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)銹鋼發展歷史等情況,321不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。例如奧氏體不銹鋼(gang)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)(hao)(hao)的(de)(de)(de)(de)表示(shi)方法和鋼(gang)種(zhong)(zhong)、產(chan)品的(de)(de)(de)(de)技術標(biao)準(zhun)(zhun)等(deng),因每個(ge)國(guo)家、部(bu)門或協會(hui)團體、公司廠家等(deng)各自(zi)制(zhi)訂的(de)(de)(de)(de)標(biao)準(zhun)(zhun)不同而異。同一鋼(gang)種(zhong)(zhong),可能鋼(gang)號(hao)(hao)(hao)(hao)截然不同。因此,為了(le)準(zhun)(zhun)確地識(shi)別(bie)鋼(gang)種(zhong)(zhong)和鋼(gang)號(hao)(hao)(hao)(hao),應在鋼(gang)號(hao)(hao)(hao)(hao)之(zhi)頭前注明(ming)與之(zhi)相(xiang)應的(de)(de)(de)(de)標(biao)準(zhun)(zhun)代號(hao)(hao)(hao)(hao)或編號(hao)(hao)(hao)(hao)。我(wo)國(guo)國(guo)家標(biao)準(zhun)(zhun)代號(hao)(hao)(hao)(hao)為GB,冶金工(gong)業部(bu)標(biao)準(zhun)(zhun)代號(hao)(hao)(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(xiu)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(yi)、中國牌(pai)號表示(shi)方(fang)法標準的制(zhi)定過程


 1952年(nian)(nian)7月(yue),原重工業部(bu)在(zai)北(bei)京召開(kai)全國(guo)鋼(gang)(gang)鐵標(biao)準(zhun)(zhun)規(gui)格會(hui)(hui)議(yi),正式通過(guo)了23種部(bu)頒鋼(gang)(gang)鐵標(biao)準(zhun)(zhun)。這是我國(guo)第一套(tao)部(bu)頒鋼(gang)(gang)鐵標(biao)準(zhun)(zhun)(重標(biao)),規(gui)定當時(shi)國(guo)產(chan)鋼(gang)(gang)種采用一套(tao)注(zhu)音(yin)符號(hao)(hao)的(de)鋼(gang)(gang)種牌(pai)號(hao)(hao)表(biao)(biao)示方法。1959年(nian)(nian)7月(yue),冶金部(bu)修訂了1952年(nian)(nian)頒布(bu)的(de)合金鋼(gang)(gang)標(biao)準(zhun)(zhun)(重-52)。頒布(bu)了一套(tao)以漢(han)字(zi)和漢(han)語拼音(yin)字(zi)母并用的(de)《鋼(gang)(gang)鐵產(chan)品牌(pai)號(hao)(hao)表(biao)(biao)示方法》(YB),來(lai)代替原重標(biao)的(de)表(biao)(biao)示方法。1963年(nian)(nian)4月(yue),國(guo)家科學(xue)技術委員會(hui)(hui)在(zai)北(bei)京召開(kai)全國(guo)標(biao)準(zhun)(zhun)、計量工作會(hui)(hui)議(yi)。發(fa)布(bu)了


 有關《鋼(gang)鐵產品牌號表示方(fang)法》的第一個(ge)國家標(biao)準(zhun)(zhun)(zhun)GB221-63。1979年3月(yue),國家標(biao)準(zhun)(zhun)(zhun)總局在北(bei)京召(zhao)開了(le)全國標(biao)準(zhun)(zhun)(zhun)化工作會議。頒布了(le)新的《鋼(gang)鐵產品牌號表示方(fang)法》國家標(biao)準(zhun)(zhun)(zhun)GB221-79(附錄1-10)1980年8月(yue)1日實施(代替GB221-63)。



二、中(zhong)國不銹鋼(gang)牌號(hao)表(biao)示方(fang)法


根(gen)據(ju)GB221-79的規定,鋼鐵產(chan)品牌號的命名,采用(yong)漢(han)語拼音字母、化學元素符號及阿拉伯數字相結合的方(fang)法表示:


(1)產品名稱、用途、特性和工藝方法采用漢語拼音字母表示。如鑄鋼,在鋼號(hao)頭(tou)部加(jia)符(fu)號(hao)“ZG”;焊(han)絲,在鋼號(hao)頭(tou)部加(jia)符(fu)號(hao)“H”等(deng)。


(2)鋼號(hao)中的化學元素(su),采用(yong)化學符號(hao)表示(shi)。如Cr(鉻(ge))、Ni(鎳)、Mo(鉬(mu))、Si(硅)、Mn(錳)、Cu(銅)、Ti(鈦)、Nb(鈮)、N(氮)、Se(硒)等。


(3)不銹(xiu)鋼(gang)合金元素含量表(biao)示方法(fa):


鋼(gang)中主(zhu)要合(he)金元素的平均(jun)合(he)金含量(liang),以百(bai)分(fen)之(zhi)幾表示。如為(wei)1.50~2.49%、2.50~3.49%、22.50~23.49%、時(shi),依次相應(ying)地寫2、3、23、·。


平均合金含量小(xiao)于1.50%時,鋼號(hao)中僅標(biao)(biao)明元(yuan)素(su),一般不標(biao)(biao)明含量(但在特殊(shu)情況下易混淆時,在元(yuan)素(su)符號(hao)后(hou)亦可標(biao)(biao)出數(shu)字(zi)“1”)。


對(dui)有意加入的微(wei)量合金化元素,如鈦(tai)、鈮、氮等(deng),含量雖低,仍(reng)應在牌號中標出(chu)。


(4)不銹鋼中的碳含量,一般(ban)在(zai)牌(pai)號(hao)(hao)的頭部用阿拉伯數字表(biao)示(以千分之幾計(ji))。在(zai)不銹鋼中平(ping)均碳含量如(ru)≤0.08%C,在(zai)牌(pai)號(hao)(hao)頭部用一個“0”表(biao)示;≤0.03%C時,在(zai)牌(pai)號(hao)(hao)頭部用“00”表(biao)示超低碳。舉例見表(biao)1-3-1。


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三、存(cun)在問(wen)題


 1. 高純不銹鋼(gang)牌號表(biao)示(shi)方法


  近些(xie)年來(lai),高(gao)純(chun)(chun)不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)發展(zhan)很快,但有(you)關定義和牌號(hao)(hao)表示(shi)方(fang)法,目前仍無(wu)統一(yi)(yi)標準,故存在某(mou)些(xie)混(hun)亂(luan),但名稱(cheng)上已趨一(yi)(yi)致,稱(cheng)為高(gao)純(chun)(chun)不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang),即高(gao)純(chun)(chun)度(du)或(huo)(huo)高(gao)純(chun)(chun)級(ji)之意。原先有(you)稱(cheng)為“超超低碳”、“超純(chun)(chun)”的(de)(de)(de)提法,均欠合(he)理(li),因為高(gao)純(chun)(chun)不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)中不(bu)只限于碳一(yi)(yi)種元(yuan)素的(de)(de)(de)高(gao)純(chun)(chun)化,甚至少數情(qing)形(xing),例如(ru)日本(ben)抗應力腐蝕高(gao)純(chun)(chun)奧氏體不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)SCR1的(de)(de)(de)碳含量反(fan)而較(jiao)高(gao)(≤0.12%C)[36)。不(bu)僅(jin)沒有(you)超過超低碳、連低碳水平也未達到。因此,不(bu)能完(wan)全靠碳含量來(lai)判斷是否屬于高(gao)純(chun)(chun)級(ji),或(huo)(huo)用目前一(yi)(yi)般國家標準中牌號(hao)(hao)頭部只反(fan)映(ying)碳含量的(de)(de)(de)表示(shi)方(fang)法來(lai)反(fan)映(ying)高(gao)純(chun)(chun)度(du)。所(suo)謂(wei)高(gao)純(chun)(chun)不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang),是指(zhi)將有(you)害(hai)雜質元(yuan)素降低到一(yi)(yi)般不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)正常水平以下,達到相(xiang)當低的(de)(de)(de)程度(du)(或(huo)(huo)界限值)時,能顯著改善不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)耐腐蝕等性能的(de)(de)(de)一(yi)(yi)類特(te)殊不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)。具體控制


  那些元素(su)及其范(fan)圍(wei)界限,隨不銹鋼類(lei)型(xing)(如奧氏體型(xing)、鐵(tie)素(su)體型(xing)等(deng))、鋼種(zhong)、用(yong)途(tu)和目的(de)與要求以及生產工藝水(shui)平等(deng)不同而有很大變化。根據國內已(yi)經形成的(de)習慣和發展趨勢,在(zai)本(ben)手冊中(zhong)高純不銹鋼牌號暫(zan)按如下方式(shi)表(biao)示:


 a. 奧(ao)氏體型不銹鋼


  超(chao)低(di)碳改良(liang)型。雖然碳含量一般或(huo)(huo)多數均不大(da)于0.02%,仍按GB國家(jia)標準超(chao)低(di)碳的表(biao)示方法,在(zai)牌(pai)號頭部加“00”表(biao)示。若同普(pu)通超(chao)低(di)碳鋼牌(pai)號類(lei)似或(huo)(huo)易(yi)于混淆、或(huo)(huo)需要強調時(shi),宜在(zai)牌(pai)號前加以注明“硝酸(suan)級”、“尿素(su)級”等。嚴(yan)格來說,超(chao)低(di)碳改良(liang)型仍屬(shu)超(chao)低(di)碳型,不宜稱作高(gao)純(chun)不銹鋼。


  高純(chun)奧(ao)氏體(ti)(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang),一般碳(tan)含量均(jun)不(bu)(bu)大于0.01%,在(zai)牌號頭部加“000”表(biao)示之或(huo)寫明高純(chun)(級)。如牌號000Cr19Ni15 高純(chun)奧(ao)氏體(ti)(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(習慣簡稱為C18)。尿素(su)級00Cr25Ni22Mo2N(簡稱U2鋼(gang))為超(chao)低碳(tan)奧(ao)氏體(ti)(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang),要(yao)求控制有害雜(za)質達到高純(chun)度級時,可稱高純(chun)(級)U2鋼(gang)(即(ji)000Cr25Ni22Mo2N),以示區別。


 b. 鐵素(su)體型不銹鋼


  根據鋼(gang)中C+N的(de)總含量,一(yi)般(ban)大體可分為三個純度等級:


  (1)C+N≤0.035~0.045%,稱為(wei)低碳氮鐵(tie)素(su)體不銹鋼;


  (2)C+N≤0.030%,稱為超低碳(tan)氮(dan)鐵素(su)體不銹鋼(gang);


  (3)C+N≤0.015%,稱(cheng)為高純(chun)(級)鐵(tie)素體(ti)不銹鋼。


  其牌(pai)號(hao)表(biao)(biao)示方法一(yi)般仍(reng)應按照GB標(biao)準(zhun)的規定。如(ru)GB1220-84國(guo)家標(biao)準(zhun)中的00Cr27Mo(≤0.010%C、≤0.015%N)鋼(gang),屬超低碳氮(dan)鐵(tie)素體不(bu)銹鋼(gang)。考慮(lv)到GB標(biao)準(zhun)221-79牌(pai)號(hao)表(biao)(biao)示方法并(bing)不(bu)包括(kuo)高(gao)(gao)純(chun)類特殊不(bu)銹鋼(gang)的情況,應在牌(pai)號(hao)頭前(qian)注明其碳、氮(dan)純(chun)度等級(ji)(ji)名(ming)稱,如(ru)超低碳氮(dan)00Cr27Mo等。高(gao)(gao)純(chun)級(ji)(ji)牌(pai)號(hao)頭部也可用(yong)“000”表(biao)(biao)示之,如(ru)高(gao)(gao)純(chun)鐵(tie)素體不(bu)銹鋼(gang)000Cr18Mo2Ti等。


2. 鋼號的簡稱和非標(biao)代號


  我國(guo)(guo)GB標(biao)準鋼(gang)(gang)(gang)(gang)號(hao)(hao)表(biao)(biao)示方法,最大(da)優點是(shi)(shi)(shi)對具體鋼(gang)(gang)(gang)(gang)種(zhong)的(de)(de)主要化學成(cheng)分及其大(da)約含量,可以(yi)通(tong)過(guo)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)號(hao)(hao)一(yi)目了然。但缺點是(shi)(shi)(shi)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)號(hao)(hao)太長和(he)(he)(he)繁雜,對書寫、標(biao)號(hao)(hao)打號(hao)(hao)和(he)(he)(he)日常工作、交流十分不(bu)便。國(guo)(guo)外(wai)還(huan)有一(yi)種(zhong)用(yong)(yong)固(gu)定(ding)位數的(de)(de)阿位伯數字(zi)(或中間與前綴加有一(yi)個字(zi)母)的(de)(de)方法來表(biao)(biao)示鋼(gang)(gang)(gang)(gang)類、系(xi)列(lie)(lie)和(he)(he)(he)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)號(hao)(hao),如美(mei)國(guo)(guo)等(其優缺點正(zheng)好同GB相反)。長期以(yi)來,我國(guo)(guo)逐漸出現了一(yi)些鋼(gang)(gang)(gang)(gang)種(zhong)的(de)(de)代號(hao)(hao)或簡稱,特別(bie)受到使用(yong)(yong)部門(men)的(de)(de)歡迎。這(zhe)些代號(hao)(hao)多(duo)是(shi)(shi)(shi)科研(yan)和(he)(he)(he)生(sheng)產廠家在鋼(gang)(gang)(gang)(gang)種(zhong)研(yan)制過(guo)程(cheng)中,原先的(de)(de)編號(hao)(hao)或曾用(yong)(yong)名(ming)稱或技術鑒定(ding)文件中在標(biao)準牌(pai)號(hao)(hao)后正(zheng)式(shi)注明的(de)(de)簡稱,有的(de)(de)還(huan)形成(cheng)了系(xi)列(lie)(lie)。這(zhe)些多(duo)是(shi)(shi)(shi)專用(yong)(yong)的(de)(de)不(bu)銹耐酸鋼(gang)(gang)(gang)(gang)和(he)(he)(he)耐蝕合金的(de)(de)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)號(hao)(hao)簡稱和(he)(he)(he)代號(hao)(hao)對GB標(biao)準牌(pai)號(hao)(hao)表(biao)(biao)示方法的(de)(de)不(bu)足,也是(shi)(shi)(shi)個自(zi)然的(de)(de)補(bu)充,這(zhe)種(zhong)表(biao)(biao)示方法對標(biao)準牌(pai)號(hao)(hao)難以(yi)區分的(de)(de)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)種(zhong),如不(bu)同純度等級的(de)(de)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)則更為有利。


  值得注意的(de)是,還有(you)一類。將外國鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)號(hao)(hao)來稱呼(hu)國產(chan)相應鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)號(hao)(hao)。如將GB00Cr19Ni11鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)稱為304L等。因為各(ge)(ge)國標準(zhun)(zhun)不同(tong)。在國際(ji)間鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)材的(de)進出(chu)口(kou)、推(tui)廣(guang)使用和(he)技(ji)術交流過程中,為查(cha)對相應鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)種方便,經(jing)常(chang)列出(chu)各(ge)(ge)種標準(zhun)(zhun)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)號(hao)(hao)對照表(主要根(gen)據化學成分)。然而(er)這(zhe)種對照只(zhi)是反映彼此相當或近似的(de)關系(xi),并非完全等同(tong)。有(you)的(de)區(qu)別(bie)(bie)較大(da),有(you)些仿制鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)種,各(ge)(ge)自(zi)相應技(ji)術標準(zhun)(zhun)等也(ye)并非毫無區(qu)別(bie)(bie)。在查(cha)閱本篇(pian)各(ge)(ge)國不銹鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)號(hao)(hao)對照表時請特別(bie)(bie)注意。在任(ren)何場合談到鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)號(hao)(hao)時,應注明其標準(zhun)(zhun)代號(hao)(hao)或編(bian)號(hao)(hao)。



四(si)、中國國家標準不銹鋼牌號(hao)


  我國第一個(ge)不(bu)銹(xiu)鋼國家標(biao)準(zhun)為GB1220-75。納入標(biao)準(zhun)的牌號(hao)共45種(見附錄1-1)。其(qi)后逐漸(jian)系統化(見附錄1-2~1-6)。在具有(you)代(dai)表性的現行GB1220-84中(zhong),標(biao)準(zhun)不(bu)銹(xiu)鋼牌號(hao)共有(you)55種。其(qi)中(zhong)奧氏體(ti)(ti)型(xing)29種、奧氏體(ti)(ti)-鐵素體(ti)(ti)型(xing)3種、鐵素體(ti)(ti)型(xing)7種、馬(ma)氏體(ti)(ti)型(xing)13種和沉淀(dian)硬化型(xing)3種。



五、中(zhong)國不銹鋼焊接材料


 1. 中國國家標(biao)準不銹(xiu)鋼焊接材料


    按國(guo)家標(biao)準(zhun)規定,焊(han)接用(yong)(yong)鋼(gang)及(ji)合(he)金(jin),其表示(shi)方(fang)法為(wei)在合(he)金(jin)牌(pai)號頭部加“H”,如H00Cr19Ni9;不銹鋼(gang)焊(han)條用(yong)(yong)字(zi)母“E”表示(shi),熔敷(fu)金(jin)屬含(han)碳量用(yong)(yong)“E”后的一位或二位數字(zi)表示(shi),具體含(han)意為(wei):““00”(≤0.04%C)、“0”(≤0.10%C)、“1”(≤0.15%C)、“2”(≤0.20%C)、“3”(≤0.45%%C)。這同不銹鋼(gang)(母材)牌(pai)號碳含(han)量表示(shi)方(fang)法含(han)義并不完全相同。我(wo)國(guo)焊(han)接用(yong)(yong)不銹鋼(gang)盤(pan)條、鋼(gang)絲和焊(han)條國(guo)家標(biao)準(zhun)詳見附錄(lu)1-7~1-9。


 2. 典型不銹鋼焊條


    部(bu)分(fen)典型不(bu)銹鋼焊(han)條(tiao)(包(bao)括(kuo)符合國標(biao)或(huo)未列入國家(jia)標(biao)準的不(bu)銹鋼焊(han)條(tiao))的基本數據見(jian)附錄1-11(其中部(bu)分(fen)內容(rong)摘自冶金(jin)部(bu)鋼鐵研究總院金(jin)屬焊(han)接研究室(shi)編《焊(han)接材料說明書》)。