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1960年——1999年約40年間,株洲茶陵銹鋼產(chǎn)量從215萬噸猛增到1728萬噸,增加了約8倍,平均年增長率約為5.5%。株洲茶陵不銹鋼主要用于廚房、家電、運輸、建筑、土木各領(lǐng)域。在廚房器具方面主要有水洗槽和電氣、煤氣熱水器,家電產(chǎn)品主要有全自動洗衣機的滾筒。從節(jié)能和再循環(huán)等環(huán)保的觀點看,不銹鋼的需求有望進(jìn)一步擴大。在運輸領(lǐng)域主要有鐵道車輛和汽車的排氣系統(tǒng),用于排氣系統(tǒng)的不銹鋼在每輛車中約為20-30kg,全世界的年需求約100萬噸,這是不銹鋼 的應(yīng)用領(lǐng)域。在建筑領(lǐng)域,近的需求急劇增長,如:新加坡地鐵車站的防護裝置,使用了約5000噸的不銹鋼外裝飾材。再如日本1980年以后,用于建筑業(yè)的不銹鋼增長了約4倍,主要用作屋頂、大樓內(nèi)外裝飾和結(jié)構(gòu)材。80年代,在日本沿海地區(qū)使用304型無涂漆材作為屋頂材料,從防銹考慮,逐步轉(zhuǎn)變?yōu)槭褂猛科岵讳P鋼。進(jìn)入90年代,開發(fā)了具有高耐蝕性的20%以上高Cr鐵素體系不銹鋼,被用作屋頂材料,同時為了美觀性,開發(fā)了各種表面精加工技術(shù)。在土木領(lǐng)域,日本的水壩吸水塔使用不銹鋼。歐美的寒冷地區(qū),為防止高速公路和橋梁的凍結(jié)需撒鹽,這就加速了鋼筋的腐蝕,所以使用不銹鋼鋼筋。在北美的道路中,近3年間約有40處采用了不銹鋼鋼筋,每處的使用量為200-1000噸,今后株洲茶陵不銹鋼在該領(lǐng)域的市場將有所作為。
株洲茶陵不銹鋼特性、用途及物理性能、力學(xué)性能和耐熱性能 產(chǎn)品特性及用途 SUS304:具有良好的耐蝕性、耐熱性、低溫強度和機械性能,沖壓彎曲等熱加工性好,無熱處理硬化現(xiàn)象,無磁性。廣泛用于家庭用品(1、2類餐具)、櫥柜、室內(nèi)管線、熱水器、鍋爐、浴缸、汽車配件、醫(yī)療器具、建材、化學(xué)、食品工業(yè)、農(nóng)業(yè)、船舶部件。 SUS304L:株洲茶陵奧氏體基本鋼種,用途為廣泛;耐蝕性和耐熱性優(yōu)良;低溫強度和機械性能優(yōu)良;單相奧氏體組織,無熱處理硬化現(xiàn)象(無磁性,使用溫度-196--800℃)。 SUS304Cu:以17Cr-7Ni-2Cu為基本組成的奧氏不銹鋼;成形性優(yōu)良,特別是拔絲和抗時效裂紋性好;--耐腐蝕性與304相同。 SUS316: 耐蝕性和高溫強度特別好,可在苛刻的條件下使用,加工硬化性好,無磁性。適于海水用設(shè)備、化學(xué)、染料、造紙、草酸、肥料生產(chǎn)設(shè)備、照相、食品工業(yè)、沿海設(shè)施 SUS316L:鋼中添加Mo(2-3%),故耐蝕性和高溫強度優(yōu)良;SUS316L含碳量比SUS316低,因此,抗晶間腐蝕性比SUS316優(yōu)良;高溫蠕變強度高??稍诳量痰臈l件使用,加工硬化性好,無磁性。適于海水用設(shè)備、化學(xué)、染料、造紙、草酸、肥料生產(chǎn)設(shè)備、照相、食品工業(yè)、沿海設(shè)施 SUS321:在株洲茶陵304鋼中添加Ti,故抗晶間腐蝕性優(yōu)良;高溫強度和高溫抗氧性優(yōu)良;成本高,加工性比SUS304差。耐熱材料、汽車、飛行器排氣管管路,鍋爐爐蓋、管道,化學(xué)裝置、熱交換器. SUH409H: 加工性能、焊接性能良好,高溫抗氧化性能良好,能夠承受的溫度范圍從室溫直到575℃。廣泛用于汽車尾氣排氣系統(tǒng)。 SUS409L:控制鋼中的C和N含量,故焊接性、成形性和耐蝕性優(yōu)良;含11%Cr,高溫和常溫下為具有BCC結(jié)構(gòu)的鐵素體不銹鋼;因填了Ti,750℃以下有空氧化性和耐蝕性。 SUS410:馬氏體代表鋼種,強度高,硬度高(有磁性);抗腐蝕性差,不適合于嚴(yán)重腐蝕環(huán)境下使用;含C量低,加工性好,通過熱處理可使表面硬化。 SUS420J2:馬氏體代表鋼種,強度高,硬度高(有磁性);耐腐蝕性差,加工成形性差,耐磨性好;能夠進(jìn)行熱處理改善機械性能。廣泛用于加工刀具、管嘴、閥門、板尺、餐具。 SUS430:熱膨脹率低,成型型及耐氧化性好 適用于耐熱器具、燃燒器、家電產(chǎn)品、2類餐具、廚房洗滌槽。價格低,加工性好是理想的SUS304的替代品;抗英里腐蝕性好,典型的非熱處理硬化性鐵素體系不銹鋼。
株洲茶陵00Cr17Ti在800-860℃退火態(tài)(急冷)下,一般要求鋼的бb≥44/MPa,δ5≥35% 。鋼的沖擊韌性一般雖不要求檢驗。但當(dāng)采用標(biāo)準(zhǔn)或5mm厚V型缺口試樣進(jìn)行沖擊試驗時,其沖擊值一般低于1×105J/m2。而當(dāng)采用1-2mm薄板疊加成非標(biāo)準(zhǔn)試樣(V型缺口)進(jìn)行同樣沖擊試驗時,則可獲得滿意的沖擊韌性。 耐腐蝕性能 00Cr17Ti的耐蝕性基本上與前述株洲茶陵0Cr17Ti相同或稍優(yōu)。例如,在非常稀的鹽酸中,株洲茶陵00Cr17Ti的耐蝕臨界濃度為0.1%,而0Cr17Ti為0.05% 。由于00Cr17Ti的耐蝕性不會低于0Cr17Ti,故在考慮00Cr17Ti的耐蝕性時可參閱0Cr17Ti的耐蝕性數(shù)據(jù)。試驗指出,在很稀的(2%)沸騰甲酸中,00Cr17Ti的耐蝕性甚至優(yōu)于1Cr18Ni9Ti[前者腐蝕速度為0.030g/(m2•h),而后者為0.533g/(m2•h)]。試驗還表明,由于00Cr17Ti鋼中碳、氮量較0Cr17Ti,1Cr17Ti為低,因而,其耐孔蝕和耐銹蝕的能力也較0Cr17Ti,1Cr17Ti有所提高。 冷、熱加工和熱處理工藝及焊接性能 此00Cr17Ti鋼的冷、熱加工性能和要求與0Cr17Ti鋼相同。熱處理工藝基本上也是退火后急冷(加熱溫度800-850℃)。由于碳、氮較低,故00Cr17Ti可焊接較好。00Cr17Ti的3mm板材采用與母材同成分的焊絲和18-8奧氏體不銹鋼焊絲進(jìn)行鎢極氬弧焊,結(jié)果表明。焊縫彎曲180°均無裂紋;杯突試驗當(dāng)深度達(dá)10mm后才會出現(xiàn)裂紋;焊縫沖擊值,采用與母材同成分焊絲焊接時僅10×5×105J/m2 ,而用18-8奧氏體鋼焊絲時,則可達(dá)10×105J/m2以上。此時焊縫呈α+γ雙相結(jié)構(gòu);只要00Cr17Ti鋼中含有足夠的Ti,焊后不會有晶間腐蝕傾向,同時,焊后晶界上也不會在鹽霧試驗中出現(xiàn)銹蝕。
株洲茶陵2Cr18Ni9,1Cr18Ni9,0Cr18Ni9這三種鋼均屬于奧氏體不銹鋼。在固溶態(tài), 鋼的塑性、韌性、冷加工懷均良好,在氧化性酸和大氣、水、蒸汽等介質(zhì)中耐蝕性亦佳。但在敏化態(tài)或焊后,這些鋼均具有晶間腐蝕傾向,因而在有晶間腐蝕產(chǎn)生的條件下,株洲茶陵2Cr19Mi9和1Cr18Ni9一般均不適于用作焊接結(jié)構(gòu)材料,而0Cr19Ni9僅能用作薄截面尺寸的焊接件。就鋼的耐蝕性和鋼的強度而論,以2Cr18Ni9,1Cr18Ni9,0Cr18Ni9為序,耐蝕性依次變好,強度依次降低。 0Cr18Ni9適于制造深沖成型的部件以及輸酸管道、容器等;1Cr18Ni9主要用作各種耐蝕結(jié)構(gòu)件和要求無磁的部件,也可用于低溫環(huán)境中;2Cr18Ni9主要用于具有強度要求的結(jié)構(gòu)件,如設(shè)備的外殼、緊固件等。它們應(yīng)避免在產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕、孔蝕和縫隙腐蝕的條件下使用。 1Cr18Ni9Ti , 0Cr18Ni9Ti , 00Cr18Ni10 這三種奧氏體不銹鋼是為了解決株洲茶陵1Cr18Ni9,0Cr18Ni9焊后具有晶間腐蝕傾向,因而難以應(yīng)用于焊接設(shè)備和部件的不足而發(fā)展的。它們是迄今不銹鋼板中產(chǎn)量較大、應(yīng)用較為廣泛的三種牌號。
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