不銹鋼物理性能:
與碳鋼比較
1、密度
碳鋼的密度略高于鐵素體和馬氏體型不銹鋼,而略低于奧氏體型不銹鋼;
2、電阻率
電阻率按碳鋼、鐵素體型、馬氏體型和奧氏體型不銹鋼排序遞增;
3、線膨脹系數(shù)大小的排序也類似,奧氏體型不銹鋼高而碳鋼最小;
4、碳鋼、鐵素體型和馬氏體型不銹鋼有磁性,奧氏體型不銹鋼無磁性,但其冷加工硬化生成馬氏體相變時將會產(chǎn)生磁性,可用熱處理方法來消除這種馬氏體組織而恢復(fù)其無磁性。
奧氏體型不銹鋼與碳鋼相比,具有下列特點:
1)高的電阻率,約為碳鋼的5倍。
2)大的線膨脹系數(shù),比碳鋼大40%,并隨著溫度的升高,線膨脹系數(shù)的數(shù)值也相應(yīng)地提高。
3)低的熱導(dǎo)率,約為碳鋼的1/3。
典型用途
大多數(shù)的使用要求是長期保持建筑物的原有外貌。在確定要
鋼產(chǎn)品
選用的不銹鋼類型時,主要考慮的是所要求的審美標(biāo)準(zhǔn)、所在地大氣的腐蝕性以及要采用的清理制度。然而,其它應(yīng)用越來越多的只是尋求結(jié)構(gòu)的完整性或不透水性。例如,工業(yè)建筑的屋頂和側(cè)墻。在這些應(yīng)用中,物主的建造成本可能比審美更為重要,表面不很干凈也可以。在干燥的室內(nèi)環(huán)境中使用304不銹鋼效果相當(dāng)好。
但是,在鄉(xiāng)村和城市要想在戶外保持其外觀,就需經(jīng)常進行清洗。在污染嚴(yán)重的工業(yè)區(qū)和沿海地區(qū),表面會非常臟,甚至產(chǎn)生銹蝕。但要獲得戶外環(huán)境中的審美效果,就需采用含鎳不銹鋼。所以,304不銹鋼廣泛用于幕墻、側(cè)墻、屋頂及其它建筑用途,但在侵蝕性嚴(yán)重的工業(yè)或海洋大氣中,采用316不銹鋼。有幾種設(shè)計準(zhǔn)則中包括了304和316不銹鋼。
因為"雙相"不銹鋼2205已把良好的耐大氣腐蝕性能和高抗拉強度及彈限強度融為一體,所以,歐洲準(zhǔn)則中也包括了這種鋼。產(chǎn)品形狀,實際上,不銹鋼是以全標(biāo)準(zhǔn)的金屬形狀和尺寸生產(chǎn)制造的,而且還有許多特殊形狀。常用的產(chǎn)品是用薄板和帶鋼制成的,也用中厚板生產(chǎn)特殊產(chǎn)品,例如,生產(chǎn)熱軋結(jié)構(gòu)型鋼和擠壓結(jié)構(gòu)型鋼。而且還有圓型、橢圓型、方型、矩型和六角型或無縫鋼管及其它形式的產(chǎn)品,包括型材、棒材和鑄件。為了滿足建筑師們美學(xué)的要求,已開發(fā)出了多種不同的商用表面加工。
3d打印領(lǐng)域
不銹鋼本身具有耐腐蝕性能好,在高溫下不銹鋼仍能保持其優(yōu)良的物理機械性能等特點,在3d打印領(lǐng)域也被廣泛使用。
主要產(chǎn)品
抗菌不銹鋼
經(jīng)權(quán)威單位檢測,抗菌不銹鋼對大腸桿菌、金黃色葡萄球菌的殺滅率均在99%以上,對其它細菌如白念珠菌、枯黑菌等也有顯著的殺滅作用,顯示了優(yōu)良的廣譜抗菌性和抗菌持久性。國家藥品和生物制品檢驗所的檢測表明,抗菌不銹鋼在毒性和人體安全性方面完全符合國家技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。在賦予不銹鋼抗菌特性的同時,材料的力學(xué)、耐蝕、冷熱加工、焊接等性能與原有不銹鋼相當(dāng)。
抗菌不銹鋼的研制成功,為抗菌制品發(fā)展提供了廣闊空間??咕讳P鋼產(chǎn)品的發(fā)展?jié)摿薮螅袌銮熬皹O為廣闊。當(dāng)今社會已有國內(nèi)多家廠商對抗菌不銹鋼表示了濃厚興趣,課題組正積極尋求支持進行中試,爭取早日使該項成果轉(zhuǎn)化為商品。
沉淀硬化型不銹鋼
具有很好的成形性能和良好的焊接性,可作為超高強度的材料在核工業(yè)、航空和航天工業(yè)中應(yīng)用。
按成分可分為Cr系(400系列)、Cr-Ni系(300系列)、Cr-Mn-Ni(200系列)、耐熱鉻合金鋼(500系列)及析出硬化系(600系列)。
200系列:鉻-錳-鎳
201,202等:以錳代鎳,耐腐蝕性比較差,國內(nèi)廣泛用作300系列的廉價替代品
300系列:鉻-鎳 奧氏體不銹鋼
301:延展性好,用于成型產(chǎn)品。也可通過機械加工使其迅速硬化。焊接性好??鼓バ院推趶姸葍?yōu)于304不銹鋼。
302:耐腐蝕性同304,由于含碳相對要高因而強度更好。
303:通過添加少量的硫、磷使其較304更易切削加工。
304:通用型號;即18/8不銹鋼。產(chǎn)品如:耐蝕容器、餐具、家俱、欄桿、醫(yī)療器材。標(biāo)準(zhǔn)成分是 18 % 鉻加 8 % 鎳。為無磁性、無法借由熱處理方法來改變其金相組織結(jié)構(gòu)的不銹鋼。GB牌號為0Cr18Ni9。
304 L:與 304 相同特性,但低碳故更耐蝕、易熱處理,但機械性較差 適用焊接及不易熱處理之產(chǎn)品。
304 N:與 304 相同特性,是一種含氮的不銹鋼,加氮是為了提高鋼的強度。
309:較之304有更好的耐溫性,耐溫高達980℃。
309 S:具多量鉻、鎳,故耐熱、抗氧化性佳,產(chǎn)品如:熱交換器、鍋爐零組件、噴射引擎。
310:高溫耐氧化性能優(yōu)秀,使用溫度可達1200℃。
316:繼304之后,第二個得到廣泛應(yīng)用的鋼種,主要用于食品工業(yè)、鐘表飾品、制藥行業(yè)和外科手術(shù)器材,添加鉬元素使其獲得一種抗腐蝕的特殊結(jié)構(gòu)。由于較之304其具有更好的抗氯化物腐蝕能力因而也作“船用鋼”來使用。SS316則通常用于核燃料回收裝置。18/10級不銹鋼通常也符合這個應(yīng)用級別。
316 L:低碳故更耐蝕、易熱處理,產(chǎn)品如:化學(xué)加工設(shè)備、核能發(fā)電機、冷凍劑儲糟。
321:除了因為添加了鈦元素降低了材料焊縫銹蝕的風(fēng)險之外,其他性能類似304。
347:添加安定化元素鈮,適于焊接 航空器具零件及化學(xué)設(shè)備。
400系列:鐵素體和馬氏體不銹鋼,無錳
408:耐熱性好,弱抗腐蝕性,11%的Cr,8%的Ni。
409:廉價的型號(英美),屬鐵素體不銹鋼(鉻鋼)。
410:馬氏體(高強度鉻鋼),耐磨性好,抗腐蝕性較差。
416:添加了硫改善了材料的加工性能。
420:“刃具級”,類似布氏高鉻鋼的不銹鋼。也用于外科手術(shù)刀具,可以做的非常光亮。
430:鐵素體不銹鋼,裝飾用,例如用于汽車飾品。良好的成型性,但耐溫性和抗腐蝕性要差。
440:高強度刃具鋼,含碳稍高,經(jīng)過適當(dāng)?shù)臒崽幚砗罂梢垣@得較高屈服強度,硬度可以達到58HRC,屬于高硬的不銹鋼之列。常見的應(yīng)用例子就是“剃須刀片”。常用型號有 三種:440A、440B、440C,另外還有440F(易加工型)。
500系列:耐熱鉻合金鋼。
600系列:馬氏體沉淀硬化不銹鋼。
磁性
奧氏體型是無磁或弱磁性的,奧氏體經(jīng)過冷加工,其結(jié)構(gòu)組織也會向馬氏體轉(zhuǎn)化,進而磁性變大。因此,生活中所說的通過磁鐵吸附來辨別不銹鋼優(yōu)劣、真?zhèn)蔚姆椒ㄊ瞧妗㈠e誤的。
不銹鋼表面加工等級
原面:NO.1 熱軋后施以熱處理及酸洗處理的表面。一般用于冷軋材料,工業(yè)用槽罐、化學(xué)工業(yè)裝置等,厚度較厚由2.0MM-8.0MM。
鈍面:NO.2D 冷軋后經(jīng)熱處理、酸洗者,其材質(zhì)柔軟,表面呈銀白色光澤,用于深沖壓加工,如汽車構(gòu)件、水管等。
霧面:NO.2B 冷軋后經(jīng)熱處理、酸洗,再以精軋加工使表面為適度之光亮者。由于表面光滑,易于再研磨,使表面更加光亮,用途廣泛,如餐具、建材等。采用改善機械性能的表面處理后,幾乎滿足所有用途。
粗砂NO.3 用100-120號研磨帶研磨出來的產(chǎn)品。具有較佳的光澤度,具有不連續(xù)的粗紋。用于建筑內(nèi)外裝飾材料、電器產(chǎn)品及廚房設(shè)備等。
細砂:NO.4 用粒度150-180號研磨帶研磨出來的產(chǎn)品。具有較佳的光澤度,具有不連續(xù)的粗紋,條紋比NO.3細。用于浴池、建筑內(nèi)外的裝飾材料、電器產(chǎn)品、廚房設(shè)備及食品設(shè)備等。
#320 用320號研磨帶研磨出來的產(chǎn)品。具有較佳的光澤度,具有不連續(xù)的粗紋,條紋比NO.4細。用于浴池、建筑內(nèi)外裝飾材料、電器產(chǎn)品、廚房設(shè)備及食品設(shè)備等。
毛絲面HAIRLINE:HLNO.4經(jīng)適當(dāng)粒度拋光砂帶的連續(xù)研磨生成研磨花紋的產(chǎn)品(細分150-320號)。主要用于建筑裝飾,電梯,建筑物的門、面板等。
亮面:BA 經(jīng)冷軋后施以光亮退火,并經(jīng)過平整得到的產(chǎn)品。表面光澤度極好,有很高的反射率。如同鏡面的表面。用于家電產(chǎn)品、鏡子、廚房設(shè)備、裝飾材料等。
應(yīng)用領(lǐng)域
在建筑應(yīng)用領(lǐng)域,不銹鋼的表面加工之所以重要是有許多原因的。 腐蝕環(huán)境要求光滑的表面是因為表面光滑不容易積垢。污垢的沉積會使不銹鋼生銹甚至造成腐蝕。
在寬敞的大廳中,不銹鋼是電梯裝飾板常用的材料,表面的手印雖然可以擦掉,但影響美觀,所以好選用合適的表面防止留下手印。
衛(wèi)生條件對許多行業(yè)是很重要的,例如,食品加工、餐飲、釀造和化工等,在這些應(yīng)用領(lǐng)域,表面必須便于每天清洗,而且經(jīng)常要用化學(xué)清洗劑。
不銹鋼是這方面的材料,在公共場所,不銹鋼的表面經(jīng)常會被胡寫亂畫,但是,它的一個重要特性是可以將它們清洗掉,這是不銹鋼優(yōu)于鋁的一個顯著特點。鋁的表面容易留下痕跡,往往很難去掉。清理不銹鋼表面時應(yīng)順著不銹鋼的紋路清理,因為有些表面加工的紋路是單向性的。
不銹鋼適用于醫(yī)院或其它衛(wèi)生條件至關(guān)重要的領(lǐng)域,如:食品加工、餐飲、釀造和化工,這不僅是因為它便于每天清洗,有時還要使用化學(xué)清洗劑,而且還因為它不易滋生細菌。試驗表明在這方面的性能與玻璃和陶瓷相同。
不銹鋼連續(xù)著色工藝獲突破
| 中國 | 俄羅斯 | 美國 | 日本 | 英國 | 德國 | 國際標(biāo)準(zhǔn) |
序號 | GB | RUSSIA | AISI、A STM | JIS | BS | DIN | ISO |
1 | 1Cr18Ni9 | 12KH18H9 | 302、S30200 | SUS302 | 302S25 | X12CrNi88 | 12 |
2 | 0Cr18Ni9 | 08KH18H10 | 304, S30400、TP304 | SUS304 | 304S15 | X5CrNi89 | 11 |
3 | 00Cr19Ni10 | Z2CN18.09 | 304L S30403、TP304L | SUS304L | 304S12 | X2CrNi189 | 10 |
4 | 1Cr18Ni9Ti | | | | | X10CrNiTi189 | |
7 | 0-1Cr18Ni12Mo2 Ti | Z6CNDT17.12 | | | 320S17 | X10CrNiMoTi1810 | |
8 | 00Cr17Ni14Mo2 | 03KH17H14M2 | 316Ls S31603、TP316L | SUS316L | 316S12 | X2Cr | 19、19 |
9 | 0Cr25Ni20 | | 310S、S31008s TP310S | SUS310S | | | |
15 | 0Cr23Ni13 | | 309S、 S30908 | SUS309S | | | |
16 | 0Cr17Ni12Mo2N | | 316Ns S31651 | SUS316N | | | |
17 | 00Cr17Ni13Mo2N | Z2CND7.12N | | SUS316LN | | X2CrNiMoN1812 | |
18 | 0Cr18Ni12Mo2Cu | | | SUS316JI | | | |
19 | 00Cr18Ni14Mo2Cu2 | | | SUS316JIL | | | |
20 | 0CM9NM9N | ZCNS18.09A2 | 304 | SUS304N | | | |
以傳統(tǒng)碳鋼彩涂板作為建筑材料的房屋,存在材質(zhì)耐腐性、強度、韌度等較差的缺陷。為確保安全,東南沿海等地區(qū)很多廠房每隔2年就需要更換一次屋頂,代價高昂。
為解決這一問題,建筑、鋼鐵行業(yè)不斷探索、實踐,提出以耐腐蝕、延展性較強的不銹鋼作為屋頂建筑材料。然而不銹鋼材質(zhì)色澤單一,易反射光線,既不美觀又會造成光污染。據(jù)介紹彩鋼板生產(chǎn)工藝在不增加鋼鐵產(chǎn)能的前提下,采用具有自主知識產(chǎn)權(quán)的著色技術(shù),通過“冷軋-著色”短流程生產(chǎn)工藝,提高彩鋼生產(chǎn)效率,實現(xiàn)了不銹鋼主體與著色一體化。這種彩鋼板生產(chǎn)工藝尚屬國內(nèi)首創(chuàng),填補了不銹鋼連續(xù)著色生產(chǎn)領(lǐng)域的世界空白,實現(xiàn)了不銹鋼材料色澤美觀與安全防腐性能的有效結(jié)合。