zhong)平均碳含(han)量(liang)如≤0.08%C,在牌號(hao)頭(tou)(tou)部用一個“0”表(biao)(biao)示;≤0.03%C時,在牌號(hao)頭(tou)(tou)部用“00”表(biao)(biao)示超低碳。舉例見表(biao)(biao)1-3-1。


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三、存在問題(ti)


 1. 高純不銹鋼(gang)牌號表示方法(fa)


  近些年來,高(gao)純(chun)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)發展很(hen)快,但有(you)(you)關(guan)定義和牌號表示(shi)方法,目(mu)前仍無統(tong)一標準,故存(cun)在某些混(hun)亂(luan),但名(ming)稱上已趨一致(zhi),稱為(wei)高(gao)純(chun)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang),即高(gao)純(chun)度(du)或(huo)高(gao)純(chun)級之意。原先有(you)(you)稱為(wei)“超(chao)超(chao)低碳(tan)”、“超(chao)純(chun)”的(de)提法,均(jun)欠合理(li),因為(wei)高(gao)純(chun)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)中不(bu)(bu)(bu)只限(xian)于碳(tan)一種元素(su)的(de)高(gao)純(chun)化,甚至少數(shu)情形,例如日本抗應(ying)力腐蝕高(gao)純(chun)奧氏體不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)SCR1的(de)碳(tan)含量反而較高(gao)(≤0.12%C)[36)。不(bu)(bu)(bu)僅沒有(you)(you)超(chao)過超(chao)低碳(tan)、連低碳(tan)水(shui)(shui)平也未達到(dao)(dao)。因此,不(bu)(bu)(bu)能完全靠碳(tan)含量來判(pan)斷是(shi)否屬于高(gao)純(chun)級,或(huo)用目(mu)前一般國家標準中牌號頭部只反映碳(tan)含量的(de)表示(shi)方法來反映高(gao)純(chun)度(du)。所(suo)謂(wei)高(gao)純(chun)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang),是(shi)指將有(you)(you)害(hai)雜質(zhi)元素(su)降低到(dao)(dao)一般不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)正常水(shui)(shui)平以(yi)下,達到(dao)(dao)相當低的(de)程度(du)(或(huo)界限(xian)值(zhi))時,能顯著改善不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)耐(nai)腐蝕等性能的(de)一類(lei)特殊(shu)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)。具體控制


  那些元素及其范(fan)圍界限(xian),隨(sui)不(bu)(bu)銹鋼(gang)類(lei)型(xing)(如(ru)奧(ao)氏(shi)體(ti)型(xing)、鐵素體(ti)型(xing)等)、鋼(gang)種、用途和目(mu)的與要(yao)求以及生產工藝水(shui)平等不(bu)(bu)同而有很大(da)變化。根據(ju)國內(nei)已(yi)經形成的習(xi)慣和發展趨勢,在本(ben)手(shou)冊(ce)中高純不(bu)(bu)銹鋼(gang)牌號(hao)暫按如(ru)下方(fang)式表示(shi):


 a. 奧(ao)氏體型(xing)不銹(xiu)鋼


  超低(di)碳改良型。雖(sui)然碳含(han)量一般或多數均(jun)不大于(yu)0.02%,仍按(an)GB國家(jia)標(biao)準超低(di)碳的表示(shi)方法,在牌(pai)號頭部(bu)加“00”表示(shi)。若同普通超低(di)碳鋼牌(pai)號類似或易(yi)于(yu)混(hun)淆、或需要強(qiang)調時(shi),宜在牌(pai)號前加以(yi)注明“硝酸級(ji)”、“尿素級(ji)”等。嚴(yan)格來說,超低(di)碳改良型仍屬(shu)超低(di)碳型,不宜稱作高純不銹鋼。


  高(gao)(gao)(gao)純奧(ao)氏體不銹(xiu)鋼,一般碳(tan)含(han)量均不大于(yu)0.01%,在(zai)牌號(hao)頭(tou)部加“000”表示之或(huo)寫明高(gao)(gao)(gao)純(級)。如(ru)牌號(hao)000Cr19Ni15 高(gao)(gao)(gao)純奧(ao)氏體不銹(xiu)鋼(習慣簡稱為C18)。尿素(su)級00Cr25Ni22Mo2N(簡稱U2鋼)為超低碳(tan)奧(ao)氏體不銹(xiu)鋼,要(yao)求控制有害雜質達(da)到高(gao)(gao)(gao)純度級時,可稱高(gao)(gao)(gao)純(級)U2鋼(即000Cr25Ni22Mo2N),以示區(qu)別(bie)。


 b. 鐵素體型不(bu)銹鋼(gang)


  根據鋼中(zhong)C+N的總含(han)量(liang),一般大體可(ke)分為三個純度等級:


  (1)C+N≤0.035~0.045%,稱(cheng)為低(di)碳氮鐵(tie)素體不銹(xiu)鋼;


  (2)C+N≤0.030%,稱(cheng)為超低碳氮鐵素體不銹(xiu)鋼;


  (3)C+N≤0.015%,稱(cheng)為高純(級)鐵素體不銹鋼。


  其牌號(hao)(hao)表示方法(fa)一般(ban)仍(reng)應(ying)按照GB標(biao)(biao)準的規定。如(ru)GB1220-84國家(jia)標(biao)(biao)準中(zhong)的00Cr27Mo(≤0.010%C、≤0.015%N)鋼(gang)(gang),屬超(chao)低碳氮(dan)(dan)鐵(tie)素(su)體不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)。考慮(lv)到GB標(biao)(biao)準221-79牌號(hao)(hao)表示方法(fa)并不(bu)包括高(gao)純類特殊(shu)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)的情況,應(ying)在牌號(hao)(hao)頭前(qian)注明其碳、氮(dan)(dan)純度等(deng)(deng)級(ji)名稱(cheng),如(ru)超(chao)低碳氮(dan)(dan)00Cr27Mo等(deng)(deng)。高(gao)純級(ji)牌號(hao)(hao)頭部也可(ke)用“000”表示之,如(ru)高(gao)純鐵(tie)素(su)體不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)000Cr18Mo2Ti等(deng)(deng)。


2. 鋼(gang)號(hao)的簡稱(cheng)和非標代號(hao)


  我國GB標(biao)(biao)準鋼(gang)(gang)(gang)號(hao)表示(shi)(shi)(shi)方(fang)法(fa),最大優(you)點是對(dui)具體鋼(gang)(gang)(gang)種的(de)(de)(de)主(zhu)要化(hua)學(xue)成分(fen)(fen)及其大約(yue)含(han)量,可以(yi)通過(guo)鋼(gang)(gang)(gang)號(hao)一(yi)(yi)目了然。但缺點是鋼(gang)(gang)(gang)號(hao)太長和繁雜,對(dui)書寫、標(biao)(biao)號(hao)打號(hao)和日常工作、交流十分(fen)(fen)不便。國外還有(you)一(yi)(yi)種用(yong)固定(ding)位(wei)數的(de)(de)(de)阿位(wei)伯(bo)數字(或中間(jian)與前綴加有(you)一(yi)(yi)個字母)的(de)(de)(de)方(fang)法(fa)來表示(shi)(shi)(shi)鋼(gang)(gang)(gang)類、系(xi)列和鋼(gang)(gang)(gang)號(hao),如美國等(其優(you)缺點正好同GB相反)。長期(qi)以(yi)來,我國逐(zhu)漸出現了一(yi)(yi)些鋼(gang)(gang)(gang)種的(de)(de)(de)代號(hao)或簡稱,特(te)別受到使用(yong)部門(men)的(de)(de)(de)歡(huan)迎。這(zhe)些代號(hao)多是科研和生產廠(chang)家在鋼(gang)(gang)(gang)種研制過(guo)程中,原先(xian)的(de)(de)(de)編號(hao)或曾(ceng)用(yong)名(ming)稱或技術(shu)鑒定(ding)文件中在標(biao)(biao)準牌號(hao)后正式注明的(de)(de)(de)簡稱,有(you)的(de)(de)(de)還形成了系(xi)列。這(zhe)些多是專用(yong)的(de)(de)(de)不銹耐酸鋼(gang)(gang)(gang)和耐蝕合金的(de)(de)(de)鋼(gang)(gang)(gang)號(hao)簡稱和代號(hao)對(dui)GB標(biao)(biao)準牌號(hao)表示(shi)(shi)(shi)方(fang)法(fa)的(de)(de)(de)不足,也(ye)是個自然的(de)(de)(de)補充,這(zhe)種表示(shi)(shi)(shi)方(fang)法(fa)對(dui)標(biao)(biao)準牌號(hao)難以(yi)區分(fen)(fen)的(de)(de)(de)鋼(gang)(gang)(gang)種,如不同純度(du)等級的(de)(de)(de)鋼(gang)(gang)(gang)則(ze)更為有(you)利。


  值得(de)注意的(de)是(shi),還有一類。將外國(guo)(guo)鋼(gang)(gang)(gang)號來稱呼國(guo)(guo)產(chan)相(xiang)應(ying)鋼(gang)(gang)(gang)號。如將GB00Cr19Ni11鋼(gang)(gang)(gang)稱為(wei)(wei)304L等。因(yin)為(wei)(wei)各國(guo)(guo)標準(zhun)(zhun)(zhun)不(bu)(bu)同。在(zai)國(guo)(guo)際(ji)間(jian)鋼(gang)(gang)(gang)材的(de)進出(chu)口、推廣使用和(he)技(ji)術(shu)(shu)交流過程中(zhong),為(wei)(wei)查對(dui)相(xiang)應(ying)鋼(gang)(gang)(gang)種(zhong)方便,經(jing)常列出(chu)各種(zhong)標準(zhun)(zhun)(zhun)鋼(gang)(gang)(gang)號對(dui)照(zhao)表(主(zhu)要根據化(hua)學成分)。然而這種(zhong)對(dui)照(zhao)只是(shi)反映彼此相(xiang)當或(huo)近似的(de)關系,并非(fei)完全等同。有的(de)區(qu)別較大,有些仿制鋼(gang)(gang)(gang)種(zhong),各自(zi)相(xiang)應(ying)技(ji)術(shu)(shu)標準(zhun)(zhun)(zhun)等也并非(fei)毫無(wu)區(qu)別。在(zai)查閱本篇各國(guo)(guo)不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)號對(dui)照(zhao)表時請特別注意。在(zai)任何(he)場合談到(dao)鋼(gang)(gang)(gang)號時,應(ying)注明其標準(zhun)(zhun)(zhun)代號或(huo)編號。



四、中國(guo)國(guo)家(jia)標準不銹鋼牌號


  我國第一個不(bu)銹(xiu)鋼國家標(biao)(biao)準(zhun)為(wei)GB1220-75。納(na)入標(biao)(biao)準(zhun)的(de)牌號共(gong)45種(zhong)(見附(fu)錄(lu)1-1)。其后逐漸系(xi)統化(見附(fu)錄(lu)1-2~1-6)。在具有代(dai)表性的(de)現(xian)行GB1220-84中,標(biao)(biao)準(zhun)不(bu)銹(xiu)鋼牌號共(gong)有55種(zhong)。其中奧(ao)氏體(ti)型(xing)29種(zhong)、奧(ao)氏體(ti)-鐵素(su)體(ti)型(xing)3種(zhong)、鐵素(su)體(ti)型(xing)7種(zhong)、馬氏體(ti)型(xing)13種(zhong)和沉淀硬(ying)化型(xing)3種(zhong)。



五、中國(guo)不銹鋼焊接材料(liao)


 1. 中國國家標準不銹鋼焊接材料(liao)


    按國(guo)(guo)家標準規定(ding),焊(han)(han)接(jie)(jie)用鋼及(ji)合金(jin)(jin),其表(biao)示(shi)方(fang)法(fa)為在合金(jin)(jin)牌(pai)號頭(tou)部加(jia)“H”,如H00Cr19Ni9;不(bu)(bu)銹鋼焊(han)(han)條用字(zi)母“E”表(biao)示(shi),熔敷金(jin)(jin)屬含碳量(liang)用“E”后的(de)一位(wei)或(huo)二位(wei)數字(zi)表(biao)示(shi),具體含意為:““00”(≤0.04%C)、“0”(≤0.10%C)、“1”(≤0.15%C)、“2”(≤0.20%C)、“3”(≤0.45%%C)。這同不(bu)(bu)銹鋼(母材)牌(pai)號碳含量(liang)表(biao)示(shi)方(fang)法(fa)含義并(bing)不(bu)(bu)完全相同。我國(guo)(guo)焊(han)(han)接(jie)(jie)用不(bu)(bu)銹鋼盤條、鋼絲和焊(han)(han)條國(guo)(guo)家標準詳見(jian)附錄1-7~1-9。


 2. 典型(xing)不銹鋼焊條


    部分典(dian)型不(bu)銹鋼(gang)焊(han)(han)(han)(han)條(tiao)(包(bao)括符合國(guo)標或未列入國(guo)家(jia)標準的不(bu)銹鋼(gang)焊(han)(han)(han)(han)條(tiao))的基(ji)本數(shu)據見附錄1-11(其中(zhong)部分內容摘自冶(ye)金部鋼(gang)鐵研(yan)究總院金屬焊(han)(han)(han)(han)接研(yan)究室(shi)編(bian)《焊(han)(han)(han)(han)接材料說明書》)。