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(bu)銹(xiu)鋼發展歷史等情況,321不(bu)銹(xiu)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(gang)號(hao)(hao)的(de)(de)表示方法和鋼(gang)種(zhong)、產(chan)品的(de)(de)技術標(biao)準(zhun)等(deng),因(yin)每(mei)個國家、部(bu)門(men)或(huo)協會團體、公司(si)廠家等(deng)各自制訂的(de)(de)標(biao)準(zhun)不同而異。同一鋼(gang)種(zhong),可能(neng)鋼(gang)號(hao)(hao)截然不同。因(yin)此,為了(le)準(zhun)確(que)地識(shi)別鋼(gang)種(zhong)和鋼(gang)號(hao)(hao),應(ying)在鋼(gang)號(hao)(hao)之(zhi)(zhi)頭前(qian)注明與(yu)之(zhi)(zhi)相應(ying)的(de)(de)標(biao)準(zhun)代號(hao)(hao)或(huo)編號(hao)(hao)。我(wo)國國家標(biao)準(zhun)代號(hao)(hao)為GB,冶金工業部(bu)標(biao)準(zhun)代號(hao)(hao)為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(xiu)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、中國牌號表示方法標準的制定過(guo)程
1952年7月,原(yuan)重工業部(bu)在(zai)北京召開(kai)全國(guo)(guo)(guo)鋼(gang)鐵(tie)標(biao)準(zhun)(zhun)規格(ge)會議,正式通(tong)過了(le)(le)23種部(bu)頒(ban)鋼(gang)鐵(tie)標(biao)準(zhun)(zhun)。這(zhe)是我國(guo)(guo)(guo)第一(yi)套(tao)(tao)部(bu)頒(ban)鋼(gang)鐵(tie)標(biao)準(zhun)(zhun)(重標(biao)),規定當(dang)時國(guo)(guo)(guo)產鋼(gang)種采用一(yi)套(tao)(tao)注(zhu)音符號的(de)鋼(gang)種牌號表(biao)示方法(fa)。1959年7月,冶金(jin)部(bu)修訂了(le)(le)1952年頒(ban)布的(de)合金(jin)鋼(gang)標(biao)準(zhun)(zhun)(重-52)。頒(ban)布了(le)(le)一(yi)套(tao)(tao)以漢字和(he)漢語(yu)拼音字母并用的(de)《鋼(gang)鐵(tie)產品牌號表(biao)示方法(fa)》(YB),來代(dai)替原(yuan)重標(biao)的(de)表(biao)示方法(fa)。1963年4月,國(guo)(guo)(guo)家科學(xue)技(ji)術委(wei)員(yuan)會在(zai)北京召開(kai)全國(guo)(guo)(guo)標(biao)準(zhun)(zhun)、計量工作會議。發布了(le)(le)
有(you)關(guan)《鋼鐵產品牌號表示方法》的(de)第一個國(guo)(guo)家(jia)(jia)(jia)標(biao)(biao)準(zhun)GB221-63。1979年3月(yue),國(guo)(guo)家(jia)(jia)(jia)標(biao)(biao)準(zhun)總局在北京(jing)召開了全國(guo)(guo)標(biao)(biao)準(zhun)化(hua)工作會議。頒布了新的(de)《鋼鐵產品牌號表示方法》國(guo)(guo)家(jia)(jia)(jia)標(biao)(biao)準(zhun)GB221-79(附錄1-10)1980年8月(yue)1日(ri)實(shi)施(代替GB221-63)。
二、中(zhong)國不銹鋼牌號表示方法
根據GB221-79的規(gui)定,鋼鐵產品牌號的命名,采(cai)用(yong)漢語拼音字(zi)母(mu)、化學(xue)元素符(fu)號及阿拉伯數字(zi)相結合的方法(fa)表示:
(1)產品名稱、用途(tu)、特性和工藝方法采用漢語拼音字母表(biao)示。如(ru)鑄鋼,在鋼號(hao)頭部(bu)加(jia)符(fu)(fu)號(hao)“ZG”;焊絲(si),在鋼號(hao)頭部(bu)加(jia)符(fu)(fu)號(hao)“H”等(deng)。
(2)鋼號中的化學(xue)元素,采(cai)用化學(xue)符(fu)號表(biao)示。如(ru)Cr(鉻(ge))、Ni(鎳(nie))、Mo(鉬)、Si(硅)、Mn(錳)、Cu(銅)、Ti(鈦(tai))、Nb(鈮)、N(氮)、Se(硒)等。
(3)不(bu)銹鋼合金元(yuan)素(su)含(han)量表示方法:
鋼中(zhong)主要合金元素的平均(jun)合金含量,以百(bai)分之(zhi)幾表示。如(ru)為1.50~2.49%、2.50~3.49%、22.50~23.49%、時,依(yi)次相應(ying)地寫(xie)2、3、23、·。
平均合金(jin)含量小于1.50%時,鋼號中僅標(biao)明(ming)元(yuan)素,一般不標(biao)明(ming)含量(但(dan)在特殊情(qing)況下易混淆時,在元(yuan)素符號后亦可標(biao)出(chu)數字“1”)。
對有意加入的微量(liang)合金化元(yuan)素,如(ru)鈦(tai)、鈮、氮等,含(han)量(liang)雖低,仍應(ying)在牌號中標出。
(4)不銹鋼中的(de)碳含量,一般在牌(pai)號的(de)頭部用(yong)阿拉伯數字表示(shi)(以千分(fen)之幾計)。在不銹鋼中平均碳含量如(ru)≤0.08%C,在牌(pai)號頭部用(yong)一個“0”表示(shi);≤0.03%C時,在牌(pai)號頭部用(yong)“00”表示(shi)超低碳。舉(ju)例見表1-3-1。

三、存在(zai)問(wen)題
1. 高純不銹(xiu)鋼牌(pai)號表(biao)示方法
近些(xie)年(nian)來,高(gao)純(chun)(chun)不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)發展很(hen)快(kuai),但有(you)關定義和牌號(hao)表(biao)示方(fang)法,目前仍(reng)無統一(yi)標準(zhun),故(gu)存在(zai)某些(xie)混亂(luan),但名稱上(shang)已(yi)趨(qu)一(yi)致,稱為(wei)高(gao)純(chun)(chun)不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang),即(ji)高(gao)純(chun)(chun)度或(huo)高(gao)純(chun)(chun)級之意(yi)。原先有(you)稱為(wei)“超超低碳(tan)(tan)(tan)”、“超純(chun)(chun)”的(de)提法,均欠(qian)合理,因(yin)為(wei)高(gao)純(chun)(chun)不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)中不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)只限(xian)于(yu)碳(tan)(tan)(tan)一(yi)種元素(su)的(de)高(gao)純(chun)(chun)化,甚至少數情形,例如日本抗(kang)應力腐(fu)蝕高(gao)純(chun)(chun)奧氏(shi)體(ti)不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)SCR1的(de)碳(tan)(tan)(tan)含量(liang)(liang)反而較高(gao)(≤0.12%C)[36)。不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)僅(jin)沒有(you)超過超低碳(tan)(tan)(tan)、連低碳(tan)(tan)(tan)水(shui)平(ping)也未達(da)到(dao)(dao)。因(yin)此,不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)能完全靠(kao)碳(tan)(tan)(tan)含量(liang)(liang)來判斷是否屬于(yu)高(gao)純(chun)(chun)級,或(huo)用目前一(yi)般國家標準(zhun)中牌號(hao)頭部只反映碳(tan)(tan)(tan)含量(liang)(liang)的(de)表(biao)示方(fang)法來反映高(gao)純(chun)(chun)度。所(suo)謂高(gao)純(chun)(chun)不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang),是指(zhi)將有(you)害雜質元素(su)降低到(dao)(dao)一(yi)般不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)正常水(shui)平(ping)以下,達(da)到(dao)(dao)相當低的(de)程(cheng)度(或(huo)界限(xian)值)時(shi),能顯著改(gai)善(shan)不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)耐腐(fu)蝕等性能的(de)一(yi)類特殊不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)。具體(ti)控制
那(nei)些元素及其范圍界限,隨不銹鋼類(lei)型(xing)(xing)(如奧氏體型(xing)(xing)、鐵素體型(xing)(xing)等)、鋼種、用途和(he)目的與要求以及生產工(gong)藝水平等不同而有很(hen)大變化。根(gen)據國內已經形成(cheng)的習慣和(he)發展趨勢,在本手冊中(zhong)高純不銹鋼牌號暫按如下方式表示:
a. 奧氏體型不銹鋼
超(chao)(chao)低(di)(di)碳(tan)(tan)改良型。雖然碳(tan)(tan)含量一般或(huo)(huo)多數(shu)均不(bu)(bu)大(da)于0.02%,仍按GB國(guo)家標準超(chao)(chao)低(di)(di)碳(tan)(tan)的表示(shi)方法,在(zai)牌號(hao)頭部加(jia)“00”表示(shi)。若(ruo)同普通超(chao)(chao)低(di)(di)碳(tan)(tan)鋼牌號(hao)類似或(huo)(huo)易于混淆、或(huo)(huo)需要(yao)強(qiang)調(diao)時,宜在(zai)牌號(hao)前加(jia)以(yi)注明“硝(xiao)酸級”、“尿素(su)級”等。嚴(yan)格來說,超(chao)(chao)低(di)(di)碳(tan)(tan)改良型仍屬超(chao)(chao)低(di)(di)碳(tan)(tan)型,不(bu)(bu)宜稱作(zuo)高純不(bu)(bu)銹鋼。
高(gao)(gao)純奧氏體不(bu)(bu)銹鋼(gang),一般碳含量均不(bu)(bu)大于0.01%,在(zai)牌(pai)號頭部加“000”表示之或寫明高(gao)(gao)純(級)。如牌(pai)號000Cr19Ni15 高(gao)(gao)純奧氏體不(bu)(bu)銹鋼(gang)(習慣簡稱為C18)。尿(niao)素(su)級00Cr25Ni22Mo2N(簡稱U2鋼(gang))為超低碳奧氏體不(bu)(bu)銹鋼(gang),要求控制(zhi)有害雜(za)質(zhi)達到(dao)高(gao)(gao)純度級時,可稱高(gao)(gao)純(級)U2鋼(gang)(即000Cr25Ni22Mo2N),以(yi)示區別。
b. 鐵素體(ti)型不銹鋼(gang)
根據鋼(gang)中C+N的總含(han)量,一般大體可分(fen)為(wei)三(san)個純(chun)度等級:
(1)C+N≤0.035~0.045%,稱為低碳氮鐵(tie)素體不(bu)銹鋼;
(2)C+N≤0.030%,稱為超低碳氮鐵素體不銹鋼;
(3)C+N≤0.015%,稱為高純(級)鐵素體不(bu)銹(xiu)鋼。
其牌(pai)號(hao)(hao)表(biao)(biao)示方法一般仍應按照GB標(biao)(biao)準(zhun)的規(gui)定。如(ru)(ru)GB1220-84國家標(biao)(biao)準(zhun)中的00Cr27Mo(≤0.010%C、≤0.015%N)鋼,屬超(chao)低(di)碳氮鐵(tie)素體(ti)(ti)不(bu)銹(xiu)鋼。考慮到GB標(biao)(biao)準(zhun)221-79牌(pai)號(hao)(hao)表(biao)(biao)示方法并不(bu)包括高(gao)純(chun)類特殊(shu)不(bu)銹(xiu)鋼的情況(kuang),應在牌(pai)號(hao)(hao)頭前注明其碳、氮純(chun)度等級(ji)名(ming)稱,如(ru)(ru)超(chao)低(di)碳氮00Cr27Mo等。高(gao)純(chun)級(ji)牌(pai)號(hao)(hao)頭部(bu)也(ye)可用“000”表(biao)(biao)示之,如(ru)(ru)高(gao)純(chun)鐵(tie)素體(ti)(ti)不(bu)銹(xiu)鋼000Cr18Mo2Ti等。
2. 鋼(gang)號的簡稱(cheng)和(he)非標代號
我(wo)國(guo)GB標(biao)準鋼(gang)(gang)號(hao)表(biao)(biao)示方(fang)法(fa),最大優點是(shi)對(dui)具(ju)體鋼(gang)(gang)種(zhong)的(de)(de)(de)主要化學成分(fen)及其(qi)大約含量,可以通過鋼(gang)(gang)號(hao)一(yi)(yi)目(mu)了(le)然。但缺(que)點是(shi)鋼(gang)(gang)號(hao)太長和(he)繁雜,對(dui)書寫、標(biao)號(hao)打(da)號(hao)和(he)日常工作、交流(liu)十(shi)分(fen)不(bu)便。國(guo)外(wai)還(huan)有(you)一(yi)(yi)種(zhong)用(yong)(yong)固(gu)定位(wei)數(shu)的(de)(de)(de)阿位(wei)伯數(shu)字(zi)(或(huo)中間與前(qian)綴加有(you)一(yi)(yi)個(ge)字(zi)母)的(de)(de)(de)方(fang)法(fa)來表(biao)(biao)示鋼(gang)(gang)類、系列(lie)和(he)鋼(gang)(gang)號(hao),如美國(guo)等(其(qi)優缺(que)點正好同GB相反)。長期以來,我(wo)國(guo)逐漸出(chu)現了(le)一(yi)(yi)些鋼(gang)(gang)種(zhong)的(de)(de)(de)代(dai)號(hao)或(huo)簡稱,特別受到使用(yong)(yong)部門的(de)(de)(de)歡迎。這些代(dai)號(hao)多(duo)是(shi)科(ke)研和(he)生(sheng)產廠家在鋼(gang)(gang)種(zhong)研制過程中,原先的(de)(de)(de)編號(hao)或(huo)曾用(yong)(yong)名稱或(huo)技術鑒定文(wen)件(jian)中在標(biao)準牌號(hao)后(hou)正式注明的(de)(de)(de)簡稱,有(you)的(de)(de)(de)還(huan)形成了(le)系列(lie)。這些多(duo)是(shi)專用(yong)(yong)的(de)(de)(de)不(bu)銹耐酸鋼(gang)(gang)和(he)耐蝕(shi)合金(jin)的(de)(de)(de)鋼(gang)(gang)號(hao)簡稱和(he)代(dai)號(hao)對(dui)GB標(biao)準牌號(hao)表(biao)(biao)示方(fang)法(fa)的(de)(de)(de)不(bu)足,也是(shi)個(ge)自然的(de)(de)(de)補(bu)充,這種(zhong)表(biao)(biao)示方(fang)法(fa)對(dui)標(biao)準牌號(hao)難以區(qu)分(fen)的(de)(de)(de)鋼(gang)(gang)種(zhong),如不(bu)同純(chun)度等級的(de)(de)(de)鋼(gang)(gang)則更為有(you)利。
值得注(zhu)意的(de)(de)(de)是(shi),還有一類。將外(wai)國鋼(gang)(gang)(gang)(gang)號(hao)來稱呼國產相應鋼(gang)(gang)(gang)(gang)號(hao)。如將GB00Cr19Ni11鋼(gang)(gang)(gang)(gang)稱為304L等。因為各(ge)國標準不同(tong)。在(zai)(zai)國際間鋼(gang)(gang)(gang)(gang)材(cai)的(de)(de)(de)進出(chu)口、推廣使用和(he)技術交流過(guo)程中,為查對相應鋼(gang)(gang)(gang)(gang)種方便,經常列(lie)出(chu)各(ge)種標準鋼(gang)(gang)(gang)(gang)號(hao)對照(zhao)表(biao)(主(zhu)要根據化學成分)。然而這種對照(zhao)只是(shi)反映彼(bi)此相當或(huo)(huo)近似(si)的(de)(de)(de)關系,并(bing)非(fei)完全(quan)等同(tong)。有的(de)(de)(de)區別(bie)(bie)較大,有些(xie)仿制(zhi)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)種,各(ge)自相應技術標準等也并(bing)非(fei)毫(hao)無區別(bie)(bie)。在(zai)(zai)查閱本篇各(ge)國不銹鋼(gang)(gang)(gang)(gang)號(hao)對照(zhao)表(biao)時(shi)請特別(bie)(bie)注(zhu)意。在(zai)(zai)任何場合談到鋼(gang)(gang)(gang)(gang)號(hao)時(shi),應注(zhu)明其(qi)標準代號(hao)或(huo)(huo)編號(hao)。
四、中國國家標準(zhun)不銹鋼牌(pai)號
我國第一(yi)個(ge)不銹鋼國家(jia)標(biao)準(zhun)為(wei)GB1220-75。納入(ru)標(biao)準(zhun)的(de)牌號(hao)共(gong)45種(見附(fu)錄1-1)。其后(hou)逐(zhu)漸系(xi)統(tong)化(hua)(見附(fu)錄1-2~1-6)。在具有(you)代表性(xing)的(de)現行GB1220-84中(zhong),標(biao)準(zhun)不銹鋼牌號(hao)共(gong)有(you)55種。其中(zhong)奧氏(shi)體(ti)(ti)型29種、奧氏(shi)體(ti)(ti)-鐵素體(ti)(ti)型3種、鐵素體(ti)(ti)型7種、馬氏(shi)體(ti)(ti)型13種和沉(chen)淀硬化(hua)型3種。
五、中國(guo)不銹鋼焊接材(cai)料
1. 中國國家標(biao)準(zhun)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)焊接材(cai)料
按國(guo)家標準規定,焊(han)(han)接用(yong)鋼(gang)(gang)(gang)及合金(jin),其表(biao)示方法為在合金(jin)牌號頭部(bu)加(jia)“H”,如H00Cr19Ni9;不銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)焊(han)(han)條(tiao)用(yong)字母(mu)(mu)“E”表(biao)示,熔敷金(jin)屬含碳量用(yong)“E”后的一位或二位數字表(biao)示,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(tong)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(母(mu)(mu)材)牌號碳含量表(biao)示方法含義并不完全相同(tong)。我國(guo)焊(han)(han)接用(yong)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)盤條(tiao)、鋼(gang)(gang)(gang)絲和焊(han)(han)條(tiao)國(guo)家標準詳見附錄1-7~1-9。
2. 典(dian)型不銹鋼焊條(tiao)
部分(fen)典型不銹(xiu)鋼(gang)(gang)焊(han)條(tiao)(包括符合國標(biao)或(huo)未(wei)列入國家標(biao)準(zhun)的(de)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)焊(han)條(tiao))的(de)基本數據見附錄(lu)1-11(其中部分(fen)內容摘(zhai)自冶金(jin)部鋼(gang)(gang)鐵(tie)研究(jiu)總院(yuan)金(jin)屬焊(han)接(jie)研究(jiu)室編(bian)《焊(han)接(jie)材料(liao)說(shuo)明書》)。

