不锈钢中美牌号对照表和钢硬度的检测方法
世界各国不锈钢标准钢号对照表及不锈钢小知识
304 是一种通用性的不锈钢,它广泛地用于制作要求良好综合性能(耐腐蚀和成型性)的设 备和机件。
301 不锈钢在形变时呈现出明显的加工硬化现象,被用于要求较高强度的各种场合。
302 不锈钢实质上就是含碳量更高的 304 不锈钢的变种,通过冷轧可使其获得较高的强度。
302B 是一种含硅量较高的不锈钢,它具有较高的抗高温氧化性能。
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316S33
X5CrNiMo17-13-3
-
Part-4 317S12 X2CrNiMo18-15-4 X2CrNiMo18-15-4
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-
ISO 683/13-86 TR4956/84
A-2
A-3
14
12 17 17a 11 10 10N 13 15 16 20 20a 21 19 19a 19N 19aN 24 -
X5CrNi18-10
Z7CN18.09
03KH18H11 SUS304L 304L
304S11
X2CrNi19-11
X2CrNi19-11
-
SUS304N1 304N
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SUS304N2 XM21
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SUS304LN -
X2CrNiN18-10
X2CrNiN18-10
X2CrNiN18-10
11Cr17
SUS440C
-
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-
Y11Cr17
SUS440F
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9Cr18Mo
SUS440C 440C
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-
9Cr18MoV
不锈钢标准和牌号
SXXXXX 耐热不锈钢NXXXXX 镍和镍基合金JXXXXX 各类铸钢S1XXXX 沉淀硬化钢S2XXXX 节镍奥氏体钢S3XXXX 铬―镍奥氏体钢S4XXXX 高铬不锈钢S5XXXX 耐热钢牌号(UNS系统)由5位数组成,前三位数与原牌号保持一致,后两位用来区别主要成分相同、个别成分有差别或含特殊元素的牌号。
1.2.3 其它说明日本牌号前:SUS―特殊用途不锈钢SUH―特殊用途耐热钢SW―线材或钢丝日本牌号后:―W:不锈钢丝―WP:弹簧用不锈钢丝―WS:冷镦用不锈钢丝―Y:焊丝用不锈钢丝韩国牌号前:S TS―特殊用途不锈钢STR―特殊用途耐火钢2、常用牌号对照国内不锈钢市场由于台湾省、南韩和日本产品大量进口,南方市场已习惯按美―英―日牌号来选购不锈钢,开拓市场必须熟悉和掌握美―英―日标准体系牌号。
2.1 奥氏体钢301 1Cr17Ni7 用作弹簧302 1Cr18Ni9 用作弹簧302HQ 0Cr18Ni9Cu3 冷镦性能好303 Y1Cr18Ni9 精密轴用304 0Cr18Ni9 通用钢号304M 0Cr18Ni9 Ni 9.0%-10.0% 铆钉用304H 0Cr18Ni9 C 0.05%-0.08% 高强度304N 0Cr18Ni9N 提高强度304HC 0Cr18Ni9Cu2 降低磁性,提高耐蚀性能,用作铆钉304L 00Cr18Ni10305 1Cr18Ni12 无磁308 0Cr21Ni12 焊接用309 0Cr24Ni13 焊接用310 0Cr25Ni20 耐热,耐腐蚀,稳定使用温度1100℃314 0Cr25Ni20Si2 耐热,耐腐蚀,稳定使用温度1150℃316 0Cr17Ni12Mo2 加Mo,抗氯离子腐蚀316L 00Cr17Ni14Mo2 抗硫化氢腐蚀317 0Cr17Ni13Mo3 耐体(人体)液腐蚀,用作外科植入物317L 00Cr19Ni13Mo3321 0Cr18Ni11Ti 加钛稳定碳347 0Cr18Ni9Nb 加铌稳定碳384 0Cr16Ni18 无磁不锈钢201 1Cr17Mn6Ni5N 精密轴用202 1Cr18Mn8Ni5N 精神轴用204Cu 1Cr17Mn6Ni5Cu3N 通用不锈钢205 2Cr17Mn15Ni2N 高强度3.2 铁素体钢价格便宜,耐蚀性较好,冷顶锻性能良好。
不锈钢板理论重量及牌号对照表
04Cr18Ni10Ti20
321 S32100 321
321
321
29 0Cr18Ni11Nb
347 SUS347 STS347
04Cr18Ni10Nb40
347 S34700 347
-
-
30 0Cr18Ni9Cu3
XM7 SUSXM7 STSXM7
-
XM7
-
-
-
-
31 0Cr18Nil3Si4 XM1511 SUSXM15J1 STSXM15J1
-
430F S43020 430F 430F
-
39
1Cr17Mo
434 SUS434 STS434
-
434 S43400 434
-
-
40
00Cr30Mo2
447JI SUS447J1 STS447J1
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-
41
00Cr27Mo
XM27 USUSXM27 STSXM27
-
XM27 S44625
-
-
11 00Cr18Ni10N 304LN SUS304LN STS304LN
-
12
1Cr18Ni12 (1Cr18Ni12Ti)
305 SUS305 STS305
-
XM21 S30452
-
-
-
304LN S30453
-
-
-
305 S30500 305
305
-
13
0Cr23Ni13
309S SUS309S STS309S
431 440A 440B 440C
-
431 440A 440B 440C
304不锈钢硬度对照表
304不锈钢硬度对照表
1. 布氏硬度(HB):
范围,≤187 HB.
测试方法,使用布氏硬度计进行测量,通过在材料表面施加固定载荷来测量钢材的硬度。
2. 洛氏硬度(HRC):
范围,≤90 HRC.
测试方法,使用洛氏硬度计进行测量,通过在材料表面施加固定载荷并测量钢材的深度来确定硬度。
3. 维氏硬度(HV):
范围,≤200 HV.
测试方法,使用维氏硬度计进行测量,通过在材料表面施加
固定载荷并测量钢材的印痕尺寸来确定硬度。
4. 环氧岩石硬度(HRB):
范围,≤90 HRB.
测试方法,使用环氧岩石硬度计进行测量,通过在材料表面
施加固定载荷并测量钢材的深度来确定硬度。
需要注意的是,硬度值的范围可能会因不同的测试方法和测试
条件而有所不同。
此外,硬度值仅代表材料的硬度特性,其他性能
指标如抗拉强度、屈服强度等也需要综合考虑。
总之,304不锈钢的硬度可以通过不同的硬度测试方法来测量,其中布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度和环氧岩石硬度是常用的测试
方法。
以上是硬度对照表的简要介绍,希望能对你有所帮助。
不锈钢中美牌号对照表和钢硬度的检测方法
不锈钢中美牌号对照表和钢硬度的检测方法不锈中美牌号对照表钢硬度的检测方法不锈钢产品按交货形状分类可分为不锈钢板、不锈钢带、不锈钢管、不锈钢棒、不锈钢丝等。
如果按照金相组织分类则可分为以下五种类型:奥氏体不锈钢、铁素体不锈钢、奥氏体-铁素体不锈钢、马氏体不锈钢和沉淀硬化型不锈钢。
各种不锈钢材料都是以退火、调质、固溶、淬火或回火等各种不同的热处理状态供货的。
1不锈钢的力学性能不锈钢材料的力学性能十分重要,它关系到以不锈钢为原料而进行的变形、冲压、切削等加工的性能和质量。
因此,几乎所有的不锈钢材料都要求进行力学性能测试。
力学性能测试方法主要分两类,一类是拉伸试验,一类是硬度试验。
拉伸试验是将不锈钢材料制成试样,在拉伸试验机上将试样拉至断裂,然后测定一项或几项力学性能,通常仅测定抗拉强度、屈服强度、断后伸长率和断面收缩率。
拉伸试验是金属材料最基本的力学性能试验方法,几乎所有的金属材料,只要对力学性能有要求,都规定了拉伸试验。
特别是那些形状不便于进行硬度试验的材料,拉伸试验成为唯一的力学性能检测手段。
硬度试验是将一个硬质压头按规定条件缓慢压入试样表面、然后测试压痕深度或尺寸,以此确定材料硬度的大小。
硬度试验是材料力学性能试验中最简单、最迅速、最易于实施的方法。
硬度试验是非破坏性的,材料硬度值与抗拉强度值之间有近似的换算关系。
材料的硬度值可以换算成抗拉强度值,这一点具有很大的实用意义。
由于拉伸试验不便于测试,并且由硬度换算到强度很方便,因此人们越来越多地只测试材料硬度而较少测试其强度。
特别是由于硬度计制造技术的不断进步和推陈出新,一些原来无法直接测试硬度的材料,如不锈钢管材、不锈钢线材、极薄的不锈钢材板和不锈钢带材等,现在都已经可以直接测试硬度了。
所以,存在一个硬度试验逐渐代替拉伸试验的趋势。
在不锈钢材料的国家标准中大多数都同时规定了拉伸试验和硬度试验。
小部分不便于进行硬度试验的材料,例如不锈钢管材和线材只规定了拉伸试验。
不锈钢牌号和不锈钢材料参数对照表
中国 牌 号 Q235-A(F.B.Z) 编号 UNS
标准号 GB 700-88
化学成分(%) 0.14-0.22C,0.30-0.65Mn(F 钢 Mn 上限 0.60),0.30Si,0.050S,0.045P,残余铬、镍、铜各 0.30
形态
锭、坯、型、条、板、管、带线
状 态 热(冷)轧、正火
抗拉强度 Mpa 375-460
SUS410J1
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德国 DIN 17440 DIN 17224
法国
NFA35-572
前苏联
NFA35-576~582 TOCT5632
NFA35-584
--
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X12CrMoS17
Z10CF17
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X6CrMo17
Z8CD17.01
--
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--
--
--
--
--
--
形态
锭、坯、型、条、板、管、带线
抗拉强度 Mp 375-460
a
状 态 热(冷)轧、正火
屈服强度 Mp 185-23 伸长率%
21-26(按不同尺寸)
a
5
国家
中 国 牌 号 Q235-C.Z 编号 UNS
标准号 GB 700-88
化学成分(%) 0.18C,0.35-0.80Mn,0.30Si,0.040S,0.040P,残余铬、镍、铜各 0.30
形态
锭、坯、型、条、板、管、带线
状 态 热(冷)轧、正火
抗拉强度 Mpa 375-460
屈服强度 Mpa 185-23 伸长率% 21-26(按不同尺寸)
不锈钢中国新老标准与世界各国牌号对照表
中国新老标准与世界各国不锈钢牌号对照表不锈钢焊丝A002焊接超低碳 Cr19Ni11 不锈钢或 0Cr19Ni10 不锈钢结构,如合成纤维、化肥、石油等设备A022焊接尿素及合成纤维设备A042不锈钢焊条钛钙型药皮的超低碳Cr23Ni13Mo2不锈钢焊条,可交直流两用。
由于焊缝金属中加入适量的钼,故提高了焊缝金属的抗裂性及耐腐蚀性能。
用于相同类型的超低碳不锈钢材料及异种钢焊接等。
焊前焊条须经150℃左右烘焙,尽可能采用直流电源,以免焊条发红。
A062焊接合成纤维、石油化工设备用同类型的不锈钢结构、复合钢和异种钢结构A082用于 00Cr17Ni15Si4Nb 、 00Cr14Ni17Si4 等耐浓硝酸腐蚀钢的焊接和补焊A802焊接硫酸浓度 50% 和一定工作温度及大气压力的制造合成橡胶的管道,以及 Cr18Ni18Mo2Cu2Ti 等钢种A102 钛钙型交直流金属化学成份(%)C≤0.08,Cr18.0~21.0Ni9.0~11.0 用于焊接工作温度低于300℃的耐腐蚀的OCrl9Ni9、OCrl9Ni11Ti的不锈钢结构。
A107 低氢钠型直流金属化学成份(%)C≤0.08,Cr18.0~21.0Ni9.0~11.0 用于焊接工作温度低于300℃的耐腐蚀的0Cr19Ni9型不锈钢结构,也可焊接一些可焊性较差的钢材(如高铬钢等)以及堆焊不锈钢表面层。
A132 钛钙型交直流金属化学成份(%)C≤0.08,Cr18.0~21.0Ni9.0~11.0Nb8×C~1.00 用于焊接重要的耐腐蚀,含铌稳定的0Cr19Ni11Ti型不锈钢。
A137 低氢钠型直流金属化学成份(%)C≤0.08,Cr18.0~21.0Ni9.0~11.0Nb8×C~1.00 用于焊接重要的耐腐蚀,含铌稳定的0Cr19Ni11Ti型不锈钢。
A202 钛钙型交直流金属化学成份(%)C≤0.08,Cr17.0~20.0Ni11.0~14.0,Mo2.0~3.0 用于焊接在有机和无机酸(非氧化性酸)介质中工作的0Cr18Ni12Mo2,不锈钢或作为异种钢焊接。
不锈钢标准号对照表
不锈钢标准号对照表
以下是一些常见的不锈钢标准号对照表,供参考:
1. ASTM标准,ASTM是美国材料与试验协会制定的标准,常用
的不锈钢标准号包括ASTM A240、ASTM A276、ASTM A312等。
2. AISI标准,AISI是美国钢铁协会制定的标准,常用的不锈
钢标准号包括AISI 304、AISI 316、AISI 430等。
3. JIS标准,JIS是日本工业标准化组织制定的标准,常用的
不锈钢标准号包括JIS G4304、JIS G4305、JIS G4312等。
4. EN标准,EN是欧洲标准化组织制定的标准,常用的不锈钢
标准号包括EN 10088、EN 10217、EN 10222等。
5. GB标准,GB是中国国家标准化管理委员会制定的标准,常
用的不锈钢标准号包括GB/T 1220、GB/T 3280、GB/T 4237等。
需要注意的是,不同标准组织制定的不锈钢标准可能存在差异,例如化学成分要求、机械性能要求等。
因此,在使用不锈钢材料时,
需要根据具体的应用要求选择符合相应标准的材料。
此外,还有其他国家和地区制定的不锈钢标准,如德国的DIN 标准、法国的NF标准、俄罗斯的GOST标准等。
根据具体需求,可以参考相应的标准号对照表进行查询和比较。
总结起来,不锈钢标准号对照表是一种有助于比较不同国家或地区不锈钢标准的工具,可以帮助用户选择适合自己需求的不锈钢材料。
不锈钢硬度的检测方法
不锈钢硬度的检测方法不锈钢产品按交货形状分类可分为不锈钢板、不锈钢带、不锈钢管、不锈钢棒、不锈钢丝等。
如果按照金相组织分类则可分为以下五种类型:奥氏体不锈钢、铁素体不锈钢、奥氏体-铁素体不锈钢、马氏体不锈钢和沉淀硬化型不锈钢。
各种不锈钢材料都是以退火、调质、固溶、淬火或回火等各种不同的热处理状态供货的。
1 不锈钢的力学性能不锈钢材料的力学性能十分重要,它关系到以不锈钢为原料而进行的变形、冲压、切削等加工的性能和质量。
因此,几乎所有的不锈钢材料都要求进行力学性能测试。
力学性能测试方法主要分两类,一类是拉伸试验,一类是硬度试验。
拉伸试验是将不锈钢材料制成试样,在拉伸试验机上将试样拉至断裂,然后测定一项或几项力学性能,通常仅测定抗拉强度、屈服强度、断后伸长率和断面收缩率。
拉伸试验是金属材料最基本的力学性能试验方法,几乎所有的金属材料,只要对力学性能有要求,都规定了拉伸试验。
特别是那些形状不便于进行硬度试验的材料,拉伸试验成为唯一的力学性能检测手段。
硬度试验是将一个硬质压头按规定条件缓慢压入试样表面、然后测试压痕深度或尺寸,以此确定材料硬度的大小。
硬度试验是材料力学性能试验中最简单、最迅速、最易于实施的方法。
硬度试验是非破坏性的,材料硬度值与抗拉强度值之间有近似的换算关系。
材料的硬度值可以换算成抗拉强度值,这一点具有很大的实用意义。
由于拉伸试验不便于测试,并且由硬度换算到强度很方便,因此人们越来越多地只测试材料硬度而较少测试其强度。
特别是由于硬度计制造技术的不断进步和推陈出新,一些原来无法直接测试硬度的材料,如不锈钢管材、不锈钢线材、极薄的不锈钢材板和不锈钢带材等,现在都已经可以直接测试硬度了。
所以,存在一个硬度试验逐渐代替拉伸试验的趋势。
在不锈钢材料的国家标准中大多数都同时规定了拉伸试验和硬度试验。
小部分不便于进行硬度试验的材料,例如不锈钢管材和线材只规定了拉伸试验。
在不锈钢标准中,一般都规定了布、洛、维三种硬度试验方法,测定HB、HRB(或HRC)和HV硬度值,规定三种硬度值只测其一即可。
常用中外奥氏体不锈钢技术要求对照表
>38.1-<50.8
±0.20
50.8-<63.5
±0.25
63.5-<76.2
±0.30
76.2-≤101.6
±0.38
>101.6-≤190.5
+0.38/-0.64
>190.5-≤228.6
+0.38/-1.14
外径
允许偏差
10.3-48.3
+0.40/-0.80
>48.3-114.3
D
P
水压试验P=220.6t/D用户指定可由无损探伤代替
<25.4
7
25.4-<38.1
10
38.1-<50.8
14
50.8-<50.8
17
76.2-<127
24
≥127
31
D
Pmax
ASTM A530
D≤270mm P=2Rt/D
式中R=50%
σ0.2
≤88.9
17
>88.9
19
P=2Rt/D式中R=σb/4
±0.40
≥100-<120
±0.40/-0.60
≥120-<160
±0.40/-0.80
≥160-<200
±0.40/-1.20
≥200
±0.40/-1.60
壁厚偏差(mm)
壁厚
允许偏差
1.0-3.0
±12%t/-10%t
3.0
±10%t
壁厚
普通级
较高级
0.5-1
±0.15
±0.12
>1-3
±14%t
1.5
t>15mm
2.0
合理的直度
中美常用钢号对照表
中美常用钢号对照表
1钢板
1.1碳素钢板
1.2低合金钢板
1.3耐热钢板
1.4低温钢板
1.5不锈钢耐热板
2钢管
2.1
2.2低温钢管
2.3低温钢管
2.4耐热钢钢管
2.5不锈耐酸钢管
3锻件
3.1锻钢锻件
3.2 低温钢锻件
3.3低合金钢(包括耐热钢)锻件
3.4不锈耐酸钢锻件
4螺栓
4.1 碳钢螺栓
4.2 低温钢螺栓
4.3 耐热钢螺栓
4.4 不锈耐酸钢螺栓
5.1
5.2
5.3
5.4
6.1
5.5
6.3
7.1
7.2
7.3
7.4
(1)无缝钢管
(2)焊接钢管
铬---钼耐热钢焊丝的化学成分附表1---3
国内外铬—钼耐热钢管材(钢号)对照表附表1—4
国内外铬—钼耐热钢管材化学成分和力学性能对照表附表1—5
国内外铬—钼耐热钢管材常用焊接材料对照表附表1—6
附录二施工及验收记录
管道焊接工作记录(格式)
附表2 —1
单位工程名称:
部门负责人:技术负责人:质量检验员:施工人员:。
中外钢号对照 材料性能表 硬度与强
63.9 64.5 65.1 59.9 60.5 61.1 61.7 62.2 71.2 71.7
664 676 688 589 599 609 620 631 840 856 872 889 906 923 941 959 978 997
67.3 67.6 67.8 68 68.3 82.2 82.5 82.8 83.1 83.3 86.3 86.6 72.4 72.7 73 73.3 73.5 71.1 71.4 71.6 71.9 72.2 73.8 74.1 74.4 74.7 74.9 76.7 77 91.4 91.5 91.7 91.8 91.9
37.9 38.4 38.9 39.3 39.8 79 79.4 79.8 80.2 80.6
15.6 16.2 16.8 17.4 18 68.4 69 69.5 70.1 70.6
211 214 216 218 221 766 780 795 810 825 1017 1037
211 214 216 218 220
4.15 4.13 4.11 4.09 4.07
73.6 74.4 753 762 771
47.3 47.8 48.3 48.7 49.2 45 45.5 45.9 46.4 46.9 49.7 50.2 50.6 51.1 51.6 54.4 54.8
27.5 28.1 28.7 29.3 29.9 24.5 25.1 25.7 26.3 26.9 30.5 31.1 31.7 32.3 32.9 36.5 37
268 271 274 278 281 252 255 258 261 264 285 298 292 296 300 324 329
263 266 269 273 276 248 251 254 257 260 280 283 287 291 294 318 323
不锈钢材料硬度对照表
1、布氏硬度(HBS和HBW)
用淬火钢球或硬质合金压入金属表面,保持一定时间,待变形稳定后卸载,以其压痕面积除以加在钢球上的载荷,所得之商为金属的布氏硬度值。硬度小于450HBS时,用钢球测定,所得的硬度值为HBS值;硬度值大于450HBS且小于650HBW时,使用硬质合金球测定,所得的硬度值为HBW值。
当试验力单位为N时,布氏硬度值为:
HB=F/S=0.102×2F/(πD(D-(D2-d2)1/2)
式中F-钢球上的载荷,N;
S-压痕面积,mm2;
D-钢球的直径,mm;
d-压痕直径,mm;
如果试验力单位为kgf,则式中的系数0.102为1。
2、洛氏硬度(HRA、HRB和HRC)
2、洛氏硬度(HRA、HRB和HRC)
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资料仅供参考!
HV=0.102 2F/d2sin136°/2=0.1891F/d2 Kgf/mm2
式中:F-压头上的载荷,N;
ห้องสมุดไป่ตู้d-压痕对角线长度,mm。
3.维氏硬度(HV)
以120kg以内的载荷和顶角为136°的金刚石方形锥压入器压入材料表面,用材料压痕凹坑的表面积除 以载荷值,即为维氏硬度值(HV)
Welcome !!!
3)洛氏硬度C级(HRC)
指用1471N的载荷,将顶角为120°的圆锥金刚石的压头压入金属表面,取其压痕的深度来计算硬度的大小,即为HRC硬度。HRC用来测量HB=230~700的金属材料,主要用来测定淬火钢和调质钢等较硬的金属材料。
常用不锈钢中美牌号对照
常用不锈钢牌号中国牌号美国牌号W(c)% W(p)% W(s)% 1Cr17Mn6Ni5N 201 <0.15 <0.06 <0.03 1Cr18Mn8Ni5N 202 <0.15 <0.06 <0.03 1Cr18Ni9 302 <0.15 <0.015 <0.03Y1Cr18Ni9 303 <0.15 <0.2 >0.150Cr18Ni9 304 <0.07 <0.035 <0.0300Cr18Ni9 304L <0.03 <0.035 <0.030Cr23Ni13 309S <0.08 <0.045 <0.030Cr25Ni20 310S <0.08 <0.035 <0.03 0Cr17Ni12Mo2 316 <0.08 <0.035 <0.03 0Cr17Ni12Mo2N 316N <0.08 <0.035 <0.03 00Cr17Ni14Mo2 316L <0.03 <0.035 <0.035 0Cr13Al 405 <0.08 <0.04 <0.031Cr17 430 <0.12 <0.035 <0.03Y1Cr17 430F <0.012 <0.06 >0.151Cr12 403 <0.15 <0.04 <0.030Cr13 410S <0.08 <0.035 <0.031Cr13 410 <0.15 <0.035 <0.032Cr13 420 0.16—0.25 <0.035 <0.033Cr13 420 0.26—0.35 <0.035 <0.03 注:常见的不锈钢型号常用数字符号表示,有200系列,300系列,400系列,它们是美国的表示方法,如201,202,302,303,304,316,410,420,430等;中国的不锈钢型号是用元素符号加数字表示,如1Cr18Ni9,0Cr18Ni9, 00Cr18Ni9,1Cr17,3Cr13,1Cr17Mn6Ni5N 等,数字表示相应的元素含量。
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不锈中美牌号对照表钢硬度的检测方法不锈钢产品按交货形状分类可分为不锈钢板、不锈钢带、不锈钢管、不锈钢棒、不锈钢丝等。
如果按照金相组织分类则可分为以下五种类型:奥氏体不锈钢、铁素体不锈钢、奥氏体-铁素体不锈钢、马氏体不锈钢和沉淀硬化型不锈钢。
各种不锈钢材料都是以退火、调质、固溶、淬火或回火等各种不同的热处理状态供货的。
1 不锈钢的力学性能不锈钢材料的力学性能十分重要,它关系到以不锈钢为原料而进行的变形、冲压、切削等加工的性能和质量。
因此,几乎所有的不锈钢材料都要求进行力学性能测试。
力学性能测试方法主要分两类,一类是拉伸试验,一类是硬度试验。
拉伸试验是将不锈钢材料制成试样,在拉伸试验机上将试样拉至断裂,然后测定一项或几项力学性能,通常仅测定抗拉强度、屈服强度、断后伸长率和断面收缩率。
拉伸试验是金属材料最基本的力学性能试验方法,几乎所有的金属材料,只要对力学性能有要求,都规定了拉伸试验。
特别是那些形状不便于进行硬度试验的材料,拉伸试验成为唯一的力学性能检测手段。
硬度试验是将一个硬质压头按规定条件缓慢压入试样表面、然后测试压痕深度或尺寸,以此确定材料硬度的大小。
硬度试验是材料力学性能试验中最简单、最迅速、最易于实施的方法。
硬度试验是非破坏性的,材料硬度值与抗拉强度值之间有近似的换算关系。
材料的硬度值可以换算成抗拉强度值,这一点具有很大的实用意义。
由于拉伸试验不便于测试,并且由硬度换算到强度很方便,因此人们越来越多地只测试材料硬度而较少测试其强度。
特别是由于硬度计制造技术的不断进步和推陈出新,一些原来无法直接测试硬度的材料,如不锈钢管材、不锈钢线材、极薄的不锈钢材板和不锈钢带材等,现在都已经可以直接测试硬度了。
所以,存在一个硬度试验逐渐代替拉伸试验的趋势。
在不锈钢材料的国家标准中大多数都同时规定了拉伸试验和硬度试验。
小部分不便于进行硬度试验的材料,例如不锈钢管材和线材只规定了拉伸试验。
在不锈钢标准中,一般都规定了布、洛、维三种硬度试验方法,测定HB、HRB(或HRC)和HV硬度值,规定三种硬度值只测其一即可。
奥氏体不锈钢和奥氏体—铁素体不锈钢通常都以固溶状态供货,铁素体不锈钢通常以退火状态供货,标准中规定了这些材料硬度的上限值。
马氏体不锈钢一部分以退火状态供货,标准中规定了硬度的上限值,另一部分马氏体不锈钢以淬火及回火状态供货,标准中规定了硬度的下限值。
沉淀硬化型不锈钢当以固溶状态供货时,标准中规定了硬度的上限值,以时效状态供货时,标准中规定了硬度的下限值。
总之,各种牌号不锈钢材料的硬度被规定为不高于某个硬度值或不低于某个硬度值。
中国标准GB/T 4239《不锈钢和耐热钢冷轧钢带》规定了不锈钢冷轧带材的力学性能,如表一~表六所示。
标准中规定:硬度检验要根据带材的尺寸和状态选择其中一种方法。
注:d—弯心直径;a—钢带厚度。
注: d—弯心直径;a—钢带厚度。
注:a—钢带厚度。
2 不锈钢材料按热处理状态(或硬度)的分级在全世界的不锈钢产品中75%是不锈钢板和不锈钢带材,其中冷轧不锈钢板和不锈钢带又占80%以上。
不锈钢板带材料主要用于冲压加工,有一些还被用于制造焊接不锈钢管,这些加工都要求材料具有合适的硬度,只有这样才能保证材料的冲压性能和变形性能。
在中国的不锈钢标准中,不锈钢板和不锈钢带材料基本上没有按硬度(调质度)进行分级,这一点与国外标准是有差距的,使冲压加工在材料的采用上缺乏选择空间。
其实通过一定的冷轧变形程度和冷轧后热处理程度的适当配合,可以在广泛的范围内满足用户在材料力学性能方面的要求,冷轧不锈钢板和不锈钢带材料可以根据用户在加工上的要求按硬度分成更多的级别。
美国标准ASTM A666-1966b《退火或冷加工奥氏体不锈钢薄板、钢带、厚板和扁钢》中就将不锈钢板和不锈钢带材按硬度分为退火、1/16硬、1/8硬、1/4硬、1/2硬和全硬等级别,对于每一硬度级别的材料,都分别规定了力学性能方面的要求,如表七所示。
在美国标准ASTM A276-1996《不锈钢棒材和型钢》中。
对于不锈钢棒材也按不同的热处理状态分为若干个硬度级别,例如:A(退火)、H(低温淬火+回火)、T(高温淬火+回火)、S(相对较小的冷加工)、B(相对较大的冷加工)等,不同状态的棒材都规定了不同的拉伸试验和硬度试验数值。
3 不锈钢硬度的检测方法在美国的金属材料标准中,关于硬度试验,有一个突出的特点,就是优先采用洛氏硬度试验,辅之以布氏硬度试验,很少采用维氏硬度试验,美国方面认为,维氏硬度试验主要应该用于金属研究和薄小零件的测试。
中国和日本的标准都是三种硬度试验同时采用,用户可根据材料的厚度和状态以及自身条件选用其中一种来测试不锈钢材料。
日本不锈钢标准中关于拉伸试验和硬度试验方面的规定与中国相应标准表格相同,数值相近,这里能看到中国标准参照采用日本标准的痕迹。
在不锈钢硬度检测方面,洛氏硬度计是一个值得优先采用的仪器,它设备简单,易于操作,无需专业检验员,可以直接读出硬度值,试验效率高,十分适合工厂使用。
关于采用洛氏硬度计进行不锈钢硬度的检测,在不锈钢标准中一般只规定了HRC和HRB两个标尺。
对于退火的不锈钢材料,一般都对应于每一个牌号的不锈钢品种规定了硬度值应不大于某一个HRB值,一般在88-96HRB范围内。
而对于淬火回火的马氏体不锈钢,一般都对应于每一个牌号的不锈钢品种,规定了硬度值不小于某一个HRC值,一般在32-46HRC范围内。
在不锈钢标准中只规定了采用洛氏硬度计HRB和HRC标尺。
其实表面洛氏硬度计也完全可以应用于检测不锈钢。
因为它的原理与洛氏硬度计完全相同,只是试验力较小而已。
并且其硬度值可以很方便地换算成HRB、HRC或者布氏硬度HB、维氏硬度HV。
相应的换算表在本公司的网站中可以找到,这些换算表来源于美国标准ASTM或国际标准ISO。
对于薄壁细不锈钢管、薄不锈钢板、薄不锈钢带、细不锈钢线等,采用表面洛氏硬度计会非常方便。
特别是本公司最新研制的便携式表面洛氏硬度计、管材洛氏硬度计,可以对薄至0.05mm的不锈钢板、不锈钢带以及细到Ø4.8mm的不锈钢管进行快速、准确的硬度检测,使得过去在国内难以解决的问题迎刃而解。
下面分别介绍各种不同形状不锈钢的硬度检测方法。
3.1不锈钢板、不锈钢带不锈钢板包括热轧板和冷轧板。
厚度大于1.2mm的不锈钢板带的硬度测试采用洛氏硬度计,测试HRB、HRC硬度。
厚度在0.2~1.2mm 的不锈钢板带采用表面洛氏硬度计测试HRT或HRN硬度。
厚度小于0..2mm的不锈钢板带,采用表面洛氏硬度计配合金刚石点砧座,测试HR30Tm硬度。
对于厚度0.3~6mm的退火不锈钢板、不锈钢带,也可以采用W-B92型韦氏硬度计,这种仪器测试快速,简便,可以在生产线上对运动中的钢带进行测试。
十分适于对退火不锈钢材料进行现场合格检验。
3.2不锈钢管不锈钢管包括接焊不锈钢管和冷拔不锈钢管。
内径大于Ø30mm,壁厚大于1.2mm的不锈钢管,采用洛氏硬度计,测试HRB、HRC硬度。
内径大于Ø30mm,壁厚小于1.2mm的不锈钢管,采用表面洛氏硬度计,测试HRT或HRN硬度。
内径小于Ø30mm,大于Ø4.8mm的不锈钢管,采用管材专用洛氏硬度计,测试HR15T硬度。
当管材内径大于Ø30mm时,还可以用洛氏或表面洛氏硬度计测试管材内表面的硬度。
对于内径在Ø6.0mm以上,壁厚在6mm以下的退火不锈钢管材,可以采用W-B92型韦氏硬度计,它测试非常快速、简便,适于对不锈钢管材做快速无损的合格检验。
3.3不锈钢棒对于直径小于Ø180mm的不锈钢棒可以采用洛氏硬度计,测试HRB或HRC硬度。
3.4不锈钢丝对于直径大于Ø2.0mm的不锈钢丝,可以采用表面洛氏硬度计测试HRT或HRN硬度。
3.5关于曲面材料硬度值的修正对于不锈钢管、棒、丝材料,由于试样曲率半径不同,测量的洛氏硬度值会产生一些偏差,曲率半径越小,偏差就会越大。
因此国家标准规定,要根据试样的曲率半径对测量值进行修正,凸柱面的试样要加上一个数值,凹柱面的试样要减去一个数值,相应的硬度值修正表在国家标准和仪器的使用说明书都可以找到。
修正后的硬度值都被折算到相同条件下平面试样的硬度值,这样的数值就可以做相互比较了。
4 关于不锈钢带生产过程中的在线硬度检测在不锈钢带的生产过程中,有一个十分重要的工序,这就是退火处理。
不锈钢的退火处理通常是在连续退火机组上进行的,不锈钢带以某一速度连续运动,不锈钢的硬度主要依*改变运动速度或调节退火炉温度来调整。
不锈钢带材的硬度是一项十分重要的质量指标。
它关系到以不锈钢带为原料的冲压、焊管及其他变形或不变形加工的产品质量和工作效率。
如何能在不停机的条件下,在生产现场快速无损地检测不锈钢带的硬度,通过现场调整工艺参数保证最终产品的硬度在规定范围之内。
这是不锈钢带生产,以及冷轧钢带生产中一项亟待解决的难题。
沈阳天星试验仪器有限公司最新生产的W-B92型韦氏硬度计较好地解决了这一问题。
这种仪器有20个刻度,它采用洛氏硬度值为55HRB的校准洛氏硬度块来校正仪器,这一硬度值被设定在仪器5HW的位置,这种仪器可以当作一台简单的HRB洛氏硬度计来使用。
它可以有效地区分退火不锈钢带的软态、1/8硬、1/4硬、1/2硬及全硬状态。
仪器重量不到1kg,它象一把钳子一样(俗称钳式硬度计或硬度钳),在钢带上卡一下即可。
测试后在钢带上只留下一个极小的压痕,这个压痕既不影响外观,又不影响使用,可认为是无损检测。
整个操作过程只需要1秒钟时间。
这种仪器的采用可以有效地解决不锈钢带硬度的在线检测,在线控制问题。
可以有效地提高不锈钢带产品的合格率,降低不锈钢带产品硬度的分散性,提高工厂的质量管理水平。
我们相信这种新改进的W-B92型韦氏硬度计,在不锈钢加工行业一定会受到广泛的欢迎。