冷轧不锈钢的基础知识及生产流程

❖ 这类钢的铬含量在17%左右，加之含有镍、钼等元素，因此，除具 有足够的不锈性外，其耐蚀性接近于18-8型奥氏体不锈钢。
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三、常见钢种化学成分和牌号对照
类别
奥氏体 系列
铁素体 系列
马氏体 系列
执行标准
❖ 可以通过加入钼、铜、硅等合金化元素的方法得到适用于各 种使用条件的不同钢种，如316L、304Cu等。
❖ 无磁性、良好的低温性能、易成型性和可焊性是这类钢种的 重要特性。
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二、不锈钢的分类
2、铁素体不锈钢 ❖ 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
≤0.040
≤0.030
≤0.040
≤0.030
≤0.040
≤0.030
Ni
% 8.0010.5 8.0010.5 9.0010.5 9.0013.0 10.014.0 12.015.0 10.014.0 9.0013.00 6.008.00 6.008.00
-
-
-
-
-
-
Cr
%
18.020.0 18.020.0 18.020.0 18.020.0 16.018.0 16.018.0 16.018.0 17.019.0
主要化学成分
P
S
%
%
≤0.045
≤0.030
≤0.045
≤0.030
≤0.045
≤0.030
≤0.045
≤0.030
≤0.045
≤0.030
≤0.040
≤0.030
≤0.045
≤0.030
≤0.045
≤0.030
≤0.045
≤0.030
≤0.045 ≤0.040 ≤0.040 ≤0.040
≤0.030 ≤0.030 ≤0.030 ≤0.030
原料黑皮卷 hot rolled coil
罩式退火炉ＢＡＦ
热卷连续退火酸洗线ＨAPL
修磨机组ＣＧＬ
十二辊冷轧机 ＣＲＭ 二十辊冷轧机 ＣＲＭ
冷卷连续退火酸洗线 CAPL 立式连续光亮退火线ＢＡＬ
精磨抛光机组ＣＧＬ
横切机组ＣＴＬ
冷轧不锈钢板成品 sheets
拉矫重卷机组ＴＬＬ
平整机组ＳＰＭ
• 1、奥氏体不锈钢 4、双相不锈钢 • 2、铁素体不锈钢 5、沉淀硬化不锈钢 • 3、马氏体不锈钢
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二、不锈钢的分类
不 锈 钢 组 织 分 类 图
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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
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
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 Cr、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 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 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 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
纵切重卷机组 STL/RCL
冷轧不锈钢卷成品 coil strips
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四、不锈钢的生产工艺 ——退火
• 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）。
00Cr19Ni10 0Cr17Ni12M
o2 00Cr17Ni14
Mo2
0Cr18Ni10Ti
1Cr17Ni7
304L 316
316L 321 301
1Cr17 00Cr17Mo
00Cr18Mo2 3Cr13
430 436 439
420
8
钢种 SUS304 SUS304Cu SUS304Ni9 SUS304L SUS316 SUS316L SUS321 SUS301 SUS301L SUH409L SUS410L
≤0.07
≤0.025 0.260.40
பைடு நூலகம்
Si % ≤1.00 ≤1.00 ≤1.00 ≤1.00 ≤1.00 ≤1.00 ≤0.75 ≤1.00 ≤1.00 ≤1.00 ≤1.00 ≤0.75 ≤1.00 ≤1.00 ≤1.00 ≤1.00
Mn % ≤2.00 ≤2.00 ≤2.00 ≤2.00 ≤2.00 ≤2.00 ≤2.00 ≤2.00 ≤2.00 ≤2.00 ≤1.00 ≤1.00 ≤1.00 ≤1.00 ≤1.00 ≤1.00
二、不锈钢的分类
1、奥氏体不锈钢
❖ 奥氏体不锈钢为面心立方结构的奥氏体组织。
❖ 工业牌号可分为Cr-Ni和Cr-Ni-Mn-N两大类型。
❖ 在正常热处理条件下，钢的基体组织为奥氏体，在不恰当热
处理或不同受热状态下，在奥氏体基体中有可能存在少量的 碳化物及铁素体组织。
❖ 奥氏体不锈钢不能通过热处理方法改变它的力学性能，只能 采用冷变形的方式进行强化。
• 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。
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二、不锈钢的分类
• 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：
淬火后强度硬度高，用于高强度机械性质的部件材料。
用途 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
家庭用品，暖瓶，水槽、浴槽
家庭用品，暖瓶，水槽、浴槽
需要较高耐腐蚀性的化学、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。 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 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 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
汽车排气管、电磁炉锅具
由于良好的焊接性、耐蚀性和高温氧化性，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。
热水器、水箱、汽车排气管
刀具、管嘴、阀门、板尺、餐具
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四、不锈钢的生产工艺 二、生产工艺 MANUFACTURING PROCESS
8x(C%+N%)0.80 Ti
0.2+4*(C+N)`1.10
Mo 1.75-2.50 Ti Nb Zr
8x(C%+N%)0.80
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类似标准
中国标准 GB
0Cr18Ni9
美国标准
ASTM/AI SI 304
为二辊可逆冷轧机。
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四、不锈钢的生产工艺 ——精整
• 分条：切边、分定尺宽条、分卷 • 横切：切边、矫直、切定尺板 • 重卷：切边、分卷 • 拉矫：拉伸、矫直、切边、分卷
❖ 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 0Crl7Ni4Cu4Nb为代表），半奥氏体沉淀硬化不锈钢（以 OCrl7Ni7Al 和OCrl5Ni25Ti2MoVB为代表）和奥氏体加铁素体沉 淀硬化不锈钢（以PH55A、B、C为例）。
❖ 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 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。
SUS430 SUS436L
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SUS444 SUS420J2
三、常见钢种特性及用途
特性
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
由于加入Cu,改善了成型性，有利于深加工，特别是深冲加工
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 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。
比表面质量较好，但焊接性能稍差。
典型的铁素体不锈钢，热膨胀率低，成型性及耐氧化性好
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
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
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
列车、航空器、车辆、弹簧
列车车辆结构及外部装饰
广泛用于汽车尾气排气系统
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。 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
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二、不锈钢的分类
4、双相不锈钢
❖ 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。
❖ 这类钢屈服强度高、耐点蚀、耐应力腐蚀，易于成型和焊接。
5、沉淀硬化不锈钢
不锈钢基础知识
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一、不锈钢的定义
• 不锈钢的狭义定义：是指在大气中不容易 生锈的钢；
• 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。
• 通常称不锈钢是铬含量为12%以上的铁基 合金。
• 酸洗可分为热卷酸洗、冷卷酸洗
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四、不锈钢的生产工艺 ——冷轧
• 厚度、板形、表面 • 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 • 平整：小压下量轧制，与冷轧不同。多
日本工业 标准
宝新标准
JIS
SUS304
SUS304L SUS316 SUS316L
SUS304C u
SUS304N i9
SUS321 SUS301 SUS301L SUH409L SUS430 SUS436L
SUS444
SUS420J 2
C % ≤0.08 ≤0.08 ≤0.08 ≤0.03 ≤0.08 ≤0.03 ≤0.03 ≤0.08 ≤0.15 ≤0.030 ≤0.03 ≤0.12 ≤0.025
理方法改变它的组织结构。 ❖ 铁素体不锈钢具有强磁性、易于成型、耐应力锈蚀、耐点蚀
等特点。 ❖ 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409L）和普通铁素体不锈钢（如430）两大类。 3、马氏体不锈钢 ❖ 马氏体不锈钢淬火后可以得到马氏体组织。 ❖ 具有高强度和高硬度，通过热处理可以调整钢的力学性能。 ❖ 马氏体不锈钢的耐腐蚀性比奥氏体及铁素体稍差。
16.018.0
16.018.0
10.511.75 16.018.0
16.019.0
17.019.0
17.020.0
12.014.0
其它
%
Cu 0.751.25
Mo 2.0-3.0 Mo 2.0-3.0 Mo 2.0-3.0
Ti5xC% 以上
N≤0.20
Ti 6xC%
Mo 0.75-1.50 Ti Nb Zr
• 可分为连续式退火炉及罩式退火炉
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四、不锈钢的生产工艺 ——酸洗
• 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。