不锈钢在建筑行业的地位.doc
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1、 不锈钢在建筑行业的地位不锈钢是铬含量超过12%的,因而具有不生锈特性的一大类铁基合金钢的统称。 常用装饰用不锈钢的型号是什么?目前市场上常用的不锈钢型号是俗称sus304(日本牌号标准)我国牌号为OCr18Ni9。同种规格型材越硬就越厚吗?不一定。目前市场上有部分翻制材由于生产技术限制,碳含量过高并具有少量氮导至硬度上升,此外叵Cr,Ni减少含量,硬度也会上升。这两类材料韧性及耐腐蚀性也会下降。不锈钢一定不会生锈吗?装饰不锈钢在什么条件下容易生锈?不是。装饰不锈钢发生锈蚀,除了自身的缺陷外,就于所处的环境,如空气的湿度,空气的温度,流动速度,流动方向,空气所含杂质的成份和数量等有极大的关系。
2、在大气及弱腐蚀介质中因腐蚀速率小于0。01mm/年的,即被认为完全腐蚀。但在CL一介质(如食盐),硫酸,草酸(常用于工程外墙清洗),盐酸,瓷洁济(内部装修清洗用品)中会生锈,在养护过程中应使用中性物质(如清水)经常清洗以减少腐蚀介质附着而生锈,此外应避免锋利物体划伤(如刀片,钢丝刷)以避免影响外观和破坏晶间结构生锈。为什么不锈钢冷变形后容易生锈?不锈钢通过弯、钮、折后由于产生位错露头(即内部晶间结构受到破坏),容易产生点腐蚀而生锈。不锈钢的分类不锈钢可以按用途,化学成份及金相组织来大体分类。以奥氏体系类的钢由18%铬-8%镍为基本组成,各元素的加入量变化的不同,而开发各种用途的钢种。以化学成分
3、分类:(1)CR系列,铁素体系列,马氏体系列(2)CR-NI系列,奥氏体系列,异常系列,折出硬化系列以金相组织的分类:(1)奥氏体不锈钢(2)铁素体不锈钢(3)马氏体不锈钢(4)双相不锈钢(5)沉淀硬化不锈钢铬在不锈钢中的决定作用决定不锈钢性属的元素只有一种,这就是铬,每种不锈钢都具有一定数量的铬。迄今为止,还没有不含铬的不锈钢。铬之所以成为决定不锈钢性能的重要元素,主线的因素是向钢中添加铬作为合金元素以后,促使其内部的矛盾运动向有助于抵抗腐蚀破坏的方面发展。这种变化可以从以下方面得到说明。1。铬使铁基固溶体的电极电位提高2。铬吸取铁的电子使铁钝化。钝化是由于阳极反映被阻止而引起金属与合金耐腐
4、蚀性能被提高的现象。构成金属与合金钝化的理论很多,重要有薄膜论,吸附论及电子排列论。镍在不锈钢中的作用是在与铬配合后才发挥出来的镍是优良的而腐蚀材料,也是合金钢的重要合金化元素。镍在钢中是形成奥氏体的元素,但低碳镍钢要获得纯奥氏体组织,含镍量要达成24%;而只有含镍27%时才使钢在某些介质中的而腐蚀性能显著改变。所以镍不能单独构成不锈钢。但是镍与铬同时存在于不锈钢中时,含镍的不锈钢却具有许多可贵的性能。基于上面的情况可知,镍作为合金元素在不锈钢中的作用,在于它使高铬钢的组织发生变化,从而使不锈钢的耐腐蚀性能及工艺性能获得某些改善。不锈钢的定义在空气中或化学腐蚀介质中可以抵抗腐蚀的一种高合金钢,
5、不锈钢是具有美观的表面和耐腐蚀性能好,不必通过镀色等表面解决,而发挥不锈钢所固有的表面性能,使用于多方面的钢铁的一种,通常称为不锈钢。代表性能的有13铬钢,18-铬镍钢等高合金钢。 从金相学角度分析,由于不锈钢具有铬而使表面形成很薄的铬膜,这个膜隔离开与钢内侵入的氧气起耐腐蚀的作用。 为了保持不锈钢所固有的耐腐蚀性,钢必须具有12%以上的铬。不锈钢的种类不锈钢可以按用途、化学成分及金相组织来大体分类。 以奥氏体系类的钢由18%铬-8%镍为基本组成,各元素的加入量变化的不同,而开发各种用途的钢种。 1以化学成分分类: CR系列:铁素体系列、马氏体系列 CR-NI系列:奥氏体系列,异常系列,析出硬
6、化系列。 2以金相组织的分类: 奥氏体不锈钢 铁素体不锈钢 马氏体不锈钢 双相不锈钢 沉淀硬化不锈钢 3不锈钢的表面类别 现在不锈钢的发展,已使不锈钢的耐蚀性、外观、加工性、强度等特性远远超过其它材料,并且,不锈钢的许多表面解决法,可以取得丰富多彩的颜色及形状,这为不锈钢的发展作出很大的奉献。 不锈钢制造过程中的表面解决法以及机械研磨表面解决法。表面特性制造法概要用途NO.1银白色,无光泽热轧到规定厚度,再经退火和除鳞的一种粗糙、无光表面不需要有表面光泽的用途NO.2D银白色冷轧后进行热解决和酸洗,有时在毛面辊进行最终的一道轻轧的一种无光表面加工2D产品用于对表面规定不严的用途,一般用材,深冲
7、用材NO.2B光泽强于NO.2DNO.2D解决后,通过抛光辊进行最终一道轻度冷轧,以取得适当光泽。这是最常用的表面加工,该加工也可作为抛光的第一步。一般用材BA光亮如镜无标准,但通常是光亮退火的表面加工,表面反射性很高。建筑材料,厨房用品NO.3粗研磨将NO.2D和NO.2B材,用100200#(单位)的砥粒研磨带,进行研磨建筑材料,厨房用品NO.4中间研磨将NO.2D和NO.2B材,用150180#砥粒研磨带进行研磨而获得的抛光表面,这是通用的,有镜面反射的带有可见晶粒的光亮表面同上NO.240细研磨将NO.2D和NO.2B材,用240#砥粒研磨带进行研削厨房用品NO.320极细研磨将NO.
8、2D和NO.2B材,用320#砥粒研磨带进行研削同上NO.400光泽接近于BA将NO.2B材,用400#抛光轮进行研削一般用材,建筑用材,厨房用品HL发纹研磨适当粒子大小的研磨材料进行发纹研削(150240#)其砥粒很多楼房,建筑用材NO.7接近于镜面研磨用600#回转抛光轮进行研磨美术用,装饰用NO.8镜面研磨镜子用抛光轮进行研磨反光镜,装饰用4不锈钢的缺陷类别分类个数典型缺陷共同缺陷原料缺陷28金属球痕,大理石纹,纵向发裂划伤,异物压入,污染,折痕,卷取不良冷轧缺陷30辊印,辊表面粗糙,辊振动痕,鱼尾纹,微细皱纹,浪型缺陷,垫纸压入退火酸洗32过酸洗,退火酸洗,欠酸洗,欠退火,点蚀,锈,刷
9、辊痕,橡胶残留,白斑,酸洗液残留,炉内停止精整缺陷30脱脂不良,研磨不匀,条纹,毛边5钢的分类方法5-1按化学成分分类: 碳素钢 合金钢:低合金钢:合金元素5% 高合金钢:合金元素10% 中合金钢:合金元素:5%10% 注:不锈钢为高合金钢。 5-2按质量分类: 普通钢 优质钢 高级优质(A) 特级优质钢(E) 5-3按冶炼方法分类: 平炉钢 转炉钢 电炉钢 5-4按用途分类: C素结构钢 如:45# 合金结构钢 如:40Cr C素工具钢 如:T8 合金工具钢 如:3Cr2W8V 弹簧钢 如:60Si2Mn 轴承钢 如:GCr15 不锈钢耐热钢 高速钢 如:W18Cr4V 5-5按金相组织分类
10、: 按退火状态分: 亚共析钢 共析钢 过共析钢 莱氏体钢 按退火状态:以不锈钢为例 奥氏型:0Cr18Ni9(304) 又称:18-8型 马氏体:1Cr13 2 2Cr13 3Cr13 又称:Cr13型 铁素体:1Cr17 Cr25Ti 双相不锈钢(铁素体、奥示体双相):如:3RE60 沉垫固溶硬化不锈钢:0Cr17Ni7A1 用于导弹核工业不锈钢的特性1一般特性 表面美观以及使用也许性多样化 耐腐蚀性能好,比普通钢长期耐用 耐腐蚀性好 强度高,因而薄板使用的也许性大 耐高温氧化及强度高,因此可以抗火灾 常温加工,即容易塑性加工 由于不必表面解决,所以简便、维护简朴 清洁,光洁度高 焊接性能好
11、 2品质特性 2-1不锈钢的品质特性 项目 基本组织 代表钢种STS304 STS430 STS410 热解决 固融化热解决 退火 退火后急冷 硬度性 加工硬化性 微量硬化性 小量硬化性 重要用途建筑物内外装饰,厨房用品,化学刻度,航空机器 建筑材料,汽车零件,加用电器,厨房器具,饭盒等 钎、刀机器零部件,医院用品,手术用品 耐腐蚀性高 高 中 强度高 中 高 加工性高 中 高 磁性非磁 上磁性 上磁性 焊接性高 中 低 2-2不锈钢的品质特性规定 用途对象产品加工工艺规定品质特性表面质量BQ性材质形状厚度公差焊接性耐腐蚀性浅加工类刀、叉等落料横延切头成型抛光清洗包装 规定高不得有麻点等缺陷好
12、 一般材 一般 -5%不规定 好 深加工类 二类餐具、保温杯等 落料涂油成型(有时几次)切边卷边清洗复底抛光焊手柄包装 规定高不得有划伤折痕等缺陷 好 DDQ规定高 -3-5%好 好 PIPE 装饰管等 窄带挤成压成型对焊打磨焊缝切管磨口抛光包装 规定高不得有折痕等缺陷 一般 一般材 好 -8%好 一般 厨具 冷柜等的外壁 落料折边电焊打磨 规定高不得有折痕等缺陷 一般 一般材 一般 -8%好 一般 容器 热水器饮水机内胆 窄带卷筒焊接切管焊底打磨焊缝包装 一般 一般 一般材 一般 -10%好 一般 各产品由于用途的不同,其加工工艺和原料的品质规定也不同。2-3品质规定特性微细项目(1)材质:
13、 DDQ(deep drawing quality)材:是指用于深拉(冲)用途的材料,也就是大家所说的的软料,这种材料的重要特点是延伸率较高(53%),硬度较低(170%),内部晶粒等级在7.08.0之间,深冲性能极佳。目前许多生产保温瓶、锅类的公司,其产品的加工比(BLANKING SIZE/制品直径)一般都比较高,它们的加工比分别达3.0、1.96、2.13、1.98。SUS304 DDQ用材重要就是用于这些规定较高加工比的产品,当然加工比超过2.0的产品一般都需通过几道次的拉伸才干完毕。假如原料延伸方面达不到的话,在加工深拉制品时产品极易产生裂纹、拉穿的现象,影响成品合格率,当然也就加大
14、了厂家的成本; 一般材重要用于除了DDQ用途外的材料,这种材料的特点是延伸率相对较低(%),而硬度相对较高(),内部晶粒度等级在8.09.0间,与DDQ用材比较,它的深冲性能相对稍差,它重要用于不需伸拉就能得到的制品,象一类餐具的勺、匙、叉、电器用品、钢管用途等。但它与DDQ材相比有一个优点,就是BQ性相对较好,这重要是由于它的硬度稍高的缘故。 (2)表面品质: 不锈钢薄板是一种价格非常高的材料,客户对它的表面质量规定也非常高。但不锈薄板在生产过程中不可避免会出现各种缺陷,如划伤、麻点、折痕、污染等,从而其表面质量,象划伤、折痕等这些缺陷不管是高级材还是低档都不允许出现,而麻点这种缺陷在勺、匙
15、、叉、制作时也是决不允许的,由于抛光时很难抛掉它。我们根据表面各种缺陷出现的限度和频率,来拟定其表质量等级,从而来拟定产品等级。 (3)厚度公差: 一般来说不锈钢制品的不同,其规定原料厚度公差也各不相同,象二类餐具和保温杯等,厚度公差一般规定较高,为-35%,而一类餐具厚度公差一般规定-5%,钢管类规定-10%,宾馆用冷柜用材厚度公差规定为-8%,经销商对厚度公差的规定一般在-4%6%间。同时产品内外销的不同也会导致客户对原料厚度公差规定的不同。一般出口产品客户的厚度公差规定较高,而内销公司对厚度公差规定相对较低(大多余于成本方面考虑),部分客户甚至规定-15%。 (4)焊接性: 产品用途的不
16、同对焊接性能的规定也是各不相同。一类餐具对焊接性能一般不做规定,甚至涉及部分锅类公司。但是绝大多数产品都需要原料焊接性能好,象二类餐具、保温杯、钢管、热水器、饮水机等。 (5)耐腐蚀性: 绝大多数不锈钢制品规定耐腐蚀性能好,象一、二类餐具、厨具、热水器、饮水机等,有些国外商人对产品还做耐腐蚀性能实验:用NACL水溶液加温到沸腾,一段时间后倒掉溶液,洗净烘干,称重量损失,来拟定受腐蚀限度(注意:产品抛光时,因砂布或砂纸中具有Fe的成分,会导致测试时表面出现锈斑) (6)抛光性能(BQ性): 目前不锈钢制品在生产时一般都通过抛光这一工序,只有少数制品如热水器、饮水机内胆等不需要抛光。因此这就规定原
17、料的抛光性能很好。影响抛光性能的因素重要有以下几点: 原料表面缺陷。如划伤、麻点、过酸洗等。 原料材质问题。硬度太低,抛光时就不易抛亮(BQ性不好),并且硬度太低,在深拉伸时表面易出现桔皮现象,从而影响BQ性。硬度高的BQ性相对就好。 通过深拉伸的制品,变形量极大的区域表面也会出小的黑点和RIDGING,从而影响BQ性。 3各种不锈钢的特性和用途 钢号特性 用途 奥氏体钢 30117Cr-7Ni-低碳 与304钢相比,Cr、Ni含量少,冷加工时抗拉强度和硬度增高,无磁性,但冷加工后有磁性。 列车、航空器、传送带、车辆、螺栓、螺母、弹簧、筛网 301L17Cr-7Ni-0.1N-低碳 是在301
18、钢基础上,减少C含量,改善焊口的抗晶界腐蚀性;通过添加N元素来填补含C量减少引起的强度局限性,保证钢的强度。 铁道车辆构架及外部装饰材料 30418Cr-8Ni作为一种用途广泛的钢,具有良好的耐蚀性、耐热性,低温强度和机械特性;冲压、弯曲等热加工性好,无热解决硬化现象(无磁性,使用温度-196800)。家庭用品(1、2类餐具、橱柜、室内管线、热水器、锅炉、浴缸),汽车配件(风挡雨刷、消声器、模制品),医疗器具,建材,化学,食品工业,农业,船舶部件 304L18Cr-8Ni-低碳 作为低C的304钢,在一般状态下,其耐蚀性与304刚相似,但在焊接后或者消除应力后,其抗晶界腐蚀能力优秀;在未进行热
19、解决的情况下,亦能保持良好的耐蚀性,使用温度-196800。应用于抗晶界腐蚀性规定高的化学、煤炭、石油产业的野外露天机器,建材耐热零件及热解决有困难的零件 304Cu13Cr-7.7Ni-2Cu因添加Cu其成型性,特别是拔丝性和抗时效裂纹性好,故可进行复杂形状的产品成形;其耐腐蚀性与304相同。 保温瓶、厨房洗涤槽、锅、壶、保温饭盒、门把手、纺织加工机器。 304N118Cr-8Ni-N304钢的基础上,减少了S、Mn含量,添加N元素,防止塑性减少,提高强度,减少钢材厚度。 构件、路灯、贮水罐、水管 304N218Cr-8Ni-N与304相比,添加了N、Nb,为结构件用的高强度钢。 构件、路灯
20、、贮水罐 31618Cr-12Ni-2.5Mo因添加Mo,故其耐蚀性、耐大气腐蚀性和高温强度特别好,可在苛酷的条件下使用;加工硬化性优(无磁性)。 海水里用设备、化学、染料、造纸、草酸、肥料等生产设备;照像、食品工业、沿海地区设施、绳索、CD杆、螺栓、螺母 316L18Cr-12Ni-2.5Mo 低碳 作为316钢种的低C系列,除与316钢有相同的特性外,其抗晶界腐蚀性优。 316钢的用途中,对抗晶界腐蚀性有特别规定的产品。 32118Cr-9Ni-Ti在304钢中添加Ti元素来防止晶界腐蚀;适合于在430-900温度下使用。 航空器、排气管、锅炉汽包 铁素体钢 409L11.3Cr-0.17
21、Ti-低C、N因添加了Ti元素,故其高温耐蚀性及高温强度较好。 汽车排气管、热互换机、集装箱等在焊接后不热解决的产品。 410L13Cr-低C在410钢的基础上,减少了含C量,其加工性,抗焊接变形,耐高温氧化性优秀。 机械构造用件,发动机排气管,锅炉燃烧室,燃烧器。 43016Cr作为铁素体钢的代表钢种,热膨胀率抵,成形性及耐氧化性优。 耐热器具、燃烧器、家电产品、2类餐具、厨房洗涤槽、外部装饰材料、螺栓、螺母、CD杆、筛网 430J1L18-Cr0.5Cu-Nb-低C.N在430钢中,添加了Cu、Nb等元素;其耐蚀性、成形性、焊接性及耐高温氧化性良好。 建筑外部装饰材料,汽车零件,冷热水供应
22、设备。 436L18Cr-1Mo-Ti、Nb、Zr低C、N耐热性、耐磨蚀性良好,因具有Nb、Zr元素,故其加工性,焊接性优秀。 洗衣机、汽车排气管、电子产品、3层底的锅。 马氏体钢 41013Cr-低碳 作为马氏体钢的代表钢,虽然强度高,但不适合于苛酷的腐蚀环境下使用;其加工性好,依热解决面硬化(有磁性)。 刀刃、机械零件、石油精练装置、螺栓、螺母、泵杆、1类餐具(刀叉)。 420J113Cr-0.2C淬火后硬度高,耐蚀性好(有磁性)。 餐具(刀)、涡轮机叶片。 420J213Cr-0.3C淬火后,比420J1钢硬度升高(有磁性)。 刀刃、管嘴、阀门、板尺、餐具(剪刀、刀)。 不锈钢的应用不锈
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