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上海伍昌钢管有限公司
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不锈钢管知识大全
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不锈钢管：一种中空的长条钢材
一、钢管分类 A、 按生产方法分类：& & （1）、无缝管—冷拔管、挤压管、冷轧管。制造流程：冶炼&钢锭&轧钢&锯切&剥皮&穿孔&退火&酸洗&上灰&冷拔&切头&酸洗&入库& &&&& 无缝钢管的特点：从上面的工艺流程我们不难看出：其一、该产品的壁厚越厚，它就越具有经济性和实用性，壁厚越薄，它的加工成本就会大幅度的上升；其次、该产品的工艺决定它的局限性能，一般无缝钢管精度低：壁厚不均匀、管内外表光亮度低、定尺成本高，且内外表还有麻点、黑点不易去除；其三、它的检测及整形必须离线处理。因此它在高压、高强度、机械结构用材方面体现了它的优越性。 &&&& 无缝钢管的制造：无缝钢管是用钢锭或实心管坯经穿孔制成毛管，然后经热轧、冷轧或冷拨制成。无缝钢管的规格用外径*壁厚毫米数表示。无缝钢管分热轧和冷轧（拨）无缝钢管两类。热轧无缝管外径一般大于 32mm，壁厚 2.5-75mm，冷轧无缝钢管处径可以到 6mm，壁厚可到 0.25mm，薄壁管外径可到 5mm 壁厚小于 0.25mm，冷轧比热轧尺寸精度高。热轧钢管以热轧状态或热处理状态交货；冷轧以热处理状态交货。 &&&& １.热轧（挤压无缝钢管）：圆管坯→加热→穿孔→三辊斜轧、连轧或挤压→脱管→定径（或减径）→冷却→矫直→水压试验（或探伤）→标记→入库 ２.冷拔（轧）无缝钢管：圆管坯→加热→穿孔→打头→退火→酸洗→涂油（镀铜）→多道次冷拔（冷轧）→坯管→热处理→矫直→水压试验（探伤）→标记→入库 & （2） 、焊& 管：焊管钢管简称焊管，是用钢板或钢带经过机组和模具卷曲成型后焊接制成的钢管。1. 钢板＞分条＞成型＞溶接＞感应光亮热处理＞内外焊道处理＞整形＞定径＞涡流检测＞激光测径＞酸洗＞入库。 &&&&& 焊接钢管的特点: 从上面的工艺流程我们不难看出：其一、该产品是连续在线生产,壁厚越厚,机组及溶接设备的投资就越大,它就越不具有经济性和实用性。壁厚越薄,它的投入产出比就会相应下降；其次该产品的工艺决定它的优缺点，一般焊接钢管精度高、壁厚均匀、管内外表光亮度高（钢板的表面等级决定的钢管表面亮度）、可任意定尺。因此，它在高精度、中低压流体应用方面体现了它的经济性及美观性。 & （a） 按工艺分类——气体保护焊管、电弧焊管、电阻焊管（高频、低频）。& & （b） 按焊缝分——直缝焊管、螺旋焊管。 b：按断面形状分类：圆管、方管、矩形管、椭圆管 & （1）简单断面钢管--圆形钢管、方形钢管、椭圆形钢管、三角形钢管、六角形钢管、菱形钢管、八角形钢管、半圆形钢圆、其他& & （2）复杂断面钢管--不等边六角形钢管、五瓣梅花形钢管、双凸形钢管、双凹形钢管、瓜子形钢管、圆锥形钢管、波纹形钢管、表壳钢管、其他 c：按壁厚分类：薄壁钢管： &&&&&&&&&&&&&& 厚壁钢管： d：按用途分类： （1）民用管分圆管、矩管、花管，一般用于装饰、建筑、结构等方面； &&&&&&&&&&&& （2）工业管：工业配管用钢管、一般配管用钢管（饮用水管）、机械构造/流体输送管、锅炉热交换管、食品卫生管等。一般应用于工业的各个领域如：石油化工、造纸、核能、食品、饮料、医药等行业对流体介质要求较高管道。 e：不锈钢管的市场报价类型：管坯、焊管、工业管、卫生管 &&& 从工艺流程看以上分类的钢管的区别： && 1、卫生级镜面管工艺流程：&&&&
& 管坯——检验——剥皮——检验——加热——穿孔——酸洗——修磨——润滑风干——焊头——冷拔——固溶处理——酸洗——酸洗钝化——检验——冷轧——去油——切头——风干——内抛光——外抛光——检验——标识——成品包装&&& &&&& 卫生级(食品级)无缝不锈钢管在制药、食品、啤酒、饮用水、生物工程、化学工程、空气净化、航空、核工业等国民经济建设多领域多行业上广泛地应用。一般工业用的卫生级不锈钢管从Ф14*1mm至Ф200*3mm。荒管：Ф65*5到Ф100*7 && 2、工业管工艺流程&&& & 管坯——检验——剥皮——检验——加热——穿孔——酸洗——修磨——润滑风干——焊头——冷拔——固溶处理——酸洗——酸洗钝化——检验&&& && 3、焊管工艺流程：&&& & 开卷——平整——端部剪切及焊接——活套——成形——焊接——内外焊珠去除——预校正——感应热处理——定径及校直——涡流检测——切断——水压检查——酸洗——最终检查——包装& f：按主要材质构成类型：304、304L、316、316L、301S、321、309S、PH、Ni10Ti、 &&& （注：钢管型号前加TP 的含义：TP——经沉淀硬化处理） &&&&& 2205& 合金( UNS S3 )是由22%铬，3%钼及5-6%镍氮合金构成的复式不锈钢。它具有高强度、良好的冲击韧性以及良好的整体和局部的抗协强腐蚀能力。 与316L 和317L 奥氏体不锈钢相比，2205& 合金在抗蚀损斑及裂缝方面的性能更优越，它具有很高的抗腐蚀能力，与奥氏体相比，它的热膨胀系数更低，导热性更高。 与奥氏体不锈钢相比，它的耐压强度是其两倍，与316L 和317L 相比，设计者可以减轻其重量，其成本也更低。 &&&&& 17-4PH （C：0.04、Cr：16.5、Ni：4.5、Cu：3.3、Mn：0.7）合金是沉淀、淬水、马氏体的不锈钢，和这个等级具有高强度、硬度（高 达300 0 C/5000 C）和抗腐蚀等特性。经过热处理后，产品的机械性能更加完善，可以 达到高达 mpa (160-190 ksi) 的耐压强度。这个等级不能用于高于300 0C (572 0F) 或非常低的温度下，它对大气及稀释酸或盐都具有良好的抗腐蚀能力，它的抗腐蚀& 能力与304 和430 一样。 &&&&& Ni10Ti&& 321构成0Cr18Ni10Ti
二、 钢管原料 矿产原料：碳、铬、镍、锰、硅、钼、钛、铌、钛、锰、氮、铜、钴等 废不锈钢：不锈钢废钢资源的产生来源主要有三个：一是生产商不锈钢生产过程中产生的废钢，如注余、切头、切尾、切边等；二是不锈钢制品制造或工程建设过程中产生的废钢，如边角料、车切屑等；生命周期回收废钢，如废旧设备或拆除的废旧建筑材料等。由于我国不锈钢消费和生产发展较晚，不锈钢生命周期较长，相对与早期的不锈钢消费大国，我国的这部分不锈钢废钢资源较少。 &&&&&&&& 国内不锈钢供给来源还有进口不锈钢废钢和从进口废旧装备捣碎物资(俗称洋金属垃圾)中挑选出来的不锈钢废钢。不锈钢生产、制品制造过程中回收的粉尘、废渣、酸洗泥中也含有一定数量的不锈钢废钢资源。&&
&三、 国际不锈钢管各类型标准 GB2270-80&&& 不锈钢无缝钢管 GB/T14976-94 流体输送用不锈钢无缝钢管 GB/T14975-94 结构用不锈钢无缝钢管 GB13296-91&& 锅炉、热交换器用不锈钢无缝钢管 (GJB2608-96)（YB676-73）航空用结构钢厚壁无缝钢管 (GJB2296-95)（YB678-71）航空用不锈无缝钢管 (YB/T679-97)（YB679-71）航空用18A空心铆钉薄壁无缝钢管 (GJB2609-96)（YB680-71）航空用结构薄壁无缝钢管 (YB/T681-97)（YB681-71）航空用导管20A薄壁无缝钢管 GB3090-82 不锈钢小直径钢管 GB5310-95 高压锅炉用无缝钢管 GB3087-82 低中压无缝钢管 GB3089-92 不锈耐酸极薄壁无缝钢管 GB9948-88 石油裂化无缝钢管 ASTM A213 锅炉、热交换器用铁素体和奥氏体合金钢无缝钢管 ASTM A269 一般用途奥氏体不锈钢无缝钢管和焊接钢管 ASTM A312 奥氏体不锈钢无缝钢管焊接钢管焊接钢管 ASTM A450 碳素钢,铁素体和奥氏体合金钢管的一般要求 ASTM A530 专门用途的铁素钢和合金钢的一般要求 ASTM A789 一般要求碳素体奥氏体不锈钢无缝钢管和焊接钢管 JIS G3456-88 机械结构用不锈钢管 JIS G3448-88 普通管道用不锈钢管 JIS G3459-88 管道用不锈钢管 JIS G3463-88 锅炉、热交换器用不锈钢管 Q/HYAD 101-91 化工用无缝长钢管(0Cr18NI11T) Q/HYAD 103-91 00Cr18Ni5MO3Si2双相不锈钢无缝钢管
&四、 不锈钢无缝管发展历史 &&& 1985年到 1996年平均年产不锈钢钢管1.79万t，最高为3.34万t（1988年）。厂多规模小，生产能力难以统计，估计现有6万t左右。生产方式主要是二辊斜轧穿孔配以冷轧冷拔。有少数装备水平很高的三化（化纤、化肥、化工）管专业生产线、航空精密管专业生产线；但大多数厂比较简陋，生产规格在Φ400mm以下，品种主要是三化管、航空管。高压锅炉用不锈钢管、核电站用不锈钢管仍依赖进口。钢种 90％以上是含钛的铬镍不锈钢，以 1Cr18Ni9Ti、0Cr18Ni11Ti（321）为主。前者国外已经淘汰，后者也仅占很小比例。今后低碳与超低碳不锈钢管将是主导，主要钢号为304,304L,310,316,316L。&&&& 年3年平均表观消耗不锈钢管2.87万t。1997年为4.1 万t。近20年来，最高消耗曾达到4.61万 t(1998年)。生产能力与消耗看似持平，但品种、质量、规格满足不了要求，如Φ630mm的三化管。不锈钢管属仍需进口产品，1997年进口量为1.69万t。&
五: 不锈钢每米重量计算公式：
（外径-壁厚）X壁厚X0.02491=米重（KG）
（外径-壁厚）X壁厚X0.02507=米重（KG）
（外径-壁厚）X壁厚X0.02588=米重（KG）
蒙耐尔400和哈C钢：
（外径-壁厚）X壁厚X0.027=米重（KG）
矩形钢管理论重量计算方法
（边长+边长）×2×壁厚×0.00785=米重(KG)
六:& 国内外不锈钢材质对照表
0Cr18Ni9(0Cr19Ni9)
X5CrNi18-10
0Cr19Ni10(00Cr19Ni10)
X2CrNi19-11
X12CrNi25-21
0Cr17Ni12Mo2
X5CrNiMo17-12-2X5CrNiMo17-13-3
1.44011.4436
00Cr17Ni14Mo2
X2CrNiMo18-14-3
0Cr19Ni13Mo3
X2CrNiMo17-13-3
00Cr19Ni13Mo3(00Cr17Ni14Mo3)
X2CrNiMo18-16-4
(1Cr18Ni9Ti)
X12CrNi18-9
0Cr18Ni10Ti
X6CrNiTi18-10
0Cr18Ni11Nb
X6CrNiNb18-10
不锈钢抛光技术知识全面解析
不锈钢最适用于医院或其它卫生条件至关重要的领域，如：食品加工、餐饮、酿造和化工，这不仅是因为它便于每天清洗，有时还要使用化学清洗剂，而且还因为它不易滋生细菌。试验表明不锈钢在这方面的性能与玻璃和陶瓷相同。
不锈钢所具有的多种表面加工拓宽了它的应用领域--不同的表面加工使不锈钢表面各异，使其在应用中各具独到之处。在建筑应用领域，不锈钢的表面加工之所以重要是有许多原因的。 &&& 腐蚀环境要求光滑的表面是因为表面光滑不容易积垢。污垢的沉积会使不锈钢生锈甚至造成腐蚀。在宽敞的大厅中，不锈钢是电梯装饰板最常用的材料，表面的手印虽然可以擦掉，但影响美观，所以最好选用合适的表面防止留下手印。
&&& 卫生条件对许多行业是很重要的，例如，食品加工、餐饮、酿造和化工等，在这些应用领域，表面必须便于每天清洗，而且经常要用化学清洗剂。不锈钢是这方面的最佳材料，在公共场所，不锈钢的表面经常会被胡写乱画，但是，它的一个重要特性是可以将它们清洗掉，这是不锈钢优于铝的一个显著特点。铝的表面容易留下痕迹，往往很难去掉。清理不锈钢表面时应顺着不锈钢的纹路清理，因为有些表面加工的纹路是单向性的。
1．不锈钢的自然外观
&&& 不锈钢给人一种自然的坚固亮丽之感，其自然色彩柔和地反映出周围环境的颜色。
2．表面加工的基本种类
&&& 可以用于不锈钢的表面加工大致有五种，它们可以结合起来使用，变换出更多的最终产品。五个种类有：轧制表面加工、机械表面加工、化学表面加工、网纹表面加工和彩色表面加工。还有一些专用的表面加工，不过无论指定哪一种表面加工，都应遵循以下步骤：
①与制造厂家一起商定需要的表面加工，最好准备一个样品，作为今后批量生产的标准。 ②大面积使用时（如复合板，必须保证所用的基底卷板或卷材采用的是同一批次。 ③在许多建筑应用中，如：电梯内部，尽管手印可以擦掉，但很不美观。如果选用布纹表面，就不那么明显了。在这些敏感的地方一定不能使用镜面不锈钢。 ④选择表面加工时应考虑到制作工艺，例如：为了除去焊珠，可能要对焊缝进行修磨，而且还要恢复原有的表面加工。花纹板很难甚至无法满足这一要求。 ⑤对于有些表面加工、修磨或抛光的纹路是有方向性的，被称为单向的。如果使用时使这种纹路垂直而不是水平，污物就不易附着在上面，而且容易清洗。 ⑥无论采用哪种精加工都需要增加工艺步骤，因此要增加费用，所以，选择表面加工时要慎重。因此，建筑师、设计人员和制造厂家等有关人员需要对不锈钢的表面加工有所了解。通过彼此之间的友好合作和相互交流，一定会获得所期望的效果。 ⑦根据我们的经验，我们不建议使用氧化铝作磨料，除非在使用过程中十分小心。最好是使用碳化硅磨料。 &3．标准表面加工
&&& 许多种表面加工一直是采用编号或其它分类方法表示、它们都被编入了有关的标准中，如："英国标准BS1449"和"美国钢铁协会不锈钢生产者委员会标准"。 &4．轧制表面加工
&&& 板材和带材有三种基本的轧制表面加工，它们是通过板材和带村的生产工艺表示的。
&&& No.1：经过热轧、退火、酸洗和除鳞。处理后的钢板表面是一种黯淡表面，有点粗糙。 &&& No.2D：比N0.1表面加工好，也是黯淡表面。经过冷轧、退火、除鳞，最后用毛面辊轻轧。 &&& No.2B：这是建筑应用中最常用的，除在退火和除鳞后用抛光辊进行最后一道轻度冷轧外，其它工艺与2D相同，表面略有些发光，可以进行抛光处理。 &&& No.2B光亮退火：这是一种反射性表面，经过抛光辊轧制并在可控气氛中进行最终退火。光亮退火仍保持其反射表面，而且不产生氧化皮。由于光亮退火过程中不发生氧化反应，所以，不需要再进行酸洗和钝化处理。
5．抛光表面加工
&&& No.3：由3A和3B表示。 &&& 3A：表面经过均匀地研磨，磨料粒度为80～100。 &&& 3B：毛面抛光，表面有均匀的直纹，通常是用粒度为180～200的砂带在2A或2B板上一次抛磨而成。 &
&&& No.4：单向表面加工，反射性不强，这种表面加工可能在建筑应用中用途最广。其工艺步骤是先用粗磨料抛光，最后再用粒度为180的磨料研磨。 &&& No.6：是对No.4的进一步改进，是在磨料和油介质中用坦皮科抛光刷抛光No．4表面。"英国标准1449"中没有该表面加工，但在美国标准中可以查到。 &&& No.7：被称为光亮抛光，是对已经磨得很细但仍有磨痕的表面进行抛光。通常使用的是2A或2B板，用纤维或布抛光轮和相应的抛光膏。 &&& No.8：镜面抛光表面，反射率高，通常被称为镜面表面加工，因为它反射的图像很清晰。用细磨料对不锈钢连续抛光，然后再用非常细的抛光膏打磨。在建筑应用中应该注意的是这种表面如果用在人员流动量较大或人们经常触摸到的地方会留下手印，手印当然可以擦掉，但有时影响美观。 && “官方”标准和文献中描述的表面加工只是一般性的介绍，样本才能最直观地表示表面加工的种类。抛光或金属精加工厂家将提供各种表面加工的样品，用户应同他们进行讨论
6. 表面粗糙度&
&&& 轧制表面加工和抛光表面加工的分类是说明能够达到的程度，另一个有效的表示方法是测量表面粗糙度。标准的测量方法被称为CLA（中心线平均值），测量仪在钢 板表面横向移动，记录下峰谷的变化幅度。CLA的编号越小，表面越光滑。从下表中的表面加工和CLA编号可以看出不同等级的最终结果。&7.
&&& 注意事项：我们应该记住，研磨操作中用砂纸或砂带进行的研磨基本上属于磨光切割操作，在钢板表面留下很细的纹路。我们在用氧化铝作为磨料时曾遇到过麻烦，其部分原因是压力问题。设备的任何研磨部件，如：砂带和磨轮等，使用前绝不能用于其它非不锈钢材料。因为这样会污染不锈钢表面。为了保证表面加工的一致性，新砂轮或砂带应先在成分相同的废料上试用，以便同样品进行比较。&8．电解抛光 &&& &&& 这是一种金属清除工艺，在此工艺中不锈钢作为电解液中的阳极，通电后金属从表层除去，该工艺通常用于零部件的加工，因为它们的形状难以用传统方法进行抛光。该工艺常用于冷轧钢板的表面，因为其表面比热轧钢板的表面光滑。但是电解抛光会使表面的杂质更明显，特别是钛和铌稳化的材料会由于粒状杂质使焊缝区出现差异。小焊疤和锐棱可以通过该工艺清除掉。该工艺着重处理表面上的突出部分，优先对它们进行溶解。电解抛光工艺是将不锈钢浸泡在加热的液体中，液体的配比涉及到许多专有技术和专利技术。奥氏体不锈钢的电解抛光效果很好。&9．网纹表面加工 &&& &&& 不锈钢可以采用的花纹种类很多。使钢板具有添加花纹或网纹表面加工的优点如下： &&& 1)减少"金属屋面材料皱缩"（oil can-ning），该词是一个用来描述光亮材料表面的术语，这种表面从光学角度看不平。例如：大面积的装饰板，即使经过拉伸矫直或张力拉矫也很难使表面完全平直，因而会出现金属屋面材料皱缩。 &&&& 2)网纹图案可以减少在阳光下发出的眩光。 &&&& 3)花纹板如果有轻微的划痕和小面积压痕都不太明显。 &&&& 4)增大钢板的强度。 &&&& 5)为建筑师提供了选择的余地。 &&&& 有专利权的图案包括布纹（用于伦敦的埃德大厦）、镶嵌图案、珍珠状和皮革纹。还可以使用波纹和线状图案。花纹表面特别适合于内部装饰，如：电梯镶板、柜台、壁板和入口处。外部应用时应考虑到使不锈钢能够通过雨水和人工冲刷清洗表面，避免有易聚集污物和空中杂质的死角，以免造成腐蚀影响美观。&10．毛面表面加工 &&&& &&& 毛面表面加工是最常用的表面加工之一，它是在经过抛光或光亮退火的钢板表面用尼龙研磨带或刷进行抛光。&11. 喷玻璃球或喷丸 &&&& &&& 对于内部应用，如：电梯的内部，混合表面加工很受欢迎。这种混合工艺是通过喷玻璃球形成无泽表面，然后通过掩饰处理，覆上塑料膜，成抛光表面加工，最后形成抛光和无泽的混合表面。不锈钢砂丸也可以用于类似的工艺。要使用的玻璃球或丸粒事先绝不能在其它材料上使用，尤其不能在碳钢上。因为碳钢的粉粒会嵌入到不锈钢表面，很容易造成腐蚀。 陶瓷球也可以作为喷料。
国外不锈钢标准公差范围
标准 / 尺寸
[10.29 ， 48.26]
+0.40/-0.80
88.9-457 T/D&5%
88.9-457 T/D&5%
508 以上 T/D&5%
508 以上 T/D&5%
+20%-12.5%
+22.5%12.5%
+15%-12.5%
+22.5%-12.5%
+15% ， -12.5%
(48.26,114.30]
+0.80/-0.80
(114.30,219.08]
+1.60/-0.80
(219.08,457.20]
+2.40/-0.80
+0.10/-0.10
[25.4,38.1]
+0.15/-0.15
(38.1,50.8)
+0.20/-0.20
[50.8,63.5)
+0.25/-0.25
[63.5,76.2)
+0.30/-0.30
[76.2,101.6]
+0.38/-0.38
(101.6,190.5]
+0.38/-0.64
(190.5,228.6]
+0.38/-1.14
+0.13/-0.13
(12.7,38.1]
[38.1,88.9)
+0.25/-0.25
[88.9,139.7)
+0.38/-0.38
[139.7,203.2)
+0.76/-0.76
+0.30/-0.30
+0.25/-0.25
D ≤ 50;L≤7
长度每增加 3 米或其零数在上正允许偏差上加上 3mm ，最大 15mm
+0.30/-0.30
D&40;S ≥ 2
+0.40/-0.40
+0.40/-0.60
D&50;L ≤ 7
+0.40/-0.60
与 D&50;L ≥ 7m 内容相同
+0.40/-0.60
+0.40/-1.60
DIN17456 DIN17458
± 10%±0.5min
± 10% 0.2min
± 7.5% 0.15
D ≤ 40;L≤1m
D≤40;L;(1-2)m
D≤40;L;(2-3)m
D≤40;L;(3-4)m
D≤40;L;(4-8)m
± 0.75%±0.3min
± 0.5%±0.1min
ASTM A511 TABALE3
+0.13/-0.13
[12.7,38.1)
[38.1,88.9)
+0.25/-0.25
[88.9,139.7)
+0.38/-0.38
[139.7,203.2)
+0.76/-0.76
[203.2,219.8)
+1.14/-1.14
[219.8,323.85)
+1.57/-1.57
ASTM A511 TABALE4
+0.56/-0.58
0.56/-0.58
2.77&S ≤ 4.37
4.37&S5.16
(76.2,139.7]
+0.79/-0.79
2.77 S 4.37
4.37&S5.16
(139.7,203.2]
+1.19/-1.19
4.37&S 5.16
耐热不锈钢及其用途
不锈钢除了在湿蚀方面使用外，还由于其含有大量的Cr，高温性能优良也使用在高温方面。除使用在一般的热处理炉材和工业用耐热构件、火力发电用锅炉和化学工业的反应炉用材等工业领域外，也广泛用于汽车排气系统构件及家用暖炉等日常生活用器具。
&&& 在高温下使用时所要求的性能是多方面的，如耐蚀性、高温强度、热膨胀性等。本文总结了在高温环境下特别需要考虑的性能和目前使用的耐热不锈钢的概况。
&&& ☆耐热不锈钢要求的性能
&&& 对高温环境用耐热不锈钢所要求的特性与表1所示的在常温附近的温度和水溶液环境下要求的特性是不同的。在高温环境大多置于各种燃烧气体下，因此要求在腐蚀性气氛下的耐蚀性能，把这种高温腐蚀气体的腐蚀称为高温腐蚀。高温腐蚀一般是与氧有关的高温氧化，根据环境，如表1所示会发生含H2S和S0x，等气体的硫化、含C0／C02和碳氢化合物气体的渗碳、NH3／H2系气体的氮化和因HCl和Cl2等卤化气体引起的卤化等。
表1 高温环境下发生的现象及特征
现 象 与 特 征
与O2反应在表面形成金属氧化物
氧化物的生产速度
高温气体腐蚀
与H2S、SOX反应形成的硫化物是低熔点、多孔质、硫化铁皮生产速度快，耐热温度比高温氧化环境还低
CO及碳化氢的C向金属内部扩散，形成氮化物
由于Cr碳化物析出，形成贫铬层
由于NH3等，N向金属内部扩散形成氮化物。由于铬氮化物析出，形成贫铬层
与Cl2反应生成的卤化物，其挥发性高，故发生腐蚀膜的蒸发，使腐蚀速度变大
溶融盐腐蚀
硫酸盐、氯化物、等低熔点化合物，由于溶融，使保护性氧化物溶解
随温度上升，强度降低
高温下的疲劳断裂现象
由于加热时的热膨胀和冷却时的热收缩，产生的反复热应力而发生的疲劳现象
在高温下由于位错运动、扩散和晶界滑移等，即使反应力也发生塑性变形
&&& 另外，锅炉等物体由于燃烧灰的粘附，当这些灰在熔融温度区时会发生非常严酷的熔融盐腐蚀。因此，因环境的变化其腐蚀现象及其腐蚀程度会有很大的差别，但是不管任何环境，只要在金属表面生成均匀的保护性皮膜，就能保证高耐蚀性。下面就高温氧化、高温硫化和渗碳进行说明。
&&& 当不锈钢在空气中加热时，表面就生成氧化膜。在高温氧化时，表面生成的氧化膜中由于金属离子或氧离子扩散，氧化膜逐渐变厚，其成长速度一般都遵循放射线法则(氧化膜压曲时间1／2)。铁素体不锈钢的情况如图1所示，当达到某个温度以上时会发生异常氧化现象，应引起注意。
&&& 当发生异常氧化时，氧化量已经不遵循放射线法则而急剧增大。异常氧化时由于生成氧化铁皮，使贫铬的氧化膜下的基体组成不稳定，由铁素体向奥氏体相转变并伴随着相变应力的发生，据报导这就是氧化膜中产生裂纹的原因。
&&& 与铁素体系相比，奥氏体系在高温区具有优良的抗氧化性，为了提高抗氧化性，最有效的方法是力口入Cr、Si和Al。
&&& 在使用化石燃料的条件下，由于燃料中含有S成分，因此，燃烧气体中的SOx的高温硫化大多成为耐蚀性劣化的重要原因。高温硫化时，腐蚀生成物的硫化物成长速度比氧化皮要大，不锈钢的耐蚀性比高温氧化时还恶劣。改善抗硫化性最有效的方法是力口Cr、Al和Si。
&& 渗碳是在材料表面从气相侧析出C时发生的。在高温环境下在金属表面析出的C，易向金属材料内部扩散，与跟C亲和力强的元素(Cr、Ti、Nb等)在内部结合。与Cr结合生成Cr23C6等碳化物时，基体中的cr量减少，形成贫铬区，导致抗氧化性恶化，改善耐渗碳性有效的办法就是加Ni、Cr和Si信在高温环境下除了耐蚀性外，还必须考虑力学性能，如图2所示，拉伸强度随温度同时下降，尤其是铁素体系不锈钢对温度的依赖关系更大，在800~(2以上的强度非常低，任何材料的强度值都差别不大。
&&& 在奥氏体系不锈钢中，在600~C以上的高温区的拉伸强度优良。抗氧化性也好，在广泛范围内使用。为了使高温强度增加，采用Mo、Nb、Ti对基体固溶强化和碳氮化物析出强化都是有效的。
&&& 除了强度外还必须考虑疲劳和蠕变强度。在高温环境下使用时，由于加热时的热膨胀、冷却时的热收缩产生的反复热应力负荷而发生热疲劳。另外，在高温下长期运转时还发生蠕变的现象，在常温下受到应力作用时，在与该应力相应的塑性变形量下变形停止，但在高温下称为蠕变变形的现象都继续发生。其原因是由晶界滑移和位错运动引起的位错蠕变及原子和空穴的移动导致的扩散、蠕变所造成。总之都是温度升高所发生的现象。
&&& ☆耐热不锈钢的种类及用途
&&& 在JIS中已被标准化的耐热钢有JIS G 4311（耐热钢棒）和JIS G 4312（耐热钢板），另外，使用耐热不锈铸钢（JIS 5122、符号为SCH）的也不少。
&&& 表2表示有代表性的耐热不锈钢的种类和用途，还有用SUH表示的，仅是耐热钢的规格。
&&& 耐热不锈钢使用的主要部门，有热处理矿等产业用高温机器、汽车排气系统构件、化学工业和火力发电部门，家庭用燃烧机械等。
&&& （1）铁素体不锈钢
&&& 铁素体不锈钢与奥氏体不锈钢相比Cr的扩散系数大，所以易生成铬氧化膜，抗氧化性优良是其特征，但必须注意当经过其可能使用的温度范围时就会发生异常氧化。并且强度也明显降低，故大多在800摄氏度以下使用。为了提高抗氧化性应积极加入Cr、Si和Al，为提高强度可加入Mo和Nb。
&&& 铁素体耐热不锈钢主要用于汽车排气系统构件，从最高温度的排气歧管到触媒转换器其温度区为950－600摄氏度，是汽车最严酷的部位。因此，不但要求耐氧化性，而且要求高温强度和耐热疲劳性。排气歧管从来是使用铸件产品，而从轻量化和排气规制着眼使用了耐热不锈钢。在材料方面考虑到耐热疲劳主要使用热膨胀系数小的铁素体钢，除了SUS 430系和SUS 409系夕L还使用SUS 444系。
&&& 还有触媒转换器作为触媒载体主要使用陶瓷，但也使用SUH 21和更高A1的20Cr—5Al铁素体材。要求耐磨损性和强度的发动机吸气阀使用SUH3和SUH 11，温度高的排气阀使用奥氏体系的SUH35和SUH 36等。
&&& 家庭用暖气、厨房器具和热水器具也使用铁素体系不锈钢，石油炉的燃烧筒和反射板使用SUS430和加Si、Al为提高抗氧化性能的材料，煤气炉的烧嘴大多也使用SUS 430。
&&& (2)奥氏体系不锈钢
&&& 奥氏体系不锈钢与铁素体系不锈钢相比在高温下具有优良的抗氧化性和强度。因此，多用于工业加热炉材。
&&& 在热处理炉内部材料，使用SUS 304、309S和310S，加热器的散热管处于燃烧气体的氧化性气氛下，所以特别要求抗氧化性，使用SUS 310S。另外，在回转窑和燃烧炉等高温炉使用热风，热风的送风机温度为600—750℃的使用SUS 304、热交换器的温度为80-1100℃的使用SUS 310S。
&&& 在火力发电等能源部门也使用奥氏体系不锈钢。锅炉过热器和再过热器其蒸气温度超过600℃，使用Cr—Mo钢抗氧化性和强度不足。所以使用不锈钢管。在J1S标准品中(JlS G 3463)主要使用SUS 321H、SUS 347H，也使用SUS 304H和SUS 316H。
&&& (3)马氏体系不锈钢
&&& 马氏体系不锈钢是采用高温淬火，然后经回火提高强度。因此，当在回火温度以上使用时强度会剧烈降低，必须在回火温度以下使用。
&&& 另外，为了得到完全马氏体组织，需加入多量C，在回火温度区生成Cr23C6等铬碳化物，虽然强度提高，但具有抗氧化性效果的Cr却减少了，这是必须注意的。
&&& 当与抗氧化性相比更需要得到强度时，该钢主要用于发动机的吸气阀和高温机器的螺栓。
&&& (4)析出硬化系不锈钢
&&& 析出硬化系不锈钢是采用特效热处理，析出金属间化合物的不锈钢。因此，在高温用途使用时，必须与马氏体系不锈钢同样注意。
&&& 具有代表性的规格是SUS 630。该钢在进行时效热处理时生成富Cu的微细析出相达到高强度。在高温用传动带等方面使用。
&&& 结束语
&&& 对耐热不锈钢要求的性能特征及主要规格钢种进行了介绍，作为不锈钢的使用方面耐热用途占了主要位置，由于其要求的性能是多方面，所以对标准钢的成分不断进行了改良。今后还希望继续开发发展要求性能更高的不锈钢。&&
表2& 主要耐热钢的特征及用途
特征及用途例
SUH409、409
通用耐热钢／排气系统构件、燃灼器
抗氧化性焊接构件／锅炉燃烧室、燃烧器
SUS430(430JI
18Cr(-0．5Cu-Nb)
850'(2以下抗氧化用／排气系统构件、散热
优良耐蚀性和高温强度，排气系统构件、热
抗氧化性良好／发热材料、排气系统构件
抗高温高应力／涡轮机叶片
SUS410(410J1
耐高温强度用构件、涡轮机叶片
11Cr-2Si-1Mo-0．4C
发动机吸捧气阀、预燃烧室
9Cr-I．5Si~．5C
750'C以下抗氧化用、发动机吸气阀
12Cr-Ni-Mo-W-V
高温构造用构件、螺栓
18Cr-8Ni-2．5Si
抗氧化性和强度良好、排气系统构件、工
870'C以下抗反复氧化、通用钢
17Cr-12Ni-2．5Mo
优良的抗蠕变性、热交换器构件、耐蚀螺栓
22Cr-12Ni．．
抗980'C以下的反复氧化、炉材
抗1035'(2以下的氧化、炉材、采暖炉构件
18Cr-13Ni-4Si
相当于310S的抗氧化性，搀气系统构件
21Cr-4Ni-9Mn-0．5N
发动机用排气阀
析出硬化系
17Cr~Ni-4Cu-Nb
高温用运输等、气轮机构件、轴
不锈铁与不锈钢有区别吗？误解纠正
在日常生活中，人们经常会提到“不锈铁”。比如，去超市挑选不锈钢制品时超市的售货员可能会告诉你，共有两种类型，一种质量比较好，是不锈钢做的，价钱要贵一点;另一种质量差一些，是不锈铁做的，但价格相对要便宜。如果在网上搜索“不锈铁”，你将会得到大量的与“不锈铁”相关的信息。这显示，有这么一种观点很普遍，那就是不锈钢与不锈钢铁之所以质量上有区别，就是因为“钢”和“铁”的区别，钢自然好，“铁”百炼才能成“钢”。&
&& 那么，是不是真的存在不锈铁这种材料呢?查阅资料，所有正式的钢铁手册中都是没有“不锈铁”这个说法的。另外，可以查阅得知：黑色金属，是指以铁及铁碳为主的合金，它又可以分为纯铁(含碳量小于0.0218%的铁碳合金)、钢(含碳量大于0.0218%而小于2.11%的铁碳合金)、铸铁(含碳量大于2.11%的铁碳合金)三类。&&
&& 查阅各类不锈钢标准，即便是含碳量较高的马氏体不锈钢7Cr17，其含碳量也只是在0.6%~0.75%，远远低于钢与铁的分界线2.11%。所以，从碳含量来讲，所有的不锈钢，无论是奥氏体、马氏体、铁素体，都属于“钢”的范畴。&
&& 所谓不锈铁只不过是一种口头上的叫法，一般就是指马氏体不锈钢和铁素体不锈钢。这两类不锈钢一般都不含镍属于铬不锈钢，常见的有430、410等等，与奥氏体不锈钢相比，它们的抗腐蚀能力要弱一点，价钱也相对要便宜，且都具有铁磁性。但现在钢厂开发了很多高性能铬系不锈钢，无论从耐腐蚀还是价格上，都与常用304有的一比。
&& 另外，有部分人认为200系不锈钢属于不锈铁，这更是一种错误的观点。200系不锈钢现在应用越来越广泛，由于有很多小钢厂都在生产此类钢种，所以质量参差不齐，但大钢厂的200系不锈钢都是有保证的，200系不锈钢属于奥氏体不锈钢。
十一:&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& 904L不锈钢管的化学成份 机械性能
904L 化学性能:
904L 机械性能:
Melting point
904L常温下合金的机械性能的最小值:
抗拉强度 Rm N/mm2
屈服强度RP0.2N/mm2
此合金具有以下特性：904L是一种含炭量很低的高合金化的奥氏体不锈钢。该钢是为腐蚀条件苛刻的环境所设计的。最初该合金是为在稀硫酸中抗腐蚀而开发的。这一特性经多年的实际应用已被验证是很成功的。现在904L在许多国家中已被标准化，且已被审定可有于制造压力容器。904L合金与其他常用的CrNi奥氏体钢一样，具有良好的抗点腐蚀和缝隙腐蚀的能力、很高的抗应力腐蚀破裂的能力、良好的抗晶间腐蚀能力、良好的可加工性和可焊性。热锻时最高加热温度可达1180摄氏度，最低停锻温度不小于900摄氏度。此钢热成型可在摄氏度进行。该钢的热处理工艺为摄氏度，加热后快冷。此钢虽可采用通用的焊接工艺进行焊接，但是最恰当的焊接方法是手工电弧焊和钨极氩弧焊。当采用手工电弧焊焊接不大于6毫米板材时焊条直径不大于2.5毫米；当板厚大于6毫米时焊条直径小于3.2毫米。当焊后需热处理时，可以在摄氏度加热后快冷进行处理。用钨极氩弧焊焊接时的填充金属可用同材焊条，焊后焊缝须经酸洗，钝化处理。
金相结构904L是完全奥氏体组织，舆一般含钼量高的奥氏体不锈钢相比，904L对铁素体和α相的析出不敏感。
耐腐蚀性由于904L碳含量是很低的（最大0.020%），因此在一般热处理和焊接的情况下，不会有碳化物析出。这样消除了一般热处理和焊接后出现在的晶间腐蚀的危险。由于高的铬镍钼含量，并且添加了铜元素，因此904L即使在还原性环境中，如硫酸和甲酸中也可以被钝化。高的镍含量使其在活性状态下也有较低的腐蚀速度。在0~98%的浓度范围内纯硫酸中，904L的使用温度可高达40摄氏度。在0~85%浓度范围内的纯磷酸中，其抗腐蚀性能是非常好的。在湿法工艺生产的工业磷酸中，杂质对抗腐蚀性能有很强的影响。在所有各种磷酸中，904L抗腐蚀性优于普通的不锈钢。在强氧化性的硝酸中，904L与不含钼的高合金化的钢种相比，抗腐蚀性能较低。在盐酸中，904L的使用仅限于较低的浓度1-2%。在这个浓度范围。904L的抗腐蚀性能好于常规不锈钢。904L钢具有很高的抗点腐蚀能力。在氯化物溶液中其抗缝隙腐蚀能力也是很好的。904L的高镍含量，降低了在麻坑和缝隙处的腐蚀速度。普通的奥氏体不锈钢在温度高于60摄氏度时，在一个富氯化物的环境中对应力腐蚀可能是敏感的，通过提高不锈钢的镍含量，可以降低这种敏化性。由于高的镍含量，904L在氯化物溶液，浓缩的氢氧化物溶液和富硫化氢的环境中，具有很高的抗应力腐蚀破裂能力。
应用范围应用领域有：904L合金是一种多用途的材料，在许多工业领域都能应用：1.石油、石化设备，如石化设备中的反应器等。2.硫酸的储存与运输设备，如热交换器等。3.发电厂烟气脱硫装置，主要使用部位有：吸收塔的塔体、烟道、档门板、内件、喷淋系统等。4.有机酸处理系统中的洗涤器和风扇。
&十二:&&&& &哈C-276的化学成份和物理性能
Hastelloy C-276 化学成份
一、耐蚀性能哈氏C-276合金属于镍-钼-铬-铁-钨系镍基合金。它是现代金属材料中最耐蚀的一种。主要耐湿氯、各种氧化性氯化物、氯化盐溶液、硫酸与氧化性盐，在低温与中温盐酸中均有很好的耐蚀性能。因此，近三十年以来、在苛刻的腐蚀环境中，如化工、石油化工、烟气脱硫、纸浆和造纸、环保等工业领域有着相当广泛的应用。哈氏C-276合金的各种腐蚀数据是有其典型性的，但是不能用作规范，尤其是在不明环境中，必须要经过试验才可以选材。哈氏C-276合金中没有足够的Cr来耐强氧化性环境的腐蚀，如热的浓硝酸。
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