相傳在第一次世界大戰(zhàn)時(shí)期，英國(guó)科學(xué)家亨利·布雷爾利受英國(guó)政府軍部兵工廠委托，開(kāi)始研究武器的改進(jìn)工作。由于當(dāng)時(shí)士兵用的步槍槍膛極易磨損，所以，布雷爾利想發(fā)明一種不易磨損的合金鋼。

    于是，布雷爾利和其助手搜集了國(guó)內(nèi)外生產(chǎn)的各種型號(hào)的鋼材，各種不同性質(zhì)的合金鋼，在各種不同性質(zhì)的機(jī)械上進(jìn)行性能實(shí)驗(yàn)，然后選擇出較為適用的鋼材制成槍枝。經(jīng)過(guò)無(wú)數(shù)次實(shí)驗(yàn)，布雷爾利終于發(fā)明了一種耐磨耐腐蝕的不銹鋼于1916年取得英國(guó)專利權(quán)并開(kāi)始大量生產(chǎn)，同時(shí)，亨利·布雷爾利也被譽(yù)為“不銹鋼之父”。

    然而，100年后的今天，不銹鋼的研究與應(yīng)用早已發(fā)生了翻天覆地的變化……

    一、不銹鋼簡(jiǎn)介

    不銹鋼是指在空氣、水、鹽水、酸、堿等腐蝕介質(zhì)中具有高的化學(xué)穩(wěn)定性的鋼。

    不銹鋼之所以耐腐蝕是因?yàn)镃r與空氣中的O2反應(yīng)生成穩(wěn)定的氧化膜。

    二、不銹鋼產(chǎn)品類(lèi)型

    不銹鋼產(chǎn)品有不銹鋼板、不銹鋼帶、不銹鋼棒、不銹鋼管、不銹鋼絲等。

    不銹鋼的性能要求

    ①不銹鋼應(yīng)具有較高的耐蝕性

    ②不銹鋼應(yīng)具有一定的力學(xué)性能。很多構(gòu)件是在腐蝕介質(zhì)下承受一定的載荷

    ③不銹鋼應(yīng)有良好的工藝性能。管材、板材、型材等要經(jīng)過(guò)加工變形制成構(gòu)件，如容器、管道、鍋爐等。因此不銹鋼的工藝性也很重要，主要有焊接性、冷變形性等。

    不銹鋼的分類(lèi)

    不銹鋼的分類(lèi)方法很多，我們通常按照室溫下的組織結(jié)構(gòu)分為以下五類(lèi)：

    馬氏體不銹鋼、鐵素體不銹鋼、奧氏體不銹鋼、奧氏體鐵素體雙相不銹鋼、沉淀硬化不銹鋼

    馬氏體不銹鋼

    組成成分：

    馬氏體組織，低碳

    Cr含量：12~18%

    性能：

    中等的抗腐蝕性能；

    通過(guò)熱處理強(qiáng)化得到高硬度高強(qiáng)度；

    可焊性較差。

    典型牌號(hào)（GB/T 20878-2007）

    12Cr2、06Cr13、04Cr13Ni5Mo、20Cr13、30Cr13、40Cr13、68Cr17

    應(yīng)用：

    1Cr13、2Cr13：主要研制要求塑性、任性高與受沖擊載荷的零件，如汽輪機(jī)葉片，水壓機(jī)閥等常溫下耐腐蝕介質(zhì)容器。

    3Cr13、4Cr13：主要用于要求高硬度由具有耐腐蝕性要求的零件或工具，如醫(yī)療器械、刀具、滾珠軸承等。

    鐵素體不銹鋼

    組織成分：

    鐵素體組織

    無(wú)Ni，低碳（低于馬氏體不銹鋼）

    Cr含量：12~18%

    性能：

    耐腐蝕和抗氧化性能良好；

    有磁性，加工硬化性能力差，退火狀態(tài)下使用；

    可焊性較差。

    典型牌號(hào)（GB/T 20878-2007）

    022Cr12、10Cr15、10Cr17、022Cr11Ti、022Cr17Ti、10Cr17Mo、019Cr18MoTi、06Cr13AI

    應(yīng)用：

    多用于制造大氣、水蒸氣、水及氧化性酸腐蝕的零部件。

    奧氏體不銹鋼

    組織成分：

    奧氏體組織

    低碳，Ni含量＞7.5%

    Cr含量：13~26%

    性能：

    高耐腐蝕性能；

    易于加工，優(yōu)良的表面光潔性；

    優(yōu)良的焊接性能；

    可在低溫下使用，也可在高溫下使用

    典型牌號(hào)（GB/T 20878-2007）

    12Cr18Ni9、06Cr19Ni10、022Cr19Ni10、06Cr18Ni11Ti、06Cr18Ni11Nb、06Cr17Ni12Mo2、022Cr17Ni12Mo2

    應(yīng)用：

    應(yīng)用最廣泛，約占不銹鋼總產(chǎn)量的2/3，用于醫(yī)療器械、抗磁儀表、耐酸容器等。

    雙相不銹鋼

    組織成分：

    奧氏體和鐵素體雙相組織，Cr含量：18~28%，Ni含量：4.5~8%

    性能：

    雙相組織具有優(yōu)良的抗應(yīng)力腐蝕能力；

    優(yōu)良的焊接性能和成型性能；

    較高的屈服強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度。

    典型牌號(hào)（GB/T 20878-2007）

    14Cr18Ni11Si4AITi、12Cr21Ni5AI、022Cr19Ni5Mo3Si2N、07Cr15Ni7Mo2AI、00Cr26NiMo2Ti等

    應(yīng)用：

    熱交換器管道，裝有高腐蝕性介質(zhì)的容器，石化，食品加工業(yè)和海洋工業(yè)等

    沉淀硬化不銹鋼

    組織成分：

    時(shí)效處理產(chǎn)生碳化物沉淀洗出相

    Cr含量：＞17%，Ni含量：3~8%

    性能：

    易加工；

    可通過(guò)時(shí)效性來(lái)強(qiáng)化，超高強(qiáng)度鋼；

    可焊接，單焊接后需要熱處理。

    典型牌號(hào)（GB/T 20878-2007）

    04Cr13Ni8Mo2AI、05Cr17Ni4Cu4Nb、07Cr17Ni7AI、07Cr15Ni7Mo2AI等；

    應(yīng)用：

    主要用作高強(qiáng)度、高硬度又耐腐蝕的化工機(jī)械設(shè)備及零件，如軸類(lèi)、高速離心機(jī)轉(zhuǎn)鼓彈簧及航天設(shè)備等零件

    不銹鋼在業(yè)界通常采用JIS標(biāo)準(zhǔn)。JIS是日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)代號(hào)，不銹鋼鋼號(hào)用SUS***表示，SUS為Steel-Use-Stainless單詞的首字母，***為三位數(shù)字編號(hào)，基本參照美國(guó)AlSl標(biāo)準(zhǔn)不銹鋼的2**，3**，4**等數(shù)字系列，其中：

    200系：系鉻錳鎳氮奧氏體鋼；

    300系：鉻氮奧氏體鋼；

    400系：高鉻馬氏體鋼和低碳高鉻鐵素體鋼；

    500系：低鉻馬氏體鋼口。

    三、304不銹鋼

    304不銹鋼是應(yīng)用最廣泛的一種鉻鎳不銹鋼。

    ①304不銹鋼用于制作餐具、廚具、櫥柜、管道等

    ②304不銹鋼用于制作醫(yī)療器具

    ③304不銹鋼用于制作熱水器、鍋爐、消音器、模具等。

    ④304不銹鋼用于制作小米4手機(jī)邊框

    316不銹鋼因添加元素Mo，其耐腐蝕性優(yōu)于304不銹鋼，主要用于紙漿和造紙用設(shè)備熱交換器、染色設(shè)備、膠片沖洗設(shè)備、管道、沿海區(qū)域建筑物外部用材料等苛刻條件下。

    四、不銹鋼基本生產(chǎn)工藝

    不銹鋼產(chǎn)業(yè)鏈

    不銹鋼發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì)

    ①生產(chǎn)現(xiàn)狀

    目前我國(guó)不銹鋼產(chǎn)能總體過(guò)剩，供大于求的局面將會(huì)長(zhǎng)期存在，不銹鋼行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)將空前激烈。

    ②發(fā)展方向

    我國(guó)應(yīng)當(dāng)在適當(dāng)擴(kuò)大總需求的同時(shí)，加快推進(jìn)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革。鋼廠的去產(chǎn)能化及鋼廠間兼并重組轉(zhuǎn)型升級(jí)將成為新常態(tài)。

    五、不銹鋼國(guó)內(nèi)企業(yè)