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1、会计学1冷轧不锈钢基础及工艺设备简介冷轧不锈钢基础及工艺设备简介一、不锈钢的定义一、不锈钢的定义n n不锈钢的狭义定义：是指在大气中不容易生锈的钢；n n不锈钢的广义定义：是指在特定条件下的酸、碱、盐中耐腐蚀的钢。n n通常称不锈钢是铬含量为12%以上的铁基合金。n n不锈钢在石油化工、原子能、轻工、纺织、食品、家用器械、电器、汽车等方面应用广泛。第1页/共38页二、不锈钢的分类二、不锈钢的分类n n不锈钢的分类方法较多，但人们习惯按其组织特点进行分类，按此方法可将不锈钢分成以下五大类：n n1、奥氏体不锈钢 4、双相不锈钢n n2、铁素体不锈钢 5、沉淀硬化不锈钢 n n3、马氏体不锈钢第2
2、页/共38页二、不锈钢的分类二、不锈钢的分类 不不锈锈钢钢组组织织分分类类图图第3页/共38页二、不锈钢的分类二、不锈钢的分类1 1 1 1、奥氏体不锈钢、奥氏体不锈钢、奥氏体不锈钢、奥氏体不锈钢vv奥氏体不锈钢为面心立方结构的奥氏体组织。奥氏体不锈钢为面心立方结构的奥氏体组织。奥氏体不锈钢为面心立方结构的奥氏体组织。奥氏体不锈钢为面心立方结构的奥氏体组织。vv工业牌号可分为工业牌号可分为工业牌号可分为工业牌号可分为Cr-NiCr-NiCr-NiCr-Ni和和和和Cr-Ni-Mn-NCr-Ni-Mn-NCr-Ni-Mn-NCr-Ni-Mn-N两大类型。两大类型。两大类型。两大类型。vv在在在在
3、正正正正常常常常热热热热处处处处理理理理条条条条件件件件下下下下，钢钢钢钢的的的的基基基基体体体体组组组组织织织织为为为为奥奥奥奥氏氏氏氏体体体体，在在在在不不不不恰恰恰恰当当当当热热热热处处处处理理理理或或或或不不不不同同同同受受受受热热热热状状状状态态态态下下下下，在在在在奥奥奥奥氏氏氏氏体体体体基基基基体体体体中中中中有有有有可可可可能能能能存存存存在在在在少少少少量的碳化物及铁素体组织。量的碳化物及铁素体组织。量的碳化物及铁素体组织。量的碳化物及铁素体组织。vv奥奥奥奥氏氏氏氏体体体体不不不不锈锈锈锈钢钢钢钢不不不不能能能能通通通通过过过过热热热热处处处处理理理理方方方方法法法法改改改
4、改变变变变它它它它的的的的力力力力学学学学性性性性能能能能，只只只只能采用冷变形的方式进行强化。能采用冷变形的方式进行强化。能采用冷变形的方式进行强化。能采用冷变形的方式进行强化。vv可可可可以以以以通通通通过过过过加加加加入入入入钼钼钼钼、铜铜铜铜、硅硅硅硅等等等等合合合合金金金金化化化化元元元元素素素素的的的的方方方方法法法法得得得得到到到到适适适适用用用用于于于于各种使用条件的不同钢种，如各种使用条件的不同钢种，如各种使用条件的不同钢种，如各种使用条件的不同钢种，如316L316L316L316L、304Cu304Cu304Cu304Cu等。等。等。等。vv无无无无磁磁磁磁性性性性、良良
5、良良好好好好的的的的低低低低温温温温性性性性能能能能、易易易易成成成成型型型型性性性性和和和和可可可可焊焊焊焊性性性性是是是是这这这这类类类类钢钢钢钢种种种种的重要特性。的重要特性。的重要特性。的重要特性。第4页/共38页二、不锈钢的分类二、不锈钢的分类2 2 2 2、铁素体不锈钢、铁素体不锈钢、铁素体不锈钢、铁素体不锈钢vv铁素体不锈钢为体心立方结构的铁素体组织，不能采用热铁素体不锈钢为体心立方结构的铁素体组织，不能采用热铁素体不锈钢为体心立方结构的铁素体组织，不能采用热铁素体不锈钢为体心立方结构的铁素体组织，不能采用热处理方法改变它的组织结构。处理方法改变它的组织结构。处理方法改变它的组织
6、结构。处理方法改变它的组织结构。vv铁素体不锈钢具有强磁性、易于成型、耐锈蚀、耐点蚀等铁素体不锈钢具有强磁性、易于成型、耐锈蚀、耐点蚀等铁素体不锈钢具有强磁性、易于成型、耐锈蚀、耐点蚀等铁素体不锈钢具有强磁性、易于成型、耐锈蚀、耐点蚀等特点。特点。特点。特点。vv根据钢中的碳、氮含量可将铁素体不锈钢分成高纯铁素体根据钢中的碳、氮含量可将铁素体不锈钢分成高纯铁素体根据钢中的碳、氮含量可将铁素体不锈钢分成高纯铁素体根据钢中的碳、氮含量可将铁素体不锈钢分成高纯铁素体不锈钢（如不锈钢（如不锈钢（如不锈钢（如409L409L409L409L）和普通铁素体不锈钢（如）和普通铁素体不锈钢（如）和普通铁素体不
7、锈钢（如）和普通铁素体不锈钢（如430430430430）两大类。）两大类。）两大类。）两大类。3 3 3 3、马氏体不锈钢、马氏体不锈钢、马氏体不锈钢、马氏体不锈钢vv马氏体不锈钢淬火后可以得到马氏体组织。马氏体不锈钢淬火后可以得到马氏体组织。马氏体不锈钢淬火后可以得到马氏体组织。马氏体不锈钢淬火后可以得到马氏体组织。vv具有高强度和高硬度，通过热处理可以调整钢的力学性能。具有高强度和高硬度，通过热处理可以调整钢的力学性能。具有高强度和高硬度，通过热处理可以调整钢的力学性能。具有高强度和高硬度，通过热处理可以调整钢的力学性能。vv马氏体不锈钢的耐腐蚀性比奥氏体及铁素体稍差。马氏体不锈钢的耐腐
8、蚀性比奥氏体及铁素体稍差。马氏体不锈钢的耐腐蚀性比奥氏体及铁素体稍差。马氏体不锈钢的耐腐蚀性比奥氏体及铁素体稍差。第5页/共38页二、不锈钢的分类二、不锈钢的分类4 4 4 4、双相不锈钢、双相不锈钢、双相不锈钢、双相不锈钢vv 双相不锈钢通常由奥氏体和铁素体两相组织构成。两相比例可以双相不锈钢通常由奥氏体和铁素体两相组织构成。两相比例可以双相不锈钢通常由奥氏体和铁素体两相组织构成。两相比例可以双相不锈钢通常由奥氏体和铁素体两相组织构成。两相比例可以通过合金成分和热处理条件的改变加以调整。通过合金成分和热处理条件的改变加以调整。通过合金成分和热处理条件的改变加以调整。通过合金成分和热处理条件的
9、改变加以调整。vv这类钢屈服强度高、耐点蚀、耐应力腐蚀，易于成型和焊接。这类钢屈服强度高、耐点蚀、耐应力腐蚀，易于成型和焊接。这类钢屈服强度高、耐点蚀、耐应力腐蚀，易于成型和焊接。这类钢屈服强度高、耐点蚀、耐应力腐蚀，易于成型和焊接。5 5 5 5、沉淀硬化不锈钢、沉淀硬化不锈钢、沉淀硬化不锈钢、沉淀硬化不锈钢vv沉淀硬化不锈钢按其组织可分成马氏体沉淀硬化不锈钢（以沉淀硬化不锈钢按其组织可分成马氏体沉淀硬化不锈钢（以沉淀硬化不锈钢按其组织可分成马氏体沉淀硬化不锈钢（以沉淀硬化不锈钢按其组织可分成马氏体沉淀硬化不锈钢（以0Crl7Ni4Cu4Nb0Crl7Ni4Cu4Nb0Crl7Ni4Cu4N
10、b0Crl7Ni4Cu4Nb为代表），半奥氏体沉淀硬化不锈钢（以为代表），半奥氏体沉淀硬化不锈钢（以为代表），半奥氏体沉淀硬化不锈钢（以为代表），半奥氏体沉淀硬化不锈钢（以OCrl7Ni7Al OCrl7Ni7Al OCrl7Ni7Al OCrl7Ni7Al 和和和和OCrl5Ni25Ti2MoVBOCrl5Ni25Ti2MoVBOCrl5Ni25Ti2MoVBOCrl5Ni25Ti2MoVB为代表）和奥氏体加铁素体沉淀为代表）和奥氏体加铁素体沉淀为代表）和奥氏体加铁素体沉淀为代表）和奥氏体加铁素体沉淀硬化不锈钢（以硬化不锈钢（以硬化不锈钢（以硬化不锈钢（以PH55APH55APH55APH5
11、5A、B B B B、C C C C为例）。为例）。为例）。为例）。vv这种类型的不锈钢可借助于热处理工艺调整其性能，使其在钢的成这种类型的不锈钢可借助于热处理工艺调整其性能，使其在钢的成这种类型的不锈钢可借助于热处理工艺调整其性能，使其在钢的成这种类型的不锈钢可借助于热处理工艺调整其性能，使其在钢的成型、设备制造过程中处于易加工和易成型的组织状态。半奥氏体沉型、设备制造过程中处于易加工和易成型的组织状态。半奥氏体沉型、设备制造过程中处于易加工和易成型的组织状态。半奥氏体沉型、设备制造过程中处于易加工和易成型的组织状态。半奥氏体沉淀硬化不锈钢通过马氏体相变和沉淀硬化，奥氏体、马氏体沉淀硬淀硬化
12、不锈钢通过马氏体相变和沉淀硬化，奥氏体、马氏体沉淀硬淀硬化不锈钢通过马氏体相变和沉淀硬化，奥氏体、马氏体沉淀硬淀硬化不锈钢通过马氏体相变和沉淀硬化，奥氏体、马氏体沉淀硬化不锈钢通过沉淀硬化处理使其具有高的强度和良好的韧性。化不锈钢通过沉淀硬化处理使其具有高的强度和良好的韧性。化不锈钢通过沉淀硬化处理使其具有高的强度和良好的韧性。化不锈钢通过沉淀硬化处理使其具有高的强度和良好的韧性。vv这类钢的铬含量在这类钢的铬含量在这类钢的铬含量在这类钢的铬含量在17%17%17%17%左右，加之含有镍、钼等元素，因此，除具左右，加之含有镍、钼等元素，因此，除具左右，加之含有镍、钼等元素，因此，除具左右，加之
13、含有镍、钼等元素，因此，除具有足够的不锈性外，其耐蚀性接近于有足够的不锈性外，其耐蚀性接近于有足够的不锈性外，其耐蚀性接近于有足够的不锈性外，其耐蚀性接近于18-818-818-818-8型奥氏体不锈钢。型奥氏体不锈钢。型奥氏体不锈钢。型奥氏体不锈钢。第6页/共38页类别执行标准主要化学成分类似标准日本工业标准宝新标准CSiMnPSNiCr其它中国标准美国标准JIS%GBASTM/AISI奥氏体系列SUS3040.081.002.000.0450.0308.00-10.518.0-20.00Cr18Ni9304SUS304Cu0.081.002.000.0450.0308.00-10.518.
14、0-20.0Cu0.75-1.25SUS304Ni90.081.002.000.0450.0309.00-10.518.0-20.0SUS304L0.031.002.000.0450.0309.00-13.018.0-20.000Cr19Ni10304LSUS3160.081.002.000.0450.03010.0-14.016.0-18.0Mo2.0-3.00Cr17Ni12Mo2316SUS316L0.031.002.000.0400.03012.0-15.016.0-18.0Mo2.0-3.000Cr17Ni14Mo20.030.752.000.0450.03010.0-14.016.
15、0-18.0Mo2.0-3.0316LSUS3210.081.002.000.0450.0309.00-13.0017.0-19.0Ti5xC%以上0Cr18Ni10Ti321SUS3010.151.002.000.0450.0306.00-8.0016.0-18.01Cr17Ni7301SUS301L0.0301.002.000.0450.0306.00-8.0016.0-18.0N0.20铁素体系列SUH409L0.031.001.000.0400.030-10.5-11.75Ti6xC%SUS4300.120.751.000.0400.030-16.0-18.01Cr17430SUS43
16、6L0.0251.001.000.0400.030-16.0-19.0Mo0.75-1.50TiNbZr8x(C%+N%)-0.8000Cr17Mo4360.071.001.000.0400.030-17.0-19.0Ti0.2+4*(C+N)-1.10439SUS4440.0251.001.000.0400.030-17.0-20.0Mo1.75-2.50TiNbZr8x(C%+N%)-0.8000Cr18Mo2马氏体系列SUS420J20.26-0.401.001.000.0400.030-12.0-14.03Cr13420三、常见钢种化学成分和牌号对照三、常见钢种化学成分和牌号对照第7页
17、/共38页表表4 产品特性及用途产品特性及用途钢种特性用途SUS304用途广泛，具有良好的耐蚀性、耐热性、低温强度和机械性能，冲压弯曲等热加工性好，无热处理硬化现象，无磁性家庭用品（1、2类餐具）、橱柜、室内管线、热水器、锅炉、浴缸、汽车配件、医疗器具、建材、化学、食品工业、农业、船舶部件SUS304Cu由于加入Cu,改善了成型性，有利于深加工，特别是深冲加工家庭用品，暖瓶，水槽、浴槽SUS304Ni9由于提高Ni含量,改善了成型性，有利于深加工，特别是深冲加工家庭用品，暖瓶，水槽、浴槽SUS304L碳含量比SUS304低，耐晶间腐蚀性能优越，用于焊接后难以进行热处理的部件类。需要较高耐腐蚀性
18、的化学、煤炭、石油产业部门的设备、建筑材料、耐热部件和难以进行热处理的部件。SUS316比SUS304更耐海水和其他溶剂腐蚀，高温强度特别好，可在苛刻的条件下使用，加工硬化性好，无磁性海水、化学、染料、造纸、草酸、肥料生产设备、照相、食品工业、沿海设施SUS316L碳含量比SUS316低,耐晶间腐蚀性比SUS316好，高温强度稍差，可在苛刻的条件下使用，加工硬化性好，无磁性海水用设备、化学、染料、造纸、草酸、肥料生产设备、照相、食品工业、沿海设施，铁别适用于机械及化工工业设备SUS321添加Ti含量，耐晶间腐蚀性好、耐热性，高温强度及高温抗氧化性良好，加工性、焊接性能良好，不推荐用于表面装饰件
19、耐热材料，汽车、飞行器排气管管路，锅炉炉盖、管道，化学装置、热交换器、喷气发动机、高压锅SUS301Cr、Ni含量低于304，通过冷轧加工后强度及硬度提高。冷轧后带有一定磁性列车、航空器、车辆、弹簧SUS301L在301的基础上降低C的含量，从而改善了晶间腐蚀。添加N，弥补C含量降低而引起的强度下降列车车辆结构及外部装饰SUH409L加工性能、焊接性能良好，高温抗氧化性能良好，能够承受的温度范围从室温直到575C广泛用于汽车尾气排气系统SUS410L与409L相比，含铬高0.5%，在常温下含有少量马氏体组织，屈服强度、硬度较高，延伸率较低；不含Ti，与SUH409L钢种相比表面质量较好，但焊接
20、性能稍差。SUS410L钢种主要用于汽车排气系统部件、冷藏集装箱内衬、西餐刀具、餐具等。由于SUS410L钢种的机械性能接近于SUS430钢种，在耐蚀性要求不高的某些场合可替代SUS430使用。SUS430典型的铁素体不锈钢，热膨胀率低，成型性及耐氧化性好耐热器具、燃烧器、家电产品、2类餐具、厨房设备、装饰物及建筑装饰品SUS436L因添加了Mo、Ti及Nb，其耐蚀性、加工性、焊接性等优秀，极高度抗汽车尾气冷凝物性能汽车排气管、电磁炉锅具439由于Ti稳定元素的加入和C的降低，焊接后热影响区耐晶间腐蚀和点蚀的能力加强。高温氧化性能增加。耐全面腐蚀能力稍有增加由于良好的焊接性、耐蚀性和高温氧化性
21、，其2B、HL产品普遍应用在汽车排气管部件、电梯面板、家用电器、水槽等。SUS444因添加了Mo、Ti及Nb，其耐蚀性、加工性、焊接性等优秀，与SUS316相比应力耐蚀和点蚀性能更好热水器、水箱、汽车排气管SUS420J2淬火后强度硬度高，用于高强度机械性质的部件材料。刀具、管嘴、阀门、板尺、餐具三、常见钢种特性及用途三、常见钢种特性及用途第8页/共38页四、不锈钢的生产工艺四、不锈钢的生产工艺第9页/共38页四、不锈钢的生产工艺四、不锈钢的生产工艺退火退火n n为了使不锈钢材获得较佳的使用性能或为不锈钢材用户进行不锈钢冷、热加工创造必要的条件，不锈钢材在出厂前一般需进行退火热处理（固熔处理）
22、。n n可分为连续式退火炉及罩式退火炉 第10页/共38页四、不锈钢的生产工艺四、不锈钢的生产工艺酸洗酸洗n n酸洗的目的是去掉热轧及退火过程中在钢带表面形成的铁鳞，即氧化层。除此之外，酸洗另一个目的是对不锈钢表面进行钝化处理，提高钢板耐蚀性。n n酸洗可分为热卷酸洗、冷卷酸洗 第11页/共38页四、不锈钢的生产工艺四、不锈钢的生产工艺冷轧冷轧n n厚度、板形、表面n n十二辊轧机、二十辊森吉米尔整体式可逆冷轧机、二十辊四立柱可逆式冷轧机n n平整：小压下量轧制，与冷轧不同。多为二辊可逆冷轧机。第12页/共38页四、不锈钢的生产工艺四、不锈钢的生产工艺精整精整n n分条：切边、分定尺宽条、分卷
23、n n横切：切边、矫直、切定尺板n n重卷：切边、分卷n n拉矫：拉伸、矫直、切边、分卷第13页/共38页 宝新公司积极采用当今世宝新公司积极采用当今世界先进、成熟、可靠的工艺装界先进、成熟、可靠的工艺装备，主体设备均由世界上知名备，主体设备均由世界上知名的设备设计、制造厂商提供的设备设计、制造厂商提供五、不锈钢的生产设备第14页/共38页n n由德国由德国LOILOI公司提供公司提供 ，是国内第一条用于，是国内第一条用于生产铬系（即生产铬系（即400400系系列）不锈钢冷轧钢带列）不锈钢冷轧钢带的先进设备。的先进设备。五、不锈钢的生产设备六座全氢保护气氛罩式退火炉（BAF）第15页/共38页
24、n n热、冷带退火酸洗机组热、冷带退火酸洗机组（1#APL 1#APL）、冷带退）、冷带退火酸洗机组（火酸洗机组（2#APL2#APL）由法国由法国DMSDMS总包，电器总包，电器由由ABBABB提供提供 。装备可靠，控制技术先进，退火温度波动范围在10，确保了产品性能的稳定；酸洗工艺采用中性盐电解法，确保了产品的表面质量。五、不锈钢的生产设备第16页/共38页由由法法国国DMSDMS提提供供，设设备备可可靠靠，操操作作方方便便，产产品品质质量量稳稳定定。投投放放市市场场的的BABA产产品品质质量量已已达到日新制钢水平。达到日新制钢水平。立式全氢保护气氛连续光亮退火机组（BAL）五、不锈钢的生
25、产设备第17页/共38页n n设备电器分别由东芝、设备电器分别由东芝、ALSTOMALSTOM、ABBABB提供，运行可提供，运行可靠，控制技术先进，板形靠，控制技术先进，板形和厚度精度高，适宜于生和厚度精度高，适宜于生产高精度的冷轧不锈钢产产高精度的冷轧不锈钢产品。品。n n该机组中的轧制油回收技该机组中的轧制油回收技术获二项国家专利；另有术获二项国家专利；另有铁素体不锈钢轧制技术发铁素体不锈钢轧制技术发明专利正在实质审查之中。明专利正在实质审查之中。十二辊冷轧机组十二辊冷轧机组 (1#CRM)(1#CRM)，日本三菱重工提供；，日本三菱重工提供；二十辊森吉米尔轧机（二十辊森吉米尔轧机（2#
26、CRM2#CRM），法国），法国DMSDMS提供；提供；二十辊四立柱轧机（二十辊四立柱轧机（3#CRM3#CRM），德国），德国SUNDWIGSUNDWIG提提供供五、不锈钢的生产设备第18页/共38页n n1#1#修磨抛光机组（修磨抛光机组（1#CGL1#CGL）由日）由日本日新工机提供，所产研磨品本日新工机提供，所产研磨品质量稳定，广泛用于国内优质质量稳定，广泛用于国内优质电梯、家电等行业。其中一项电梯、家电等行业。其中一项研磨板生产技术已申报国家发研磨板生产技术已申报国家发明专利。明专利。2#2#修磨抛光机组修磨抛光机组（2#CGL2#CGL）由美国法塔公司提供，主要用于粗修磨。运行正常
27、后，宝新BA板产量将有较大幅度的提升。五、不锈钢的生产设备第19页/共38页平整机组（平整机组（SPMSPM）由日本宇部兴产提供，为由日本宇部兴产提供，为湿式平整法；现经德国湿式平整法；现经德国SUNDWIGSUNDWIG进行改造，为干进行改造，为干式平整法。式平整法。张力拉矫机组（张力拉矫机组（张力拉矫机组（张力拉矫机组（TLLTLLTLLTLL）由德）由德）由德）由德国国国国SUNDWIGSUNDWIGSUNDWIGSUNDWIG提供，为宝新产提供，为宝新产提供，为宝新产提供，为宝新产品优良的板形质量提供了进品优良的板形质量提供了进品优良的板形质量提供了进品优良的板形质量提供了进一步的保障
28、。一步的保障。一步的保障。一步的保障。五、不锈钢的生产设备第20页/共38页n n横切机组（横切机组（CTL CTL）纵切）纵切机组（机组（STL STL）由西重所）由西重所总承包总承包 ，主体设备从国，主体设备从国外引进。外引进。该两条机组包含宝新该两条机组包含宝新公司两项专利技术，公司两项专利技术，并曾于并曾于20002000年荣获国年荣获国家科技进步二等奖。家科技进步二等奖。五、不锈钢的生产设备第21页/共38页不锈钢常见表面加工等级不锈钢常见表面加工等级等级特征及用途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。NO.2D经冷轧后施以热处理及酸
29、洗得到的无光泽冷轧产品。用于汽车零件、建筑材料、管类等。NO.2BNO.2D经过调质轧制后的产品，光泽度和平坦度比NO.2D表面好。采用改善机械性能的表面处理后，几乎满足所有用途。NO.3100120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。NO.4用150180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。#240将No.2D或No.2B加工材料用240号磨粒的研磨砂带进行了研磨，厨房器具。#320用320号研磨带研磨出来的产品。具有较佳的
30、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。#400将No.2B材料用400号抛光进行了研磨加工，建筑材料，厨房用品。HL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150320号）。主要用于建筑装饰，电梯，建筑物的门、面板等。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。第22页/共38页六、不锈钢的焊接特性六、不锈钢的焊接特性马氏体系不锈钢的焊接马氏体系不锈钢的焊接马氏体系不锈钢的焊接马氏体系不锈钢的焊接 n n焊接马氏体钢时，焊接
31、部位变为马氏体组织硬化，因此容易引起焊接低温开裂。n n硬化程度与钢的含C量成比例，含C量高的钢易引起焊接开裂，并且钢中的氢含量越高对开裂就越敏感。第23页/共38页n n 防止开裂的措施：n n（a）进 行 充 分 预 热（例 如300以上），分离出扩散性氢。（b）较薄的板预热效果小，应使用高合金焊丝，使用加有Nb等的铁素体系焊丝或者奥氏体系焊丝（例如309焊丝）为佳。（c）热影响区相应的不容易开裂，但有时也会引起焊缝根部开裂，关于焊缝根部开裂较多的起因是由于在未焊接部引起的应力集中，因此要注意熔入不足或有无缺陷的情况，这是非常重要的。第24页/共38页六、不锈钢的焊接特性六、不锈钢的焊接特
32、性铁素体系不锈钢的焊接铁素体系不锈钢的焊接铁素体系不锈钢的焊接铁素体系不锈钢的焊接 n n焊焊接接热热影影响响区区主主要要以以铁铁素素体体为为主主，马马氏氏体体析析出出量量很少，因此不太会硬化，不易发生焊接开裂。很少，因此不太会硬化，不易发生焊接开裂。n n本本系系钢钢种种被被加加热热至至高高温温会会发发生生铁铁素素体体晶晶粒粒粗粗大大、脆化。这种趋向是含脆化。这种趋向是含CrCr量越多，脆化越显著。量越多，脆化越显著。n n本本系系钢钢种种除除低低CrCr钢钢种种以以外外，焊焊接接部部位位相相当当脆脆，特特别别是是作作为为中中厚厚板板等等焊焊接接构构造造用用材材是是不不合合适适的的。要要用用
33、本本系系钢钢种种时时，焊焊丝丝使使用用奥奥氏氏体体系系焊焊丝丝（例例如如：309309、308308焊焊丝丝），尽尽可可能能地地进进行行低低温温焊焊接接，或或者者焊焊接接后后进进行行约约600800600800的的后后热热处处理理，改改善善其其韧韧性。性。第25页/共38页n n铁素体系钢种一旦加热到高温不快速冷却的话，焊接部位就会对晶间腐蚀很敏感。即使使用冷却很快的点焊、电阻焊等也容易发生敏化。更何况在使用冷却很缓慢（如氩弧焊）的情况下，那么无论是用哪种焊接条件都会发生敏化。为防止这样的敏化状态，比如SUS430，焊接后短时间加热至700800就可以防止。但这种后热处理很多场合很难被适用，所
34、以需要充分考虑使用环境和选择钢种。第26页/共38页六、不锈钢的焊接特性六、不锈钢的焊接特性奥氏体系不锈钢的焊接奥氏体系不锈钢的焊接奥氏体系不锈钢的焊接奥氏体系不锈钢的焊接 n n300300系列钢属于此系钢种。本系钢种一般都容易系列钢属于此系钢种。本系钢种一般都容易焊接，焊接性及焊接部位性能优越。本系钢种焊接，焊接性及焊接部位性能优越。本系钢种不会引起焊接时的低温开裂，但特定的钢种在不会引起焊接时的低温开裂，但特定的钢种在焊接时会发生高温开裂。高温开裂在焊缝处最焊接时会发生高温开裂。高温开裂在焊缝处最容易产生，有焊口开裂、穿过焊缝中央的纵向容易产生，有焊口开裂、穿过焊缝中央的纵向开裂、横向开
35、裂等，开裂、横向开裂等，SUS310SSUS310S钢种最容易发生。钢种最容易发生。n n另一种在热影响区域也会发生，例如在焊接时、另一种在热影响区域也会发生，例如在焊接时、去除应力退火时分别会引起横向开裂和纵向开去除应力退火时分别会引起横向开裂和纵向开裂，尤其是裂，尤其是SUS347SUS347等钢种。等钢种。第27页/共38页n n防止这种高温开裂的方法有以下几种：n n1.熔敷金属转变为单相组织时，容易开裂，使用含有少量铁素体的焊条有较好效果；n n2.少使用含S、P、Si等会促进凝固开裂的不纯物焊丝；n n3.采用低温焊接、焊缝宽度窄一些、焊接成凸起状；第28页/共38页n n焊接部位
36、机械性能与母材相似，加工性优越，但延伸性较低。焊接部位有一定低温脆化现象。n n在焊接的热履历里，由于加热冷却时会通过500-800碳化铬的析出范围，含C量较多的SUS301、302、304、316、309、310S等钢种在其热影响区域会析出Cr的碳化物，使晶间腐蚀变得敏感，因此尽可能用低温焊接，同时有必要尽量使用冷的金属板导热等。第29页/共38页n n拘束越大或者板厚越厚、熔敷钢量越多，焊接残余应力就变得越大，成了应力腐蚀开裂的条件。用阴极防蚀、喷射硬化等方法有防止效果，但由于适用限度有限，所以主要的还是采用除应力退火的方法比较多。因此，尽量不要使用易敏化的钢，尽可能地使用极低碳或稳定化不
37、锈钢。第30页/共38页六、不锈钢的耐腐蚀性六、不锈钢的耐腐蚀性n n 不锈钢的耐蚀性是依赖于形成在其表面的钝化膜，根据是否具有保持这一钝化膜的使用环境，随之有明显的不同。n n 不锈钢通常在强氧化性的环境下，表现出强于贵金属的耐蚀性，与其它金属材料相比较，具有在大多数的腐蚀环境下易钝化的特征。第31页/共38页六、不锈钢的耐腐蚀性六、不锈钢的耐腐蚀性不锈钢发生腐蚀的类型不锈钢发生腐蚀的类型不锈钢发生腐蚀的类型不锈钢发生腐蚀的类型n n1、全面腐蚀。判定不锈钢的一般耐蚀性的基准；n n2、点蚀（孔蚀）。通常发生在卤素离子中；n n3、缝隙腐蚀。设备或部件连接处，存在微电池浓度差、电势差；n n
38、4、应力腐蚀开裂。拉应力（残余应力）和卤素离子存在是主因；n n5、晶间腐蚀。敏化态，产生铬化物析出。第32页/共38页六、不锈钢的耐腐蚀性六、不锈钢的耐腐蚀性钢种耐蚀性对比图钢种耐蚀性对比图钢种耐蚀性对比图钢种耐蚀性对比图第33页/共38页选择不锈钢的原则选择不锈钢的原则选择不锈钢的原则选择不锈钢的原则 n n1 1、耐耐耐耐腐腐腐腐蚀蚀蚀蚀性性性性。一一定定要要考考虑虑所所处处的的环环境境条条件件和和耐耐腐腐蚀蚀的的类类型型。成成本本效效益益最最好好的的不不锈锈钢钢既既能能提提供供所所要要求求的的使使用用寿寿命命期期内内足足够够的的耐腐蚀性，而又不浪费过多的合金。耐腐蚀性，而又不浪费过多的
39、合金。n n2 2、力力力力学学学学性性性性能能能能。在在选选择择不不锈锈钢钢方方面面最最重重要要的的力力学学性性能能通通常常是是强强 度度、硬硬度度、塑塑性性、冲冲击击韧韧性性、疲疲劳劳强强度度或或耐耐应应力力腐腐蚀蚀断断裂裂等等，这些性能一种经济上的组合。这些性能一种经济上的组合。n n3 3、物理性能、物理性能、物理性能、物理性能。包括比重、磁性能、热传导、线形膨胀系数等。包括比重、磁性能、热传导、线形膨胀系数等。n n4 4、制制制制造造造造加加加加工工工工性性性性能能能能。应应该该从从两两个个角角度度考考虑虑：一一是是加加工工部部件件的的难难易程度；二是加工对合金性能的影响。易程度；
40、二是加工对合金性能的影响。n n5 5、最最最最终终终终零零零零件件件件成成成成本本本本。通通过过价价值值分分析析，包包括括不不锈锈钢钢最最初初价价格格、安安装费用和最终产品有效概率寿命的统计，使零件成本大大降低装费用和最终产品有效概率寿命的统计，使零件成本大大降低。第34页/共38页七、七、七、七、2B/BA2B/BA生产流程说明生产流程说明生产流程说明生产流程说明304n n2B生产流程：APH-CRM-APC-SPM-精整n nBA生产流程：APH-CRM-CGL-CRM-BAL-SPM-精整第35页/共38页七、七、七、七、2B/BA2B/BA生产流程说明生产流程说明生产流程说明生产流程说明430n n2B生产流程：BAF-APH-CRM-APC-SPM-精整n nBA生产流程：BAF-APH-CRM-BAL-SPM-精整第36页/共38页谢谢 谢谢 大大 家家第37页/共38页