不锈钢材料标准对比

不锈钢材料知识

由于钢中的铬含量较高，铬又是一种很容易钝化的金属，当铬含量达到13％以上时，就能使Fe-Cr合金在大气中自然钝化。从化学成分上来说，通常把铬含量在13％以上的钢称为不锈钢。

不锈钢的种类很多。按化学成分可分为铬钢、络镍钢、铬锰钢、铬锰镍钢等；按显微组织可分为奥氏体钢、铁素体钢、奥氏体-铁素体复相钢、马氏体钢、铁素体-马氏体复相钢等；还可以按照用途分为耐海水腐蚀、耐应力腐蚀、耐浓硝酸、耐硫酸、耐尿素腐蚀不锈钢等。

不锈钢不是绝对不锈和耐蚀的，它的耐腐蚀性也是相对的，某种不锈钢只是在某些介质条件下才耐腐蚀，而在另外的介质中未必耐腐蚀。例如：常用的18-8型奥氏体不锈钢在稀硝酸中具有良好的耐腐蚀性能，但在稀硫酸和盐酸中则不耐腐蚀。所以不能随便使用不锈钢。

为了改善不锈钢的耐腐蚀性能，扩大其使用范围，通常采用加某些合金元素的方法，有针对性地改善它在某些介质中的耐腐蚀性。例如，对于18-8型不锈钢来说，添加钛或铌，可以提高其抗晶间腐蚀的能力；添加铜和钼，可以改善其耐硫酸腐蚀的性能；提高铬的含量，添加钼，则可以提高耐点腐蚀的能力；提高铬含量和钼含量，并添加2％-4％的硅，可以制成耐硝酸和高硅奥氏体不锈钢。此外，还可以尽量降低碳含量和硫、磷等杂质含量，制成超低碳或超纯不锈钢，其耐腐蚀性能更为优良，特别适用于某些苛刻的腐蚀环境。

由于不锈钢具有多方面的优良性能，所以，在化工生产中已得到越来越广泛的应用。从长远角度来考虑，采用不锈钢材料是一种比较经济合理的防腐蚀措施，特别是在一些恶劣的腐蚀环境中，更显出其优越性。由于它的使用寿命长，不需要经常更换，一次性投入虽然高，但可以节省大量的维修费用，并可以减少由于停车维修所造成的损失。

不锈钢在使用中最容易出现点腐蚀、晶间腐蚀和应力腐蚀破裂，特别是当介质中存在氯离子等活性离子时，更容易出现这些腐蚀问题。所以，在使用普通不锈钢时，应注意防止介质中积存氯离子。

下表列出了国内常用的一些不锈钢牌号及主要用途，供参考。

表1-1 常用不锈钢的牌号和主要用途

一、不锈钢中的合金元素

不锈钢是在空气、水及一些弱腐蚀介质中能抵抗腐蚀的合金钢。不锈耐酸钢是在酸和其他强烈腐蚀介质中能抵抗腐蚀的合金钢。

习惯上这两种钢统称为不锈钢。不锈钢中的主要合金元素是铬、镍、锰、钼、钛。

（1）铬○1钢材的耐蚀性主要来源于铬。试验证明，当钢中铬含量超过12％时，钢的耐蚀性大大提高，所以，一般不锈钢均含有12％以上的铬。○2铬含量的多少，对钢的组织有很大的影响：铬可使γ-相区缩小，并显著降低钢的临界淬火速度。铬含

量高时为铁素体(Cr17)。铬含量不太高或铬含量虽高但有少量镍或锰时为马氏体(1Cr13,2Cr13,Cr17Ni2)。

（2）镍○1镍可扩大不锈钢的耐蚀范围，特别是提高耐碱能力。○2镍可扩大γ-相区，使钢材具有奥氏体组织。

（3）锰○1锰可提高钢材强度与硬度。○2锰也是扩展γ-相区元素之一，以锰代镍冶炼奥氏体钢是化工耐腐蚀材料立足国内的重要措施之一。

（4）钼○1钼能提高不锈钢对氯离子的抗蚀能力。○2钼可提高钢的耐热强度。

（5）钛为防止焊接用不锈钢发生晶间腐蚀加入的元素。

二、不锈钢钢号、性能及应用。下表汇编了六组不锈钢钢号及它们的性能、应用。其中用作压力容器及化工设备壳体的钢板，根据GB 150

的推荐，编选了12个钢号，并将它们的化学成分与力学性能分开汇总于下表中。

表2-1 不锈钢、不锈耐酸钢钢号、性能与用途

三、各国不锈钢牌号及相关标准。

技术标准

GB/T14975-94 GB/T14976-94 GB13296-91 JIS3446、JIS3448、JIS3459、ASTM A269、ASTM A312、ASTM A511或技术协议。

执行国外标准（部分）

ASTM A213/A213M ASTM A312/A312M JIS G 3463 DIN2462

理论重量

Cr-Ni 奥氏体不锈钢管W=0.02491t（D-T）

Cr-Ni-Mo 奥氏体不锈钢管W=0.02507t（D-T）

式中：

W=每米理论重量（kg/m)

T=壁厚（mm) D=外径（mm)