奥氏体不锈钢

奥氏体不锈钢在高温和室温下均以奥氏体为初相。

奥氏体不锈钢

一种稳定的奥氏体结构钢含有18%左右的Cr, 8% ~ 10%的Ni和0.1%左右的c。铬镍奥氏体不锈钢包括我们最熟悉的18Cr-8Ni不锈钢(TP304)以及通过增加Cr、Ni含量和添加Mo、Cu、Si、Nb、Ti等元素而发展出来的高Cr-Ni系列钢。奥氏体不锈钢的特点是无磁性,塑性和延展性高,但强度低。只有通过冷加工才能强化(通过添加S、Ca、Se、Te等,奥氏体不锈钢才能具有优异的切削性能)。

等级:304/L/H/LN、316/L/H/LN/Ti/LMod、310S/H、317/L、321/H、347H/HFG

规格:

奥氏体钢是一种非磁性不锈钢,含有高含量的铬和镍,低含量的碳。奥氏体钢以其可成形性和耐腐蚀性而闻名,是最广泛使用的不锈钢等级。

特点:

还有第五种特殊类型的沉淀硬化钢。

常用牌号奥氏体不锈钢发展示意图

常用牌号奥氏体不锈钢发展示意图

钢的分子结构

它们之间的根本区别在于它们的晶体结构。钢是铁和碳的合金。在常温下,原子结构是一个立方体,每个角上有一个钢原子,立方体中心有一个原子。

这被称为“铁素体”,顺便说一下,它是磁性的。

当加热到约900℃时,结构发生了变化,每个表面的中心都有一个原子。这是奥氏体结构,是非磁性的。

普通钢逐渐冷却后又恢复为铁素体结构。如果你快速冷却它,它会采用另一种结构,碳原子在一个方向上排列。这是马氏体钢,在其“淬火”条件下是硬但脆的,通常需要进一步处理才能使用。

常用牌号奥氏体不锈钢发展示意图

316L Mod室温和高温强度曲线图

奥氏体钢的化学成分

符合美国钢铁协会的年级 C马克斯。 Si马克斯。 Mn max。 Cr “透明国际” 艾尔 V
301 0.15 1.00 2.00 16日至18日 6 - 8
302 0.15 1.00 2.00 17日至19日 8 - 10
304 0.08 1.00 2.00 -20 - 17.5 8 - 10.5
310 0.25 1.50 2.00 24 - 26日 19日至22日
316 0.08 1.00 2.00 16日至18日 10 - 14 2.0 - -3.0
321 0.08 1.00 2.00 17日至19日 9 - 12 5 x %C min。
347 0.08 1.00 2.00 17日至19日 卖地 10 x %C min。
E 1250 0.1 0.5 6.0 15.0 10.0 0.25
20/25-Nb 0.05 1.0 1.0 20.0 25.0 0.7
一个286 0.05 1.0 1.0 15.0 26.0 1.2 ~ 1.9 ~ 0.18 ~ 0.25
254 smo 0.02 0.8 1.0 18.5 - -20.5 17.5 - -18.5 6 - 6.5 ~ 1.9 ~ 0.18 ~ 0.25
AL-6XN 0.03 1.0 2.0 20 - 22 23.5 - -25.5 6 - 7

术语表

退火

退火是一种将钢加热到略高于其再结晶温度的温度,并允许其以适当的速度冷却的过程——通常是缓慢的——使晶体重新形成,而不会因“加工”钢而引起缺陷。

退火可以恢复钢的延展性和耐腐蚀特性。

硬质合金沉淀

当钢的碳含量较高时,它在冷却时倾向于与铬结合——在900到500摄氏度之间形成碳化铬。这减少了形成被动层的铬的数量,并创建了易被腐蚀性化学品接触的晶间边界。

这可以通过使用低碳钢的变体(以“L”命名,例如304L或316L)来克服。

然而,较低的碳含量会降低钢在高温下的性能。如果需要耐碳化物沉淀和高温强度,那么添加钛可能是解决方案。这种形式有许多等级可供选择,例如316Ti。

抗蠕变强度

钢在高温下的性能与在常温下的性能有很大不同。当它们在环境温度下弯曲到低于屈服点时,它们就会弹回来。在高温下,它们开始拉伸,但非常缓慢。有些钢比其他钢更能抵抗这种现象。

晶粒尺寸

钢是由铁晶体晶格和其他物质的原子交织而成的。这些晶体叫做颗粒。

晶粒尺寸很重要,因为它影响加工、硬度、强度和耐腐蚀性等。

晶粒尺寸可以通过添加其他合金元素来确定,也可以通过仔细调节钢生产中涉及的加热和冷却过程,以及在初始生产、焊接或对钢进行“加工”后进一步热处理(退火和淬火)来确定。

晶间腐蚀

金属中的原子排列成彼此紧密排列的晶体(或晶粒)。在某些条件下,腐蚀会破坏晶界而不是晶体本身。

当含有较高比例碳的不锈钢被加热时,铬可以与碳反应形成碳化铬,从而耗尽保护表面的被动铬层。

被动层

被动层是使不锈钢“不锈”的原因。它是一层极薄的氧化铬,氧无法穿透,非常坚硬,本身耐腐蚀,几乎是透明的。这可以防止氧气和其他腐蚀性物质到达铁并与它发生反应。

铬很容易与氧气反应,结果是,如果它被划伤,它会自我修复,只要有自由的氧气可用。

点状腐蚀

这是一种非常局部的腐蚀形式,特别是在高氯化物条件下,如海洋环境中出现。钢的被动层中最初的缺口不能通过氧化铬的重整来“修复”。这个缺口下面的钢材继续腐蚀,除了表面上有轻微的表面染色(有时称为“茶渍”)之外,通常没有留下明显的迹象,但在表面以下继续加深和变宽。

当局部化时,它会导致钢的整个横截面的渗透。

铬、钼、氮含量高,抗点蚀能力强。抗点蚀程度可计算为%铬+ 3.5 x %钼+ 16 x %氮,得到抗点蚀当量数(PREN)。

316的PERN在22.6 - 27.9之间。一些双相钢的pren超过40。在某些等级中给出的数字的跨度是有关化学品的数量规格的结果,具有最大和最小数字。

沉淀硬化

也称为时效硬化,是一种用于增加抗拉强度的过程。合金首先被提高到一个温度,使a产生一个单相,所有的溶质原子溶解并均匀分布。然后快速淬火,然后再加热到较低的温度,并将其保持在预定的温度一段时间。在此温度下,沉淀物可以均匀分布地聚集在一起。在这个过程的这个阶段,正确的温度和持续时间是至关重要的。如果温度保持太长时间,将导致过大的团块,降低合金的强度。这就是所谓的“过度衰老”。

敏化作用

敏化是碳化物沉淀的过程-见上文。

西格玛相脆。

当某些不锈钢被加热到540C以上时,会发生相变。这导致韧性的急剧丧失,并可能导致脆性断裂。

稳定

稳定是去除或保护钢不敏化的过程,敏化是碳化物沉淀的危险,可导致应力腐蚀开裂(SCC)。

有两种常用的方法。低碳变体可以使用;它们本质上更稳定,但在更高的温度下表现不佳。

另一种方法是用钛、铌(有时仍称为钶)合金化钢,从而使其化学稳定。这两种物质都很容易形成碳化物,从而保存了铬。

然而,如果将其保持在425oC至850oC的碳化物形成温度范围内,这可能不足以稳定钢。如果这种情况发生在制造过程中,问题通常可以通过在较高温度下退火来逆转。

应力腐蚀开裂(SCC)

应力腐蚀开裂发生在化学物质攻击合金的晶间边界时。当金属受到拉伸应力时,一般具有延展性的材料会突然失效。由于腐蚀只发生在晶界处,因此很可能不被注意到,因为金属通常会保持明显正常的表面外观。

加工硬化

加工硬化是一个术语,适用于在低于金属再结晶温度的温度下对钢所做的任何工作。

这项工作包括任何类型的挤压、弯曲、切割/剪切或拉伸。

这些过程会导致金属晶体结构的扭曲,降低它们在金属内部移动的能力,使其更能抵抗进一步的变形。

硬化可以是优点,也可以是缺点。

通过退火可以恢复晶体结构。

奥氏体不锈钢是最常见和最广为人知的不锈钢类型。它们占不锈钢总产量的70%以上。这些钢含有约16%至25%的铬和足够的镍和/或锰,以在从低温区到不锈钢熔点的所有温度下保持奥氏体结构。奥氏体不锈钢的溶液中也含有氮。虽然镍是最常用于生产奥氏体不锈钢的合金元素,但氮也可用于生产奥氏体不锈钢。奥氏体不锈钢因其非磁性而更容易识别。奥氏体钢是无磁性的,因为奥氏体的面心立方结构是无磁性的。它们具有极强的可成形性和可焊接性,可以成功地应用于从低温到喷气发动机和炉膛的红热温度。

奥氏体不锈钢主要分为以下两个系列

除了上述两个系列外,还有超级奥氏体不锈钢牌号,由于钼含量高(> %)和氮添加量高,具有很强的抗氯化物点蚀和缝隙腐蚀性能。与300系列不锈钢相比,更高的镍含量确保了更好的抗应力腐蚀开裂性能。超级奥氏体钢的高合金含量使其更加昂贵。

直不锈钢的含碳量不超过0.08%。在这些等级中,规范中没有最低碳的要求。

“L”级用于焊接后提供额外的耐腐蚀性。不锈钢等级后面的字母“L”表示低碳(如304L)。碳含量保持在0.03%或以下,以避免碳化物析出。钢中的碳,当加热到所谓的临界温度范围(430℃至870℃)时析出,与铬结合并聚集在晶界上。这剥夺了钢在溶液中的铬,促进了晶界附近的腐蚀。通过控制碳的数量,这是最小化。对于焊接性,使用“L”等级。然而,“L”级更贵。此外,碳在高温下具有很强的物理强度。

“H”级含有最低0.04%的碳,最高0.10%的碳,在钢级后用字母“H”表示。“H”级主要用于极端温度,因为较高的碳有助于材料在极端温度下保持强度。

奥氏体不锈钢也可分为以下三类。

所有奥氏体不锈钢都含有少量铁素体。传统的奥氏体不锈钢牌号可能含有微量的delta铁素体,以改善焊接性。通常这种数量的铁氧体不足以吸引普通磁铁。然而,如果钢中元素的平衡有利于谱的铁素体端,那么铁素体的数量就有可能足以引起显著的磁响应。此外,一些类型的不锈钢是故意平衡有大量的铁氧体。

不锈钢的性能

奥氏体不锈钢无磁性,不能热处理。它们不能通过热处理而变硬。然而,它们可以冷加工以提高硬度、强度和抗应力性。溶液退火(在1000℃到1200℃范围内加热,然后淬火或快速冷却)恢复不锈钢的原始状态,包括消除合金偏析和冷加工后重新建立延展性。不锈钢可以进行溶液退火。由于溶液退火,碳化物可能在晶界处析出(或移动),通过退火过程被放回溶液(分散)到金属基体中。“L”级用于焊接后退火不实际的地方。

奥氏体不锈钢可以做得足够软(即屈服强度约为200n /平方毫米),用与碳钢相同的工具很容易形成,但它们可以通过冷加工变得非常坚固,屈服强度超过2000n /平方毫米。他们的奥氏体(fcc,面心立方)结构在绝对温度下非常坚韧和延展性。它们也不会像铁素体(bcc,体心立方)铁基合金那样在高温下迅速失去强度。

奥氏体不锈钢等级是最常用的等级,主要是因为它们具有非常可预测的耐腐蚀性和优异的机械性能。最不耐腐蚀的版本可以承受人们所经历的日常环境的正常腐蚀攻击,而最耐腐蚀的等级甚至可以承受沸腾的海水。

奥氏体不锈钢具有良好的成形性和焊接性,以及优异的韧性,特别是在低温或低温下。奥氏体品位也具有较低的屈服应力和相对较高的抗拉强度。它们具有优异的耐腐蚀性和优异的高温拉伸和蠕变强度。

奥氏体不锈钢不是很坚固的材料。通常它们的0.2%抗拉应力约为250 N/平方毫米,抗拉强度在500到600 N/平方毫米之间,这表明这些钢具有大量的加工硬化能力,这使得工作比低碳钢更加困难。然而,奥氏体不锈钢具有非常好的延展性,拉伸试验中伸长率约为50%。

奥氏体不锈钢也具有很高的耐高温氧化性,因为其表面有保护膜,但通常牌号在高温下强度较低。321和347级Ti和Nb稳定的钢,可以热处理产生TiC或NbC的精细分散,与蠕变过程中产生的位错相互作用。最常用的合金之一是添加钛或铌的25Cr20Ni合金,在高达700℃的温度下具有良好的蠕变强度。

奥氏体不锈钢在很宽的温度范围内具有延展性,从低温到蠕变温度。它们不表现脆性断裂。它们在低温下的抗拉强度很高。它们可以通过冷成形硬化到高强度。

奥氏体不锈钢比铁素体不锈钢更不耐循环氧化,因为其更大的热膨胀系数往往会导致保护性氧化涂层剥落。如果在耐腐蚀性不足的环境中使用,它们可能会出现应力腐蚀开裂(SCC)。疲劳耐久极限仅为拉伸强度的30%左右(铁素体不锈钢为50% - 60%)。这与它们的高热膨胀系数相结合,使它们特别容易受到热疲劳的影响。然而,这些限制的风险可以通过采取特别的预防措施来避免。

奥氏体不锈钢的显著特征是,随着铬和钼含量的增加,以增加特定性能,通常耐腐蚀性,如果要保留奥氏体结构,必须添加镍或其他奥氏体稳定剂。

退火状态下的拉伸性能与成分关系密切,这不足为奇。0.2%的屈服强度适用于奥氏体不锈钢。

奥氏体不锈钢从冶金学的角度来看有许多优点。它们的性能包括良好的耐腐蚀性。他们可以被磨砺。它们可以很容易地加工和制造到严格的公差。它们表面光滑,易于清洁和消毒。从低温到高温,它们都是耐温的。

奥氏体不锈钢牌号

奥氏体不锈钢分为200和300系列,铬含量为16%至30%,镍含量为2%至20%,用于增强表面质量、成形性、提高耐腐蚀性和耐磨性。奥氏体不锈钢热处理后不能硬化。由于其优异的成形性和耐腐蚀性,这些钢是最受欢迎的不锈钢生产等级。所有奥氏体钢在退火条件下都是非磁性的。根据成分的不同,一些奥氏体在冷加工时确实具有一定的磁性。奥氏体用于汽车饰件、炊具、食品饮料设备、加工设备以及各种工业应用。

不锈钢的耐腐蚀性主要由铬含量决定。奥氏体不锈钢具有优良的耐腐蚀性,添加钼的不锈钢具有更好的抗点蚀性能。奥氏体不锈钢中的镍含量有助于降低腐蚀速率,特别是在酸性环境中。然而,奥氏体等级易受氯化物应力腐蚀开裂(SCC)的影响,即使在中等温度下,也不建议用于结合拉伸应力和氯化物存在的应用。高碳奥氏体等级在某些高温暴露(包括焊接)后容易发生晶间腐蚀。对于需要焊接的应用,建议采用焊后热处理或选择低碳或稳定等级,如304L、316L和321型。

304和304L(标准级):

309和310(高铬和镍级):

318和316L(高钼含量等级):

321和316Ti(“稳定”等级):

200系列(低镍级):

奥氏体不锈钢的特性

奥氏体钢是一种非磁性不锈钢,含有高含量的铬和镍,低含量的碳。奥氏体钢以其可成形性和耐腐蚀性而闻名,是最广泛使用的不锈钢等级。

铁素体钢具有体心立方(BCC)晶粒结构,但不锈钢的奥氏体范围由其面心立方(FCC)晶体结构定义,该结构在立方体的每个角和每个面中间都有一个原子。当向合金中加入足够数量的镍时,这种晶粒结构就形成了——在标准的18%铬合金中加入8%到10%的镍。

除了无磁性外,奥氏体不锈钢也不能热处理。然而,它们可以冷加工以提高硬度、强度和抗应力性。溶液退火加热到1045°C,然后淬火或快速冷却,将恢复合金的原始状态,包括消除合金偏析和在冷加工后重新建立延性。

镍基奥氏体钢分为300系列。其中最常见的是304级,通常含有18%的铬和8%的镍。

为了将所有铁素体完全转化为奥氏体,在含18%铬的不锈钢中可以添加8%的最低镍量。对于316级,钼也可以添加到约2%的水平,以提高耐腐蚀性。

虽然镍是最常用于生产奥氏体钢的合金元素,但氮提供了另一种可能性。低镍和高氮含量的不锈钢被分类为200系列。然而,由于它是一种气体,在产生有害影响之前,只能添加有限数量的氮气,包括形成氮化物和气体孔隙度,从而削弱合金。

锰的加入,也是奥氏体的前身,结合氮气的包裹,可以添加更多的气体。因此,这两种元素,以及铜(也具有奥氏体形成特性),经常被用来取代200系列不锈钢中的镍。

200系列——也被称为铬锰(CrMn)不锈钢——是在20世纪40年代和50年代开发的,当时镍供不应求,价格很高。它现在被认为是300系列不锈钢的一种具有成本效益的替代品,可以提供额外的好处,提高屈服强度。

直级奥氏体不锈钢的最大碳含量为0.08%。低碳等级或“L”级含有0.03%的最大碳含量,以避免碳化物析出。

奥氏体钢在退火条件下是无磁性的,尽管冷加工时它们会有轻微的磁性。它们具有良好的成形性和焊接性,以及优异的韧性,特别是在低温或低温下。奥氏体品位也具有较低的屈服应力和相对较高的抗拉强度。

虽然奥氏体钢比铁素体不锈钢更昂贵,但它们通常更耐用和耐腐蚀。

镍稳定了这些钢的奥氏体结构,限制了它们的广泛使用,因为镍增加了这些不锈钢的成本。


奥氏体不锈钢的使用

其他钢可以以较低的成本提供类似的性能,在某些应用中是首选,例如ASTM A387用于压力容器,但它是一种低合金碳钢,铬含量为0.5%至9%。低碳版本,例如316L或304L,以避免焊接引起的腐蚀问题。在需要生物相容性的地方(如身体植入物和穿孔),首选316LVM级。

奥氏体不锈钢等级是最常用的等级,主要是因为它们具有非常可预测的耐腐蚀性和优异的机械性能。明智地使用它们可以为产品设计师节省大量成本。这些钢是用户友好的金属合金,完全制造产品的生命周期成本低于许多其他材料。

奥氏体不锈钢是那些通常用于不锈钢应用的钢。奥氏体不锈钢的一些应用包括以下方面。


超级奥氏体不锈钢

超级奥氏体不锈钢含有高水平的铬和高水平的镍,并添加钼和氮。其结果是一系列奥氏体,比传统的300系列不锈钢更坚固,具有优越的抗点蚀,裂缝腐蚀和应力腐蚀开裂性能。

超级奥氏体不锈钢定义为耐点蚀当量数(PREN=[Cr]+3.3[Mo]+16[N])≥40%的Cr- ni不锈钢。在含Cl-的强腐蚀介质中,比Mo > % Cr-Ni奥氏体不锈钢具有更好的抗氯化物点蚀和缝隙腐蚀性能

成绩:

特点:

规格:

切削加工性能

加工硬化产生坚硬的表面和硬屑,这反过来又导致缺口磨损。它还会产生粘连,并产生堆积边缘(BUE)。它的相对可加工性为60%。硬化条件可以撕裂涂层和基材从边缘,导致碎片和不良的表面光洁度。奥氏体产生坚韧、长而连续的切屑,很难折断。添加S改善了可加工性,但降低了耐腐蚀性。

奥氏体不锈钢

S30432超超临界锅炉管断裂强度曲线

使用正面几何图形的锐利边缘。

切下工作硬化层。

保持切割深度恒定。在加工时产生大量的热量。

304/304L不锈钢

304不锈钢是一种低碳(最大0.08%)版本的基础18-8也被称为302。

316/316L不锈钢

316型比304型更耐大气和其他温和环境。

310S不锈钢

310S不锈钢在2000°F的恒温下具有优异的抗氧化性。

317L不锈钢

317L是一种含钼奥氏体铬镍钢,类似于316型,除了317L的合金含量略高。

321/321H不锈钢

321合金(UNS S32100)是一种钛稳定的奥氏体不锈钢,具有良好的抗腐蚀性。

不锈钢410

410型是一种具有磁性的马氏体不锈钢,在温和的环境中抗腐蚀,具有相当好的延展性。

双工2205 (UNS S31803)

Duplex 2205 (UNS S31803)或Avesta Sheffield 2205是一种铁素体-奥氏体不锈钢。

双工2507 (UNS S32750)

双相2507 (UNS S32750)是一种超级双相不锈钢,含有25%的铬,4%的钼。

UNS S32760超级双工

UNS S32760的材料是一种超级双相不锈钢,其微观结构为50:50的奥氏体和铁素体。

SA 269不锈钢

ASTM A269 / A269M通用无缝和焊接奥氏体不锈钢管标准规范

SA 249不锈钢

ASME SA 249焊接奥氏体钢锅炉、过热器、热交换器和冷凝器管的标准规范。

904L不锈钢

904L不锈钢由铬、镍、钼和铜组成,这些元素赋予904L型…

各国不锈钢品牌对比表

为了解决不锈钢牌号繁琐难记,提高品牌表现的实用性,并与国际标准牌号形成对比,中国制定了《钢铁合金牌号通用代码体系》,如06Cr19Ni10,对应304。不同等级的不锈钢成分不同,但都有一个国家标准。每个国家的标准也不一样。

各国的具体标准如下:

没有 中国GB 日本 美国 韩国 欧元 印度齐名 澳大利亚 大湾
新(07.10) JIS ASTM 爹妈 KS BS EN 中枢神经系统
奥氏体不锈钢
1 1 cr17mn6ni5n 12 cr17mn6ni5n SUS201 201 S20100 STS201 1.4372 10 cr17mn6ni4n20 201 - 2 201
2 1 cr18mn8ni5n 12 cr18mn9ni5n SUS202 202 S20200 STS202 1.4373 - 202
3. 1 cr17ni7 12 cr17ni7 SUS301 301 S30100 STS301 1.4319 10 cr17ni7 301 301
4 0 cr18ni9 06 cr19ni10 SUS304 304 S30400 STS304 1.4301 07年cr18ni9 304 304
5 00 cr19ni10 022年cr19ni10 SUS304L 304升 S30403 STS304L 1.4306 02 cr18ni11 304升 304升
6 0 cr19ni9n 06 cr19ni10n SUS304N1 304牛 S30451 STS304N1 1.4315 - 304 n1 304 n1
7 0 cr19ni10nbn 06 cr19ni9nbn SUS304N2 XM21 S30452 STS304N2 - - 304 n2 304 n2
8 00 cr18ni10n 022年cr19ni10n SUS304LN 304 ln S30453 STS304LN - - 304 ln 304 ln
9 1 cr18ni12 10 cr18ni12 SUS305 305 S30500 STS305 1.4303 - 305 305
10 0 cr23ni13 06 cr23ni13 SUS309S 309年代 S30908 STS309S 1.4833 - 309年代 309年代
11 0 cr25ni20 06 cr25ni20 SUS310S 310年代 S31008 STS310S 1.4845 - 310年代 310年代
12 0 cr17ni12mo2 06 cr17ni12mo2 SUS316 316 S31600 STS316 1.4401 04 cr17ni12mo2 316 316
13 0 cr18ni12mo3ti 06 cr17ni12mo2ti SUS316Ti 316年德州仪器 S31635 - 1.4571 04 cr17ni12moti20 316年德州仪器 316年德州仪器
14 00 cr17ni14mo2 022年cr17ni12mo2 SUS316L 316升 S31603 STS316L 1.4404 -02年cr17ni12mo2 316升 316升
15 0 cr17ni12mo2n 06 cr17ni12mo2n SUS316N 316牛 S31651 STS316N - - 316牛 316牛
16 00 cr17ni13mo2n 022年cr17ni13mo2n SUS316LN 316 ln S31653 STS316LN 1.4429 - 316 ln 316 ln
17 0 cr18ni12mo2cu2 06 cr18ni12mo2cu2 SUS316J1 - - STS316J1 - - 316 j - 1 316 j - 1
18 00 cr18ni14mo2cu2 022年cr18ni14mo2cu2 SUS316J1L - - STS316J1L - - - 316年j1l
19 0 cr19ni13mo3 06 cr19ni13mo3 SUS317 317 S31700 STS317 - - 317 317
20. 00 cr19ni13mo3 022年cr19ni13mo3 SUS317L 317升 S31703 STS317L 1.4438 - 317升 317升
21 0 cr18ni10ti 06 cr18ni11ti SUS321 321 S32100 STS321 1.4541 04 cr18ni10ti20 321 321
22 0 cr18ni11nb 06 cr18ni11nb SUS347 347 S34700 STS347 1.455 04 cr18ni10nb40 347 347
奥氏体铁素体不锈钢(双相不锈钢)
23 0 cr26ni5mo2 - SUS329J1 329 S32900 STS329J1 1.4477 - 329 j - 1 329 j - 1
24 00 cr18ni5mo3si2 022年cr19ni5mo3si2n SUS329J3L - S31803 STS329J3L 1.4462 - 329年j3l 329年j3l
0Cr18Ni10Ti铁型不锈钢
25 0 crl3al 06 crl3al SUS405 405 S40500 STS405 1.4002 04 cr13 405 405
26 - 022年cr11ti SUH409 409 S40900 STS409 1.4512 - 409升 409升
27 00 cr12 022年cr12 SUS410L - - STS410L - - 410升 410升
28 1 cr17 10 cr17 SUS430 430 S43000 STS430 1.4016 05年cr17 430 430
29 1 cr17mo 10 cr17mo SUS434 434 S43400 STS434 1.4113 - 434 434
30. - 022年cr18nbti - - S43940 - 1.4509 - 439 439
31 00 cr18mo2 019年cr19mo2nbti SUS444 444 S44400 STS444 1.4521 - 444 444
马氏体不锈钢
32 1 cr12 12 cr12 SUS403 403 S40300 STS403 - - 403 403
33 1 cr13 12 cr13 SUS410 410 S41000 STS410 1.4006 12 cr13 410 410
34 2 cr13 20 cr13 SUS420J1 420 S42000 STS420J1 1.4021 20 cr13 420 420 j - 1
35 3 cr13 30 cr13 SUS420J2 - - STS420J2 1.4028 30 Cr13 420年j2 420年j2
36 7 cr17 68年cr17 SUS440A 440年,一个 S44002 STS440A - - 440年,一个 440年,一个

不锈钢管和管公差

在生产过程中,由于实际尺寸难以满足公称尺寸要求,即往往大于或小于公称尺寸,因此标准规定不锈钢管的实际尺寸与公称尺寸之间存在差异。

正差称为正偏差,负差称为负偏差。

外径(OD)、壁厚和长度是不锈钢管材制造和配送过程中的三个基本参数,这些参数已经标准化。

外径和壁厚尤为重要,它们不仅是满足各种类型应用的强度、刚度和流体输送等设计要求的基本支撑,而且对后续加工具有决定性的影响,因此,不锈钢管材的外径和壁厚的制造精度(公差)标准应予以标准化。

应用程序

什么是标称管道尺寸和实际管道尺寸

A.管道公称尺寸:是指ASME B36.10m、ASME B36.19m等标准中规定的公称尺寸,是用户和厂家希望获得的理想尺寸,是合同中规定的订单尺寸。

B.实际管径:是生产过程中获得的实际管径,通常大于或小于公称管径。这种大于或小于标称尺寸的现象称为偏差。

欧洲标准

欧洲不锈钢管材标准在公称尺寸的基础上,以百分数或绝对值规定了4类外径和壁厚。

一般来说,直径较大或壁厚较重的不锈钢管使用百分比,小直径或壁厚较薄的不锈钢管使用绝对值。

欧洲标准

欧洲不锈钢管材标准在公称尺寸的基础上,以百分数或绝对值规定了4类外径和壁厚。

一般来说,直径较大或壁厚较重的不锈钢管使用百分比,小直径或壁厚较薄的不锈钢管使用绝对值。

标准 制造工艺及类型 外径公差 壁厚公差 其他人
OD(毫米)
EN10216-5 热加工无缝管 -610 - 219.1 D1 -15% + 22.5% t, t T / D≤0.05
T1 T / D≤0.09
T2 0.09 T / D >
30 - 219.1 D2 T1
T2
冷加工无缝管 ≤219.1 D3 T3
D4 T4 协议
EN10297-2 热加工无缝管 D1 T1
D2 T2 协议
冷加工无缝管 D3 T3
D4 T4 协议
EN10217-7 焊接管 > 168.3 D2 T3
≤168.3 D3 T3
D4 T3 协议
EN10296-2 焊接管 > 168.3 D2 T3
≤168.3 D3 T3
≤114.3 D4 T3 协议
EN10312 焊接管 系列1 D4 T3 T = 0.6 - 2毫米
系列2 D3 - d4 T3 - t4 T = 1 - 3毫米

外径从D1到D4级,壁厚公差从T1到T4级符合DIN EN ISO 1127标准,不锈钢管。尺寸、公差和单位长度的常规质量。

外径 壁厚
宽容 宽容
D1 ±1.5%,或±0.75 Mm Min。 T1 ±15%,或±0.6 Mm Min。
D2 ±1.0%,或±0.5 Mm Min。 T2 ±12.5%,或±0.4 Mm Min。
D3 或±0.75%。±0.3 Mm T3 ±10%,或±0.2 Mm Min。
D4 ±0.50%,或±0.1 Mm Min。 T4 ±7.5%,或±0.15 Mm Min。
T5 +/- 5.0 %,或+/- 0.10 Mm Min。

上表中外径和厚度的公差,应选择较大的值。

EN 10312在表系列1和系列2中有特定的值。

美国标准

美国标准有两个标准规则来规定外径和厚度,ASTM A999 / A999M和A1016 / A1016M。

ASTM A999 ASTM A1016
  • Astm a312 / a12m
  • A358 / a358m
  • A376 / a376m
  • A409 / a409m
  • A778
  • A790 / a790m
  • A813 / a813m
  • A814 / a814m
  • A928 / a928m
  • A213 / a213m
  • A249 / a249m
  • A268 / a268m
  • A269
  • A270
  • A688 / a688m
  • A789 / a789m
  • A803 / a803m

但A511无缝不锈钢机械管和A554焊接不锈钢机械管不符合上述标准,它们有单独的外径和厚度公差。

标准 制造及交货条件 外径
OD / mm
外径公差mm 厚度
T / mm
T公差mm
最低 平均
ASTM A1016
A1016M
热拉无缝管 < = 100 + 0.4, -0.8 < = 2.4 + 0.4 t, 0
100 - 200 + 0.4, -1.2 2.4 - 3.8 + 0.35 t, 0
200 - 225 + 0.4, -1.6 3.8 - 4.6 + 0.33 t, 0
> = 4.6 + 0.28 t, 0
冷拔无缝管 <25 + 0.1, -0.11 + 0.20 t, 0 + / -0.10吨
25 - 40
40 - 50 + / - -0.2 + 0.22 t, 0 + / -0.10吨
50 - 65岁 + / - -0.25
65 - 75 + / - -0.3
75 - 100 + / - -0.38
100 - 200 + / - -0.38, -0.04
200 - 250 + / - -0.38, -1.14
焊接管 40 - 50 + / - -0.2 + 0.18 t, 0 + / -0.10吨
50 - 65岁 + / - -0.25
65 - 75 + / - -0.3
75 - 100 + / - -0.38
100 - 200 + / - -0.38, -0.04
200 - 250 + / - -0.38, -1.14
Astm a999 / m 无缝管和焊接管 < 48.3 + 0.4, -0.8 -0.125吨
Astm a312 / m 无缝管和焊接管 48.3 - -114.3 + / - -0.8 OD = 10.3 -73 +0.20 t, -125t
168.3 - -219.1 + 1.6, -0.8 t / d = 88.9 -457.2 OD < = 5% +0.225吨,-125吨
219.1 - -457.2 + 2.4, -0.8 d = 88.9 -457.2 t / OD > 5% +0.15 t, -125t
焊接管 508 - 660 + 3.2, -0.8 OD > = 508 +0.175 t,-0.125 t
711 - 864 + 4.0, -0.8 t / OD < = 5%, OD > = 508 +0.225吨,-0.125吨
无缝管 914 - 1209 + 4.8, -0.8 t / OD > 5%, OD > = 508 +0.15 t, -125t
Astm a409 / m 焊接管 + / - -0.2% T < 4.8
+ / - -0.4% t > = 4.8
Astm a358 / m 焊接管 + / - -0.50%
ASTM A511 无缝管 < = 12.7 + / - -0.1 + / -0.15吨
12.7 - -38.1 + / - -0.2 + / -0.10吨
38.1 - -88.9 + / - -0.3
88.9 - -139.7 + / - -0.4
139.7 - -203.1 + / - -0.8
-220 - 203.1 + / - -1.1
220 - 325 + / - -1.6

美国标准外径公差主要用来表示绝对值,超过和低于公差往往是不对称的,SS管和钢管在美国标准的平均公差可以达到甚至高于EN ISO 1127标准中的D4级。

壁厚公差应为+/-10%或更好,平均壁厚公差应为(+/-20 - 22%t, 0),管道管有较大的公差,热加工无缝管最大。

中国标准

中国的数量标准比欧洲标准多,但比美国标准少,SS管和管材标准在体系上与欧盟标准相似,并吸收了美国规范的有利经验。

规范 制造业 外径(毫米) 外径公差 w.t.(毫米) w.t.宽容
GB13296 冷轧无缝管 6-30 ±0.15/-0.2 1 - 3 + 20% -0%
>30-50 ±0.3 >3 + 22% -0%
>50 ±0.75% 还有平均墙
GB / T14976 冷轧无缝管 6 - 10 ±0.15 1 - 3 + 12.5% -12.5%
10-30 ±0.2 >3 + 12.5% -10%
30 - 50 ±0.3 平均墙上涨22%
>50 ±0.8%

标准的比较

不锈钢管及管壁厚公差与美国ASTM / ASME和欧盟标准的一般精度相同,但略低于欧盟标准的高要求。

不锈钢管及管材外径公差大多低于美国标准,接近欧盟标准。与厚度公差相比,美国标准规定外径公差较紧更为合理。

中国国标和欧盟标准均无重量公差规定,国标发货时无缝管为实际重量或理论重量,焊接管为理论重量或实际重量。

不圆

出圆度,有时也称椭圆度,是管子或管道在同一截面上的外径,圆度或椭圆度是外径的最大尺寸与最小尺寸之差,是仔细测量管子或管道任意一截面上的高低点。

管子呈椭圆形

偏心

同心度或偏心度是指管材和管材壁厚的变化,如果需要高精度的管材公差,或与其他管材或部件配合,则需要良好的同心度。

不锈钢管管偏心

同心度应包含欧盟标准中规定的壁厚公差,而刚好在ASTM A1016/M中规定了OD≥50 mm和t≥5.6 mm厚壁不锈钢管相同的截面厚度品种。

对于无缝管,

WTmax - WTmin≤±10% (WTmax + WTmin) / 2

对于焊接管,

WTmax - WTmin≤5% (WTmax + WTmin) / 2

平直度

标准管和管提供直到眼睛:对于特殊应用,允许偏离直线可由购买者和管制造商之间商定;应注明与测量长度L相关的直线的最大允许偏差,例如1mm/1000mm。

不锈钢管管材直线度

例如:

OD Mm≤ 外径英寸≤ 平直度商业 FT可达Mm
15.9 0.625 所有的尺寸 1 / 600 1 2000年
25.4 1.00 2%的外径或更重 1 / 600 公元1500年
25.4 1.00 小于2%的OD 1 / 400 1千分之一

长度不锈钢管和管

交货长度也称为用户要求的长度或订单的长度。本标准对交货长度有如下规定:

A.正常长度/随机长度(也称为非定长长度):任何长度在标准规定的长度范围内,没有固定长度要求的不锈钢管都称为正常长度。例如,结构不锈钢管标准规定:热轧(挤压、膨胀)钢管3000mm—12000mm;冷拔(轧制)钢管2000mm - 10500mm。

B.定长:定长应在通常长度范围内,即合同要求的某个定长尺寸。但在实际操作中不可能切出绝对定长长度,因此标准规定了定长长度允许的正偏差值。

固定万向伸缩节的应用

以结构不锈钢管标准为:

定长管的生产良率远低于正常长度管,厂家要求涨价是合理的。各公司的价格上涨速度各不相同。一般来说,价格上涨是在底价的基础上增加10%左右。

C.双尺长度:双尺长度应在常规长度内。合同中应注明单尺长度及总长度的倍数(如3000mm×3为3000mm的3倍,总长度为9000mm)。在实际操作中,总长度应加上允许的正偏差20mm,每个单尺长度的切口加一个余量。以结构管为例,规定切割余量:外径≤159mm为5-10mm;外径>159mm为10-15mm。

如果标准中没有双长偏差和切割余量,应由供需双方协商并在合同中注明。双长尺度与定长尺度相同,会给厂家的良率带来大幅度的降低。因此,厂家提价是合理的,而且涨价幅度与定长长度基本一致。

D.范围长度:不锈钢管的范围长度在通常长度范围内。当用户要求固定范围长度时,必须在合同中注明。

例如:通常长度为3000-12000mm,切割长度范围为6000-8000mm或8000-10000mm。

可以看到,范围长度比定长和双长长度宽松,但比通常长度严格得多,这也会降低生产企业的良率。因此,厂家提价是合理的,提价一般在基价的基础上提高4%左右。


应用程序

不锈钢管(管)具有优异的耐腐蚀性能和光洁度。不锈钢管(管)通常用于苛刻的设备,如汽车,食品加工,水处理设施,石油和天然气加工,炼油厂和石化,啤酒厂和能源行业。

由SunnySteel提供的不锈钢管可用于各种行业,包括:

考虑到不锈钢管的内外表面对流体动力工业的重要性,我们的工厂提供无水垢,生锈,接缝,缠绕的管。

应用程序
  • 机械零件
  • 制药
  • 生物技术
  • 汽车
  • 石油和天然气
  • 海洋
应用程序
  • 食品及饮料加工业
  • 建设
  • 汽车工业
  • 食品加工
  • 水处理设施
  • 啤酒厂和能源行业

不锈钢密度

不锈钢密度是指单位体积内的物质质量,它是不锈钢的典型性能之一,一般情况下,不锈钢的密度范围为7600kg /m3 ~ 8000kg /m3。

不锈钢是一种应用广泛的材料,含有至少10.5%的铬,与其他元素添加形成不锈钢结构,这些元素有碳、硅、锰、磷、硫、镍、钼、钛和铜,以强度高和耐腐蚀性好而著称。

密度随这些合金元素的变化而变化,不同的合金含量有不同的密度值,即使是同一等级,也很难计算出准确的密度值,下面给出理论密度值供参考。

以下是几种常用不锈钢密度的比较,数据未必完全准确,仅供参考。

不锈钢密度表

年级 密度(G / Cm3) 密度(Kg / M3)
201
202
301
302
303
304
304升
304 ln
305
321
7.93 7930
309年代
310年代
316
316升
316年德州仪器
316 ln
317
317升
347
7.98 7980
904升 7.98 7980
2205
S31803
7.80 7800
S32750 7.85 7850
403
410
410年代
416
431
7.75 7750
440年,一个 7.74 7740
440 c 7.62 7620
420 7.73 7730
439
430
华氏430度
7.70 7700
434 7.74 7740
444 7.75 7750
405 7.72 7720

*这些密度是在标准温度和压力条件下给出的。

304和316不锈钢密度

304和316是最常用的不锈钢牌号,它们的密度是不一样的,这是由化学成分和含量决定的,304不锈钢的密度是7930kg / m3, 316不锈钢的密度是7980kg / m3,所以在计算不锈钢的重量时,304和316不锈钢是不同的。

不锈钢密度换算,Kg/M3, G/Cm3和磅/In3
不锈钢的密度由质量除以体积来计算,通常用g/cm3、kg/m3、lbs/in3来表示,每个单位都可以换算成其他单位。

换算:1 kg/m3 = 0.001 g/cm3 = 1000 g/m3 = 0.000036127292磅/in3。

密度与温度、压力的关系

不锈钢的密度随温度或压力的变化而变化,一般情况下,升高温度降低密度,升高压力总是增加密度。


无缝管和焊接管的区别

无缝管和焊接管主要是不锈钢管和不锈钢管两种类型,长期以来存在着无缝管是否比焊接管更好的争论。

尽管焊管中的冶金和焊接工艺有所改进,但争论通常集中在焊接区域的结构完整性和耐腐蚀性上。

显然,无缝管与焊接管的区别在于制造工艺。

精密无缝管

在某些情况下,为不同的、性能更高的合金支付额外费用是必要的。

焊接管制造工艺

根据外尺寸、壁厚和最终应用的不同,焊接管和管材的制造方式不同,制造方法也不同。

带钢焊接管

焊接管由不锈钢带材和卷材开始,通过凹槽滚轮,直到成形,自由边适当成形,进行焊接,从扁平带材逐步冷成形为圆形型材,边缘接近焊接辊时焊接在一起。

传统的条状焊管焊接方法为自惰性钨气焊(TIG), TIG焊接方法具有有效保护焊缝的优点。

焊缝内外磨焊后,可根据应用需要进行溶液退火或应力消除。

  • 线圈
  • 检查与分析
  • 开槽
  • Auto-welding
  • Seam-grinding
  • 解决方案治疗
  • 剪成长度
  • 矫直
  • 挑选
  • 铣头
  • 涡流试验
  • 水压试验
  • 最后检查
  • 标记
  • 包装
  • 航运
Tig焊接不锈钢管

目前,大多数现代化的焊接生产线都采用了内联感应退火,然后进行窄化和校准,以控制管材的尺寸,切割成标准或特殊长度,去毛刺,并按照标准或要求进行NPD和DT测试和检查。

厚壁管和管道

当要求大外径或厚壁或同时要求焊接管材时,焊接方法和工艺不同,对于大外径和厚壁管材,可采用EFW、ERW等焊接方法。

从不锈钢板或薄板开始,在辊弯机或液压机中成形,然后一些步骤与带钢焊接管相同。

  • 检查
  • 等离子切割
  • 弯曲
  • Seam清洁
  • 形成
  • 自动焊接
  • 脱脂
  • Anneaspanng
  • 圆度caspanbrating
  • 铣头
  • 涡流试验
  • 水压试验
  • 最后检查
  • 标记
  • 包装
  • 航运

对于测试和检查,通常需要大直径尺寸,射线照相试验(RT)和水压试验(HT)。

对于大直径的焊接管道,可采用双焊方式。


检查

化学成分检验、力学性能试验(抗拉强度、屈服强度、伸长率、扩口、压扁、弯曲、硬度、冲击试验)、表面尺寸试验、无损试验、水压试验。

采购经理人指数

用于制造配件的金属化学成分的鉴定。使用PMI传感器,包括x射线荧光或光学发射光谱。

采购经理人指数
采购经理人指数
采购经理人指数
采购经理人指数
采购经理人指数
采购经理人指数

尺寸测量

尺寸测量
尺寸测量
尺寸测量
尺寸测量
尺寸测量
尺寸测量

交付

钢管交付情况(状况)

钢管交货状态(工况):冷/硬(BK)、冷/软(BKW)、冷去应力退火(BKS)、退火(GBK)、正火(NBK)。

钢管交货条件

术语 象征 解释
冷整/硬(冷整) 汉堡王 最后一次冷成形后不进行热处理。因此,这些管只有低变形性。
冷加工/软(轻度冷加工) BKW 在最后一次热处理后,有一个轻精加工工序(冷拔),通过适当的后续处理,管材可以在一定限度内冷成形(例如弯曲,膨胀)。
退火 GBK 在最后的冷成形过程后,管材在可控气氛或真空下退火。
归一化 科威特国家 在可控气氛或真空条件下,管子在上转换点以上进行退火。

一般的冷带钢轧机,卷应经过连续退火(CAPL单元)以消除冷硬化和轧制应力,或分批退火达到相应标准规定的机械性能。冷轧钢板表面质量、外观、尺寸精度均优于热轧板,且右轧薄板产品厚度约为0.18mm,因此深受广大用户青睐。

冷轧卷钢基材产品深加工高附加值产品。如电镀锌、热镀锌、电镀锌防指纹、彩绘钢减卷复合钢、PVC复合钢板等,使这些产品具有优良的质量美观、高的耐腐蚀性能,得到了广泛的应用。

冷轧钢卷精加工退火后,剪头、剪尾、修边、压扁、平整、卷重或纵剪板。冷轧产品广泛应用于汽车制造、家用电器、仪器仪表、开关、建筑、办公家具等行业。钢板捆扎包重3 ~ 5吨。平分卷一般为3 ~ 10吨/卷。线圈直径6m。

包装

管道两侧的裸包装/捆包装/板条箱包装/木质保护,并根据海上运输或要求进行适当保护。

可能有数百种不同的管道包装方法,其中大多数都有优点,但有两个原则对于任何防止生锈和海上运输安全的方法都是至关重要的。

固定管道用钢带捆扎

我们的包装能满足顾客的任何需要。

包装
包装
包装
包装
包装
包装

将钢管放入容器中

包装
包装
包装
包装
包装
包装

合金元素

常用的合金元素及其作用见下表。

合金元素 对性能的影响
增加抗腐蚀和抗氧化能力。增加淬透性和耐磨性。增加高温强度。
增加淬透性。提高韧性。在低温下增加冲击强度。
增加淬透性,高温硬度和耐磨性。增强其他合金元素的作用。消除钢的回火脆性。增加高温强度。
增加淬透性。与硫结合以减少其不良影响。
增加淬透性,高温硬度和耐磨性。提高抗疲劳能力。
最强的硬质合金成型机。添加到不锈钢中,防止碳化铬析出。
在炼钢过程中除去氧气。提高韧性。增加硬度
增加淬透性。生产细晶粒尺寸。
在氮化钢中形成氮化物。铸造时晶粒细小。在钢的熔化过程中除去氧气。
增加耐热性和耐磨性。
在高温下增加硬度。细化晶粒尺寸。

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