不锈钢材料表面工艺处理方案
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
——所用材料（443不锈钢）防腐蚀性稍差，不适合 做户外非喷涂性产品；
——焊接工艺有问题，焊接处有渗碳，续而引发生锈 （晶间腐蚀）；
——表面太过粗糙，打磨/抛光未将表面有害物质清除， 表面沉积生成物引发局部生锈；
A
2
一. 不锈钢材料的选型
1. 我司对所选不锈钢的基本要求；
加工性能好：要求材料的可切削性，成型性，焊 接性能优异；
分类；
经验表明，大气的腐蚀程度因地域而异。为便于说明， 建议把地域分成四类，即：乡村，城市，工业区和沿海 地区。
A
4
乡村是基本上无污染的区域。该区人口密度低，只有无 污染的工业。
城市为典型的居住、商业和轻工业区，该区内有轻度污 染，例如交通污染。
工业区为重工业造成大气污染的区域。污染可能是由于 燃油所形成的气体，例如硫和氮的氧化物，或者是化工 厂或加工厂释放的其它气体。空气中悬游的颗粒，像钢 铁生产过程中产生的灰尘或氧化铁的沉积也会使腐蚀增
316L不锈钢是碳含量较低的316不锈钢的变种，如 果使用316L不锈钢，不需要进行焊后退火处理；其它性 能与316相同；
A
10
二．产品在加工中的控制
小知识：
不锈钢为什么耐腐蚀？ 所有金属都和大气中的氧气进行反应，在表面形成氧化膜。不幸
的是，在普通碳钢上形成的氧化铁继续进行氧化，使锈蚀不断扩大， 最终形成孔洞。可以利用油漆或耐氧化的金属（例如，锌，镍和铬） 进行电镀来保证碳钢表面，但是，正如人们所知道的那样，这种保护 仅是一种薄膜。如果保护层被破坏，下面的钢便开始锈蚀。
A
6
3.针对产品防腐蚀性的基本要求，提供几款不 同型号的不锈钢材料做对比选择；
430JIL不锈钢：
材料添加了Cu,Nb等元素；其耐腐蚀性，成形性， 焊接性及耐高温氧化性良好。主要应用于建筑外部装饰 材料，汽车零件，冷热水供给设备；属铁索体不锈钢， 价格相对奥氏体不锈钢便宜；
439不锈钢：
439钢种是在普通铁素体材料（430）的基础上降低 C的含量，同时加入Ti等稳定化元素，使该钢种的耐晶 间腐蚀性、成型性和焊接性均有所提高。其与304钢种
不锈钢的耐腐蚀性取决于铬，但是因为铬是钢的组成部分之一， 所以保护方法不尽相同。
在铬的添加量达到10．5％时，钢的耐大气腐蚀性能显著增加， 但铬含量更高时，尽管仍可提高耐腐蚀性，但不明显。原因是用铬对 钢进行合金化处理时，把表面氧化物的类型改变成了类似于纯铬金属 上形成的表面氧化物。这种紧密粘附的富铬氧化物保护表面，防止进 一步地氧化。这种氧化层极薄，透过它可以看到钢表面的自然光泽， 使不锈钢具有独特的表面。而且，如果损坏了表层，所暴露出的钢表 面会和大气反应进行自我修理，重新形成这种"钝化膜"，继续起保护 作用。
不锈钢材料表面工艺处理方案
材料的选用和非喷涂性表面处理
——针对我司现正在研发中的不锈钢产品，在生产测试 时所出现的外观不良现象，做出的问题分析和控制方法；
A
1
前期用443（YH21CT）不锈钢制作的LCD户外 广告机柜，在制作完成后的测试过程中，发现产品外表 面颜色发暗，无光亮感，焊接（未打磨）位置锈蚀严重， 对我司产品的外观品质带来很大影响；通过对问题点的 初步分析，可能发生以上问题的原因有：
因此，所有的不锈钢都具有一种共同的特性，即铬含量均在 10．5％以上。
A
11
1. 不锈钢在一定的条件下也会生锈的
不锈钢设备制作过程中会出现表现损伤，缺陷 以及一些影响表面的物质，如：粉尘、浮铁粉或嵌 入的铁，热回火色和其它氧化层、锈斑、研磨毛刺、 焊接引弧斑痕、焊接飞溅、焊剂、焊接缺陷、油和 油脂、残余粘合剂和油漆、粉笔和标记笔印等。绝 大多数都是因为忽略了它们的有害影响而不重视或 做得不好。但是，它们对氧化保护膜有着潜在的危 害。保护膜一旦被损坏，被减薄或用其它方法使之 改变，下面的不锈钢就会开始腐蚀。腐蚀一般不是 遍及整个表面，而是在缺陷处或其周围。这种局部
304不锈钢/304L不锈钢：
A
8
304不锈钢是应用最为广泛的一种铬-镍不锈钢，具 有良好的耐蚀性、耐热性、低温强度和机械特性。在大 气中耐腐蚀， 如果是工业性气氛或重污染地区，则需 要及时清洁以避免腐蚀。适合用于食品的加工、Hale Waihona Puke Baidu存和 运输。
304L不锈钢是碳含量较低的304不锈钢的变种，用 于需要焊接的场合。较低的碳含量使得在靠近焊缝的热 影响区中所析出的碳化物减至最少，而碳化物的析出可 能导致不锈钢在某些环境中产生晶间腐蚀（焊接侵蚀）。
抗腐蚀性强：能够抵御外界各个环境的各种腐蚀 性物质，满足在长时间内不会腐蚀；
价格低廉：在能够满足以上两种要求的同时，选 用价格较便宜的材料；
A
3
２.现主要存在的问题点；
材料的加工性能暂未对我司现有的加工造成影 响，但产品的生锈和腐蚀是我司目前难以解决的问 题。所以，产品的防腐蚀能力是现在的重点处理内 容。现对几种抗腐蚀等级按适用环境的不同做几种
加。
沿海地区通常指的是距海边一英里以内的区域。但是， 海洋大气可以向内陆纵深蔓延，在海岛上更是如此，盛 行风来自海洋，而且气候恶劣。例如，英国气候条件就
A
5
是如此，所以整个国家都属于沿海区域。如果风中夹杂 着海洋雾气，特别是由于蒸发造成盐沉积集聚，再加上 雨水少，不经常被雨水冲刷，沿海区域的条件就更加不 利。如果还有工业污染的话，腐蚀性就更大了；
A
7
相比，虽延伸率较低（30％左右），但强度、耐腐蚀性 相当，且耐腐蚀性优于200系列材料。
443不锈钢：（YH21CT)
443CT是JFE首次开发的，其功能与304不锈钢相似。 可以替代304不锈钢的产品（实测性能稍差304）。 443CT的铬含量为20-23%，具有和SUS304同样优异的抗 腐蚀性，和出色的成形性；价格比304不锈钢便宜；但 还未得到业界的广泛应用，我司在试验阶段发现此材料 暂时还曾在一些难以克服的问题。
316不锈钢/ 316L不锈钢：
316不锈钢（18Cr-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；316和317 型不锈钢含有铝，因而在海洋
A
9
和化学工业环境中的抗点腐蚀能力大大地优于304不锈 钢。可应用于海水里用设备、化学、肥料等腐蚀性较强 生产设备，或食品工业、沿海地区设施；316不锈钢具 有良好的焊接性能。可采用所有标准的焊接方法进行焊 接。焊接时可根据用途，分别采用316Cb、316L或309Cb 不锈钢填料棒或焊条进行焊接。为获得最佳的耐腐蚀性 能，316不锈钢的焊接断面需要进行焊后退火处理。
——焊接工艺有问题，焊接处有渗碳，续而引发生锈 （晶间腐蚀）；
——表面太过粗糙，打磨/抛光未将表面有害物质清除， 表面沉积生成物引发局部生锈；
A
2
一. 不锈钢材料的选型
1. 我司对所选不锈钢的基本要求；
加工性能好：要求材料的可切削性，成型性，焊 接性能优异；
分类；
经验表明，大气的腐蚀程度因地域而异。为便于说明， 建议把地域分成四类，即：乡村，城市，工业区和沿海 地区。
A
4
乡村是基本上无污染的区域。该区人口密度低，只有无 污染的工业。
城市为典型的居住、商业和轻工业区，该区内有轻度污 染，例如交通污染。
工业区为重工业造成大气污染的区域。污染可能是由于 燃油所形成的气体，例如硫和氮的氧化物，或者是化工 厂或加工厂释放的其它气体。空气中悬游的颗粒，像钢 铁生产过程中产生的灰尘或氧化铁的沉积也会使腐蚀增
316L不锈钢是碳含量较低的316不锈钢的变种，如 果使用316L不锈钢，不需要进行焊后退火处理；其它性 能与316相同；
A
10
二．产品在加工中的控制
小知识：
不锈钢为什么耐腐蚀？ 所有金属都和大气中的氧气进行反应，在表面形成氧化膜。不幸
的是，在普通碳钢上形成的氧化铁继续进行氧化，使锈蚀不断扩大， 最终形成孔洞。可以利用油漆或耐氧化的金属（例如，锌，镍和铬） 进行电镀来保证碳钢表面，但是，正如人们所知道的那样，这种保护 仅是一种薄膜。如果保护层被破坏，下面的钢便开始锈蚀。
A
6
3.针对产品防腐蚀性的基本要求，提供几款不 同型号的不锈钢材料做对比选择；
430JIL不锈钢：
材料添加了Cu,Nb等元素；其耐腐蚀性，成形性， 焊接性及耐高温氧化性良好。主要应用于建筑外部装饰 材料，汽车零件，冷热水供给设备；属铁索体不锈钢， 价格相对奥氏体不锈钢便宜；
439不锈钢：
439钢种是在普通铁素体材料（430）的基础上降低 C的含量，同时加入Ti等稳定化元素，使该钢种的耐晶 间腐蚀性、成型性和焊接性均有所提高。其与304钢种
不锈钢的耐腐蚀性取决于铬，但是因为铬是钢的组成部分之一， 所以保护方法不尽相同。
在铬的添加量达到10．5％时，钢的耐大气腐蚀性能显著增加， 但铬含量更高时，尽管仍可提高耐腐蚀性，但不明显。原因是用铬对 钢进行合金化处理时，把表面氧化物的类型改变成了类似于纯铬金属 上形成的表面氧化物。这种紧密粘附的富铬氧化物保护表面，防止进 一步地氧化。这种氧化层极薄，透过它可以看到钢表面的自然光泽， 使不锈钢具有独特的表面。而且，如果损坏了表层，所暴露出的钢表 面会和大气反应进行自我修理，重新形成这种"钝化膜"，继续起保护 作用。
不锈钢材料表面工艺处理方案
材料的选用和非喷涂性表面处理
——针对我司现正在研发中的不锈钢产品，在生产测试 时所出现的外观不良现象，做出的问题分析和控制方法；
A
1
前期用443（YH21CT）不锈钢制作的LCD户外 广告机柜，在制作完成后的测试过程中，发现产品外表 面颜色发暗，无光亮感，焊接（未打磨）位置锈蚀严重， 对我司产品的外观品质带来很大影响；通过对问题点的 初步分析，可能发生以上问题的原因有：
因此，所有的不锈钢都具有一种共同的特性，即铬含量均在 10．5％以上。
A
11
1. 不锈钢在一定的条件下也会生锈的
不锈钢设备制作过程中会出现表现损伤，缺陷 以及一些影响表面的物质，如：粉尘、浮铁粉或嵌 入的铁，热回火色和其它氧化层、锈斑、研磨毛刺、 焊接引弧斑痕、焊接飞溅、焊剂、焊接缺陷、油和 油脂、残余粘合剂和油漆、粉笔和标记笔印等。绝 大多数都是因为忽略了它们的有害影响而不重视或 做得不好。但是，它们对氧化保护膜有着潜在的危 害。保护膜一旦被损坏，被减薄或用其它方法使之 改变，下面的不锈钢就会开始腐蚀。腐蚀一般不是 遍及整个表面，而是在缺陷处或其周围。这种局部
304不锈钢/304L不锈钢：
A
8
304不锈钢是应用最为广泛的一种铬-镍不锈钢，具 有良好的耐蚀性、耐热性、低温强度和机械特性。在大 气中耐腐蚀， 如果是工业性气氛或重污染地区，则需 要及时清洁以避免腐蚀。适合用于食品的加工、Hale Waihona Puke Baidu存和 运输。
304L不锈钢是碳含量较低的304不锈钢的变种，用 于需要焊接的场合。较低的碳含量使得在靠近焊缝的热 影响区中所析出的碳化物减至最少，而碳化物的析出可 能导致不锈钢在某些环境中产生晶间腐蚀（焊接侵蚀）。
抗腐蚀性强：能够抵御外界各个环境的各种腐蚀 性物质，满足在长时间内不会腐蚀；
价格低廉：在能够满足以上两种要求的同时，选 用价格较便宜的材料；
A
3
２.现主要存在的问题点；
材料的加工性能暂未对我司现有的加工造成影 响，但产品的生锈和腐蚀是我司目前难以解决的问 题。所以，产品的防腐蚀能力是现在的重点处理内 容。现对几种抗腐蚀等级按适用环境的不同做几种
加。
沿海地区通常指的是距海边一英里以内的区域。但是， 海洋大气可以向内陆纵深蔓延，在海岛上更是如此，盛 行风来自海洋，而且气候恶劣。例如，英国气候条件就
A
5
是如此，所以整个国家都属于沿海区域。如果风中夹杂 着海洋雾气，特别是由于蒸发造成盐沉积集聚，再加上 雨水少，不经常被雨水冲刷，沿海区域的条件就更加不 利。如果还有工业污染的话，腐蚀性就更大了；
A
7
相比，虽延伸率较低（30％左右），但强度、耐腐蚀性 相当，且耐腐蚀性优于200系列材料。
443不锈钢：（YH21CT)
443CT是JFE首次开发的，其功能与304不锈钢相似。 可以替代304不锈钢的产品（实测性能稍差304）。 443CT的铬含量为20-23%，具有和SUS304同样优异的抗 腐蚀性，和出色的成形性；价格比304不锈钢便宜；但 还未得到业界的广泛应用，我司在试验阶段发现此材料 暂时还曾在一些难以克服的问题。
316不锈钢/ 316L不锈钢：
316不锈钢（18Cr-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；316和317 型不锈钢含有铝，因而在海洋
A
9
和化学工业环境中的抗点腐蚀能力大大地优于304不锈 钢。可应用于海水里用设备、化学、肥料等腐蚀性较强 生产设备，或食品工业、沿海地区设施；316不锈钢具 有良好的焊接性能。可采用所有标准的焊接方法进行焊 接。焊接时可根据用途，分别采用316Cb、316L或309Cb 不锈钢填料棒或焊条进行焊接。为获得最佳的耐腐蚀性 能，316不锈钢的焊接断面需要进行焊后退火处理。