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不锈钢的发展史

发布时间:2020-08-25 16:38 人气:

  

不锈钢的发展史:不锈钢的发明实际上始于 18 世纪末,源于铬的发现。自那时起,关于铬及铬合金的研究一直在进行,并开发出了具有不锈性能的合金。进入 20 世纪后,有关不锈钢的研究、开发和生产有了蓬勃的发展。以德国、法国、英国和美国为代表的欧美工业发达国家取得了一系列的研究成果,而且还迅速地实现了工业化。

  生产。

  不锈钢的发明在冶金史上有着极其重要的意义,这不仅体现在一个新钢种的诞生,而且更重要的是使钢有了更广泛的用途。尽管目前所使用的不锈钢种类很多,但可以说这些钢都是在 20 世纪初所发明的 3 种基本不锈钢,即奥氏体型、马氏体型和铁素体型不锈钢的基础上发展起来的。以上就是不锈钢的发展史,下面介绍不锈钢的一些知识。

  不锈钢定义

  不锈钢是不锈钢和耐酸钢的统称。应能够抵抗空气、蒸汽、酸、碱、盐等腐蚀性介质的腐蚀,不锈钢是具有美观的表面和耐腐蚀性能好,不必经过镀色等表面处理,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。不锈钢用来制造在各种腐蚀介质中工作的零件或构件,例如化工装置中的管道、阀门、泵,医疗手术器械,防锈刃具和量具等。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,因为不锈钢含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,钢必须含有12%以上的铬。

  国外不锈钢生产

  目前国外不锈钢生产大部分采用氧气转炉或电炉熔炼和 AOD(氩氧吹炼炉)或 VOD(真空脱氧炉)炉外精炼的“二步法 ” 。其中用 AOD 炉精炼的不锈钢占 60%以上。 “二步法”冶炼不锈钢仍存在一些不足之处。现在逐渐开发了“三步法 ”冶炼工艺,即初炼炉(电炉或转炉)熔化炉料——复吹转炉(AOD 或其他形式的复吹转炉)脱碳——真空吹氧精炼装置(VOD 、 RH—KTB 或 RH—OB 等)深脱碳和脱气 。另外还有超高功率电炉—MRP—L 转炉(带氧枪的精炼炉)—VOD 等其他形式的 “三步法”冶炼工艺。从发展来看,“三步法”将逐渐成为冶炼不锈钢的主导工艺。采用转炉冶炼不锈钢对提高生产率和增加经济效益也是一项重要的技术。不锈钢是首先实现工业化连铸生产的。全世界不锈钢生产的连铸比高于总的钢生产的连铸比。热轧不锈钢板带生产主要有两种方法。一种是采用常规的板带热连轧机。新型热连轧机轧制的成品厚度最小可达 1.5mm。热连轧机普遍采用计算机进行过程和基本参数自动控制,并装备有厚度自动控制(AGC)系统,板形控制多采用弯辊、轧辊横移装置,或采用近年来开发的可有效控制板形的轧机,如四辊 CVC、六辊 HC、四辊 PC 轧机等。另一种常采用的热轧机是炉卷轧机(Steckel轧机)。目前所采用的炉卷轧机为第二代,多为双机架(一架粗轧机和一架炉卷轧机)布置。炉卷轧机装备有液压压下装置(或电动压下和液压微调)及液压AGC 厚度自动控制系统,可对钢带各个道次、头尾及对每条钢带轧制进行自动辊缝设定和厚度自动控制。炉卷轧机则多采用上述可有效控制板形的 CVC 、 HC 或 PC 轧机 。冷轧不锈钢板带生产主要采用 20 辊森吉米尔轧机。近年来又开发了分体式20 辊轧机,并装备有全液压 AGC 系统、板形测量仪闭环控制的全液压弯辊和内外中间辊横移自动板形控制装置等。另一种所采用的是 12 辊冷轧机。这种冷轧机装备有液压 AGC 系统,采用测量仪控制支承辊弯曲和中间辊的横向移动。进入20 世纪 90 年代以来,分体式 20 辊冷轧机和 12 辊冷轧机已逐渐取代了森吉米尔轧机。薄板坯连铸连轧是当今世界不锈钢板带生产的一项先进技术。薄板坯厚度一般为 50~80mm,中等厚度薄板坯厚度一般为 80~90mm,连铸薄板坯经切断后进人均热炉,然后直接经多机架热连轧机轧制成带卷。目前用于不锈钢热轧板带生产的工艺有 CSP(Compact StripProduction)、ISP(1nline Strip Production)和Conroll(ContinuousThin Slab Casting and Rolling Technology)。带钢连铸是另一项用于不锈钢板带生产的先进技术,是将钢水直接铸出厚度不大于 10mm,可以不经热轧而直接进行冷轧或直接使用的板带的近终形连铸术。进行试验的机型有双辊式(双辊等径式和双辊异径式)、单辊式、带辊式、内环式和上抽式等。采用最多和进展最快的是双辊等径式。

  我国不锈钢生产情况

  我国自 1952 年开始生产不锈钢,随着国民经济的发展,不锈钢生产也有较大的增长。1980 年我国不锈钢产量为 7 万 t,之后,不锈钢产量增长速度加快,年均增长率为 11%,1992 年产量达到 39,26 万 t。由于受一些因素的影响,近年来又有所下降。

  不锈钢种类:

  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。

  以化学成分分类:

  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,析出硬化系列。

  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

  不锈钢的标识方法

  钢的编号和表示方法

  ①用国际化学元素符号和本国的符号来表示化学成份,用阿拉伯字母来表示成份含量,如:中国、俄国 12CrNi3A

  ②用固定位数数字来表示钢类系列或数字;如:美国、日本、300系、400系、200系;

  ③用拉丁字母和顺序组成序号,只表示用途。

  我国的编号规则

  ①采用元素符号

  ②用途、汉语拼音,平炉钢:P、沸腾钢:F、镇静钢:B、甲类钢:A、T8:特8、GCr15:滚珠

  ◆合结钢、弹簧钢,如:20CrMnTi 60SiMn、(用万分之几表示C含量)

  ◆不锈钢、合金工具钢(用千分之几表示C含量),如:1Cr18Ni9 千分之一(即0.1%C),不锈 C≤0.08% 如0Cr18Ni9,超低碳C≤0.03% 如0Cr17Ni13Mo

  国际不锈钢标示方法

  美国钢铁学会是用三位数字来标示各种标准级的可锻不锈钢的。其中:

  ①奥氏体型不锈钢用200和300系列的数字标示,

  ②铁素体和马氏体型不锈钢用400系列的数字表示。例如,某些较普通的奥氏体不锈钢是以201、 304、 316以及310为标记,

  ③铁素体不锈钢是以430和446为标记,马氏体不锈钢 是以410、420以及440C为标记,双相(奥氏体-铁素体),

  ④不锈钢、沉淀硬化不锈钢以及含铁量低于50%的高合金通常是采用专利名称或商标命名。

  几种主要不锈钢材料的主要用途

  许多易变的因素表示腐蚀介质的特征,即化学制品和其浓度、大气状态、温度、时间,所以如果不了解介质的正确的性质,要使用材料、选择材料是困难。但是,以下可作为选择指南:

  (一)304型

  广泛使用的材料。在建筑中能经受一般的锈蚀,可抵抗食品加工介质浸蚀(但含有浓酸和氯化物成分的高温状态可能出现腐蚀),能抵抗有机化合物、染料和广泛的各种各样的无机化合物。304L型(低碳),耐硝酸性好,并耐用中等温度和浓度的硫酸,广泛地用作液态气体贮罐,用作低温设备(304N)、器具其它消费产品,厨房设备、医院设备、运输工具、废水处理装置。

  (二)316型

  比304型含有稍多的镍,并含有2%─3%的钼,耐蚀性比304型好,特别是在倾向于引起点腐蚀的氯化物介质中。316型已发展用作亚硫酸盐纸浆机,因为它耐用硫酸化合物。而且,它的用途已扩大到在加工工业中处理很多化学制品。

  (三)317型

  含有3%—4%的钼(在这个系列中也是所得到的较高的水平),并含有比316型较多的铬,具有更高的耐点腐蚀和裂缝腐蚀性能。

  (四)430型

  比304型合金含量低,用作在温和的大气中高抛光装饰用途,也可用作硝酸和食品加工设备。

  (五)410型

  在三种一般化用途的不锈钢中具有最低的合金含量,需要强度和耐蚀性配合的高承力部件选用,例如坚固件。410型在温和的大气中、水气中和许多缓和的化学产品介质中耐蚀。

  (六)2205型

  比304型和316型优越,因为他对氯化物应力腐蚀裂纹具有高的抵抗力,并具有大约两倍的强度。

  

 

  不锈钢表面加工等级、特征及用途

  原面:NO.1 热轧后施以热处理及酸洗处理的表面。一般用于冷轧材料,工业用槽罐、化学工业装置等,厚度较厚由2.0MM-8.0MM。

  钝面:NO.2D 冷轧后经热处理、酸洗者,其材质柔软,表面呈银白色光泽,用於深冲压加工,如汽车构件、水管等。

  雾面:NO.2B 冷轧后经热处理、酸洗,再以精轧加工使表面为适度之光亮者。由於表面光滑,易於再研磨,使表面更加光亮,用途广泛,如餐具、建材等。采用改善机械性能的表面处理后,几乎满足所有用途。

  粗砂NO.3 用100-120号研磨带研磨出来的产品。具有较佳的光泽度,具有不连续的粗纹。用于建筑内外装饰材料、电器产品及厨房设备等。

  细砂:NO.4 用粒度150-180号研磨带研磨出来的产品。具有较佳的光泽度,具有不连续的粗纹,条纹比 NO.3细。用于浴池、建筑内外装饰材料、电器产品、厨房设备及食品设备等。

  #320 用320号研磨带研磨出来的产品。具有较佳的光泽度,具有不连续的粗纹,条纹比 NO.4细。用于浴池、建筑内外装饰材料、电器产品、厨房设备及食品设备等。

  毛丝面HAIRLINE:HL NO.4经适当粒度抛光砂带的连续研磨生成研磨花纹的产品(细分 150-320号)。主要用于建筑装饰,电梯,建筑物的门、面板等。

  亮面:BA 经冷轧后施以光亮退火,并经过平整得到的产品。表面光泽度极好,有很高的反射率。如同镜面的表面。用于家电产品、镜子、厨房设备、装饰材料等。

  不锈钢表面电镀工艺部分介绍:

  电镀工艺:

  PVD真空等离子电镀,可镀很多颜色

  水镀工艺:

  水镀主要为黑色的颜色,注意镀水的颜色不稳定,稍微带蓝色,镜面的板材尤其明显,处理方法为做高温无指纹处理,但表面会带棕色

  蚀刻系列工艺:

  不锈钢板可蚀刻图形以及图片,蚀刻后可渡各种颜色或者在度色后再进行蚀刻,可进行局部的和纹,拉丝,嵌金,局部钛金等各式处理,实现色彩绚丽的板材效果。

  压纹系列工艺:

  不锈钢压纹的方法是通过设备在不锈钢板上进行压纹的加工,使板面出现凹凸图纹.也称不锈钢花纹板。

  喷砂工艺:

  板材喷砂后可镀上颜色、但镀色和普通镀色存在色差、主要原因是喷砂颗粒为金刚砂所导致。

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