奧氏體(ti)系(xi)列不銹鋼(gang)(gang)以(yi)300系(xi)列和馬氏體(ti)系(xi)列進行表示,鐵(tie)素(su)體(ti)系(xi)列不銹鋼(gang)(gang)則以(yi)400系(xi)列進行表示。
1. 從300系(xi)列向400系(xi)列鋼種(zhong)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(jin)開發的(de)(de)(de)400系列(lie)(lie)鋼(gang)種和這(zhe)種想法(fa)相(xiang)近(jin),如表1-4所介(jie)紹(shao)。為(wei)彌(mi)補(bu)400系列(lie)(lie)加(jia)(jia)工(gong)(gong)性(xing)(xing)差的(de)(de)(de)弱點,作為(wei)高(gao)純化高(gao)加(jia)(jia)工(gong)(gong)性(xing)(xing)鐵素體系列(lie)(lie)不銹鋼(gang)有新(xin)日鐵住(zhu)(zhu)金(即(ji)新(xin)日本鋼(gang)鐵公(gong)司(si)和住(zhu)(zhu)友金屬工(gong)(gong)業公(gong)司(si)合并的(de)(de)(de)新(xin)組建公(gong)司(si))的(de)(de)(de)YUSPDCX(17Cr-0.2Ti-ULC.N).在力學(xue)性(xing)(xing)能方面,其伸(shen)長率比原來SUS430提高(gao)了(le)40%左右。但是,與(yu)SUS304相(xiang)比其耐(nai)(nai)腐蝕(shi)(shi)性(xing)(xing)有差別,因(yin)此(ci)(ci)其用(yong)途受到限制。另外(wai),為(wei)了(le)彌(mi)補(bu)400系列(lie)(lie)鋼(gang)種的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)腐蝕(shi)(shi)性(xing)(xing)差的(de)(de)(de)不足,要(yao)增加(jia)(jia)鉻(Cr)的(de)(de)(de)含量,而(er)(er)此(ci)(ci)同時又要(yao)使其加(jia)(jia)工(gong)(gong)性(xing)(xing)能不降(jiang)低(di),則開發了(le)JFE鋼(gang)的(de)(de)(de)JFE443CT(21Cr-0.4Cu-0.3Ti-LC,N)(見表1-5)。它具(ju)備了(le)與(yu)SUS304相(xiang)同的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)腐蝕(shi)(shi)性(xing)(xing)而(er)(er)且(qie)比SUS304價(jia)格低(di)廉,成(cheng)為(wei)一種全新(xin)的(de)(de)(de)不銹鋼(gang)。在表1-6中,收集了(le)從300系列(lie)(lie)向400系列(lie)(lie)轉換鋼(gang)種的(de)(de)(de)考慮方案。



2. 300系(xi)列和(he)400系(xi)列鋼種所在位置的(de)變化
在不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)發展過程(年輪(lun))中(zhong),由(you)于不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)新鋼(gang)(gang)種開(kai)發,如進(jin)行了從300系(xi)(xi)列(lie)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)向400系(xi)(xi)列(lie)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)鋼(gang)(gang)種的(de)(de)(de)轉(zhuan)換(huan),多是因(yin)為不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)主要原料(liao)鎳或鉬(mu)的(de)(de)(de)價格上漲而(er)(er)引(yin)起的(de)(de)(de)。從前以300系(xi)(xi)列(lie)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)代表(biao)SUS304 和400系(xi)(xi)列(lie)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)代表(biao) SUS410、SUS430,在耐(nai)腐蝕(shi)性(xing)和成本以及特性(xing)方面被明確分類;近來因(yin)為市(shi)場需求和不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)生產廠家的(de)(de)(de)努力,開(kai)發了改善(shan)耐(nai)腐蝕(shi)性(xing)的(de)(de)(de)400系(xi)(xi)列(lie)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)材料(liao),遂而(er)(er)400系(xi)(xi)列(lie)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)所在位(wei)置亦取得變化(見圖1-2)。

在每個產(chan)業領域中,許多(duo)產(chan)品都有(you)(you)不(bu)銹鋼(gang)鋼(gang)種(zhong)(zhong)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)換(huan)的(de)(de)記錄(lu)。以前(qian)雖(sui)然(ran)發(fa)生過幾次鎳原料價格上漲,但大(da)(da)都在較短時間內就有(you)(you)所回落,大(da)(da)幅度價格高漲時期有(you)(you)1969年、1988年以及2004年3次。1980年開(kai)始,因(yin)為開(kai)發(fa)了(le)許多(duo)400系(xi)列(lie)鋼(gang)種(zhong)(zhong),因(yin)而(er)第(di)二次(1988年),因(yin)鎳原料價格高漲時就進行(xing)了(le)從300系(xi)列(lie)向400系(xi)列(lie)鋼(gang)種(zhong)(zhong)的(de)(de)成功轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)換(huan)。但是(shi),在建(jian)筑五金等領域中,因(yin)為長期遺留下(xia)來了(le)一種(zhong)(zhong)習(xi)慣-300系(xi)列(lie)不(bu)銹鋼(gang)無磁(ci)性(xing),被認(ren)(ren)為是(shi)“高級品”,有(you)(you)磁(ci)性(xing)的(de)(de)400系(xi)列(lie)不(bu)銹鋼(gang)是(shi)“便宜貨(huo)”。這些認(ren)(ren)識(shi),使鋼(gang)種(zhong)(zhong)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)換(huan)面臨困難。還有(you)(you)因(yin)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)換(huan)會導(dao)致(zhi)以300系(xi)列(lie)不(bu)銹鋼(gang)為主(zhu)的(de)(de)銷(xiao)售(shou)商銷(xiao)售(shou)額下(xia)降,盈利減少,因(yin)此(ci)還沒有(you)(you)需方積極(ji)要求進行(xing)鋼(gang)種(zhong)(zhong)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)換(huan)的(de)(de)活(huo)動。
在(zai)鋼(gang)(gang)種(zhong)(zhong)轉換(huan)問題上,除鎳材價格高的(de)(de)(de)(de)因素外,還(huan)有軋(ya)(ya)(ya)制方法方面的(de)(de)(de)(de)因素。普通(tong)鋼(gang)(gang)兼(jian)營不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)廠(chang)家(jia),用軋(ya)(ya)(ya)制普通(tong)鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)串(chuan)列式連續(xu)冷軋(ya)(ya)(ya)機組(zu)軋(ya)(ya)(ya)制不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)擴大生(sheng)產能力(li)并(bing)積極銷售,這些冷軋(ya)(ya)(ya)機組(zu)軋(ya)(ya)(ya)制的(de)(de)(de)(de)SUS436L(18Cr-1Mo-Ti,Nb-LC)替代SUS304,探討向(xiang)(xiang)400系(xi)列鋼(gang)(gang)種(zhong)(zhong)轉換(huan)的(de)(de)(de)(de)問題。而用同樣的(de)(de)(de)(de)ZM機組(zu)冷軋(ya)(ya)(ya)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang),從SUS304 向(xiang)(xiang)鐵素體鋼(gang)(gang)種(zhong)(zhong)轉換(huan)所獲得的(de)(de)(de)(de)價差很小,建(jian)議(yi)需要時以串(chuan)列式連續(xu)冷軋(ya)(ya)(ya)機組(zu)組(zu)合軋(ya)(ya)(ya)制價差大的(de)(de)(de)(de)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)材,來促(cu)進(jin)鋼(gang)(gang)種(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)轉換(huan)。但此法所軋(ya)(ya)(ya)鋼(gang)(gang)材達不(bu)到同樣的(de)(de)(de)(de)質量,事故多次發生(sheng)。
3. 與300系(xi)列鋼(gang)種對(dui)應的400系(xi)列鋼(gang)種的開(kai)發(fa)
在不銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)發(fa)展的歷(li)史過程中,形成(cheng)根基(ji)的基(ji)本(ben)鋼(gang)(gang)(gang)種(zhong)(zhong)記號為409,410,430,434,304,316.這些鋼(gang)(gang)(gang)種(zhong)(zhong)是前輩們(men)以智慧將(jiang)生產成(cheng)本(ben)和耐(nai)腐蝕性之間優選平衡的成(cheng)果。引起從所(suo)謂奧(ao)氏(shi)體體系(xi)的300系(xi)列不銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)轉化(hua)到所(suo)謂鐵(tie)素(su)體和馬(ma)氏(shi)體的400.系(xi)列不銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang),是由于Mo材料(liao)價格上漲,針對(dui)汽車用裝(zhuang)飾(shi)材料(liao)SUS434(18Cr-1Mo)而開發(fa)了取代SUS434的18Cr-Nb(SUS430J1L)。
還(huan)有(you)(you)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)的(de)主要原料(liao)鎳(Ni),當其價格(ge)高(gao)漲時與300系(xi)(xi)列(lie)(lie)(lie)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)的(de)代表(biao)304具有(you)(you)相(xiang)同(tong)耐(nai)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)性(xing)的(de)400系(xi)(xi)列(lie)(lie)(lie)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang),市場需求量大大提高(gao)。進(jin)而在(zai)(zai)汽車、電機(ji)、建(jian)筑材(cai)料(liao)方面廣泛應用(yong),擴(kuo)(kuo)展了不銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)的(de)用(yong)途范圍。在(zai)(zai)這些(xie)領域中(zhong),300系(xi)(xi)列(lie)(lie)(lie)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)的(de)線[膨]脹(zhang)系(xi)(xi)數大,對于(yu)長(chang)尺寸的(de)房頂材(cai)料(liao)因難以采取焊接(jie)方法施工,而且在(zai)(zai)使用(yong)過程中(zhong)也產生過問題;因此不銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)生產廠家注重開(kai)發(fa)了與300系(xi)(xi)列(lie)(lie)(lie)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)具有(you)(you)同(tong)樣耐(nai)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)性(xing)的(de)400系(xi)(xi)列(lie)(lie)(lie)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang),陸續(xu)地開(kai)發(fa)了高(gao)耐(nai)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)性(xing)的(de)鐵素(su)體(ti)系(xi)(xi)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang),以400系(xi)(xi)列(lie)(lie)(lie)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)替補了300系(xi)(xi)列(lie)(lie)(lie)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)。在(zai)(zai)制造技(ji)術方面,400系(xi)(xi)列(lie)(lie)(lie)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)由于(yu)是低碳、低氮制造技(ji)術,因此必須(xu)進(jin)行高(gao)純化工作,向來以生產不銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)為專業的(de)廠家現在(zai)(zai)得到了一(yi)個擴(kuo)(kuo)大生產規(gui)模的(de)契(qi)機(ji)。由于(yu)開(kai)發(fa)400系(xi)(xi)列(lie)(lie)(lie)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)新規(gui)格(ge)鋼(gang)(gang)(gang)種(zhong),同(tong)時開(kai)發(fa)了許多耐(nai)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)性(xing)改進(jin)材(cai)料(liao),對擴(kuo)(kuo)展不銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)的(de)用(yong)途,做出很大貢獻(見圖1-3)。


