不锈钢标准和牌号.docx
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不锈钢标准和牌号
标准和牌号体系简介
1、标准体系
不锈钢丝标准主要以两大体系为主:
德―法―俄体系:
其特点是看到牌号就知道成分。
中国不锈钢表示方法上套用前苏联的方法,属于这个体系的国家还有意大利、西班牙、波兰、罗马尼亚、欧盟及印度等。
美―英―日体系:
其特点是钢号简明、清晰、容易记,看到牌号就知道钢的组织结构。
属于这个体系的国家和地区还有加拿大、巴西、澳大利亚、南非、韩国及中国台湾省。
1.1德―法―俄标准体系
1.1.1德―法――俄体标准体系常用钢号(表2)
表2德―法―俄标准体系常用钢号
中国
俄国
德国
法国
意大利
1Cr18Ni9
12X18H9
X12CrNi18-8
ZCN18.09
X10CrNi18-09
3Cr13
30X13
X30Cr13
Z30Cr13
X30Cr13
0Cr18Ni12Mo2Ti
08X17H13M2T
X6CrNiMoTi17-12-2
Z6CNDT17.12
X6CrNiMoTi17-12
1Cr17Ni2
14X17H2
X20CrNi17-2
Z15CN16.02
XCrNi16
1.1.2中国钢号的表示方法
1Cr18Ni9:
镍平均含量9%、铬平均含量18%、碳百分含量*10(即0.1%)。
①牌号前第一个数字是碳百分含量的10倍。
如果是0C≤0.08%00C≤0.03%
②主要元素后面的数字表示该元素的百分含量。
如果元素含量<1.5%数字就不写,大于1.5小于2.5元素后面写2。
③钢中Ti、Nb、Al、N等微量元素都要写出来。
④易切削钢在钢号前加“Y”。
⑤钢号后面加“L”表示冷拉;加“Q”表示轻拉;加“R”表示软态。
1.1.3德―法―俄标准体系的元素符号(表3)
表3德―法―俄标准体系的元素符号
元素符号
法国
俄国
元素符号
法国
俄国
Ni
N
H
Ti
T
T
Mo
D
П
Nb
Nb
Б
Cu
U
M
Al
A
Ю
Mn
M
Г
P
П
Si
S
C
C
Y
N
Az
A
1.1.4其它说明
德国钢号前X表示高合金钢。
法国钢号前Z表示高合金钢。
1.2美―英―日标准体系
1.2.1美―英―日标准体系常用牌号(表4)
表4美―英―日标准体系常用牌号
中国
美国
日本
韩国
台、加、澳
0Cr18Ni9
304(S30400)
SUS304
STS304
304
0Cr17Ni12Mo2
316(S31600)
SUS316
STS316
316
Y1Cr13
416(S41600)
SUS416
STS416
416
1.
1.2.2AISI美国钢铁协会不锈钢表示方法
①不锈钢牌号由3位数组成:
第一位表示钢的类型,第二位、第三位表示钢的序号。
2XX铬―锰―镍系列奥氏体钢
3XX铬―镍系列奥氏体钢
4XX高铬铁素体钢和马氏体钢
5XX低铬马氏体钢
6XX沉淀硬化钢
②后来AISI对金属和合金牌号作出统一规定:
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:
STS―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
3011Cr17Ni7用作弹簧
3021Cr18Ni9用作弹簧
302HQ0Cr18Ni9Cu3冷镦性能好
303Y1Cr18Ni9精密轴用
3040Cr18Ni9通用钢号
304M0Cr18Ni9Ni9.0%-10.0%铆钉用
304H0Cr18Ni9C0.05%-0.08%高强度
304N0Cr18Ni9N提高强度
304HC0Cr18Ni9Cu2降低磁性,提高耐蚀性能,用作铆钉
304L00Cr18Ni10
3051Cr18Ni12无磁
3080Cr21Ni12焊接用
3090Cr24Ni13焊接用
3100Cr25Ni20耐热,耐腐蚀,稳定使用温度1100℃
3140Cr25Ni20Si2耐热,耐腐蚀,稳定使用温度1150℃
3160Cr17Ni12Mo2加Mo,抗氯离子腐蚀
316L00Cr17Ni14Mo2抗硫化氢腐蚀
3170Cr17Ni13Mo3耐体(人体)液腐蚀,用作外科植入物
317L00Cr19Ni13Mo3
3210Cr18Ni11Ti加钛稳定碳
3470Cr18Ni9Nb加铌稳定碳
3840Cr16Ni18无磁不锈钢
2011Cr17Mn6Ni5N精密轴用
2021Cr18Mn8Ni5N精神轴用
204Cu1Cr17Mn6Ni5Cu3N通用不锈钢
2052Cr17Mn15Ni2N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。
405 0Cr13 4090Cr12Ti
410L00Cr12 4290Cr15
430 0Cr17 4341Cr17Mo
430FY1Cr17加工光洁度好,做轴。
3.3马氏体钢
工具行业用:
4101Cr13
4141Cr13Ni2
416Y1Cr13
420J12Cr13
420J23Cr13
420FY3Cr13
4311Cr17Ni2(2Cr16Ni2)耐硝酸性能好轴承行业制作量具、刃具、滚动体:
440A7Cr17Mo 440B8Cr17Mo
440C9Cr18Mo(11Cr17Mo欧美钢号成分)
2.4沉淀硬化钢
6300Cr17Ni4Cu4Nb高强度钢
6310Cr17Ni7Al弹簧用
6320Cr15Ni7Mo2Al弹簧用
3、各国(地区)不锈钢丝标准
3.1美国不锈钢丝标准
美国是不锈钢丝品种最全的国家,6个ASTM标准中奥氏体、铁素体、马氏体不同牌号近百个。
了解美国标准对我国标准制订和使用有一定的启发。
ASTMA580N-95a不锈钢丝
ASTMA313M-95不锈弹簧钢丝
ASTMA478-95a铬―镍不锈编织钢丝
ASTMA493-95冷顶锻用不锈耐热钢丝和盘条
ASTMA492-95不锈绳用钢丝
ASTMA581-95b易切削不锈钢丝和盘条
AWSA5.22-82铬及铬镍耐蚀钢药芯焊丝
AWSA5.4-84铬及铬镍耐蚀钢焊条
3.2中国台湾省不锈钢丝标准
CNSG3067-86不锈钢棒
CNSG3199-88耐热钢棒
CNSG3077-86不锈钢盘条
CNSG3076-86不锈钢丝
CNSG3189-87冷顶锻用不锈钢丝
CNSG3190-88焊接用不锈钢丝
CNSG3161-86弹簧用不锈钢丝
3.3日本不锈钢丝标准
JISG4303-98不锈钢棒
JISG4311-91耐热钢棒
JISG4309-94不锈钢丝
JISG4314-94弹簧用不锈钢丝
JISG4315-94冷顶锻用不锈钢丝
JIST6103-94牙科用不锈钢丝
JISZ3321-89不锈钢电焊条
JISZ3321-85不锈钢焊条和焊丝
JISZ3324-88不锈钢涂药焊条和焊剂
3.4其它国家和组织不锈钢丝标准
DIN17224-84(德国)
BS1554-1990(英国)
P-Г0CT18143-72(前苏联)
NFA35-577-90(法国)
UNI6901-71(意大利)
KSD3703-1992(韩国)
SS142332(1991)(瑞典)
NS14480(84)(挪威)
IS6528-72(印度)
CSAG110.3(加拿大)
EN151(1986)(欧盟)
ISO6931-1-1994(国际标准化)
4、我国现行标准简介
4.1GB/T1220-92不锈钢棒
这是一个基础标准,不锈钢丝的化学成分全部执行该标准。
其中:
奥氏体(A)33个钢号铁素体(F)7个钢号马氏体(M)18个钢号双相钢(A+F)3个钢号
奥氏体钢:
是无磁组织结构,有良好的冷加工性能。
耐腐蚀性能优于430和其它马氏体钢,耐热性能较好。
缺点:
价格贵,热变形困难,晶间腐蚀和应力腐蚀性能稍差。
奥氏体钢大部分都是由Cr-Ni组成,如304、316、1Cr18Ni9Ti。
18-8型钢当Ni<8%时出现铁素体,镍低到一定含量时就变成A+F双相钢。
铁素体是带磁性的,100%奥氏体是无磁的。
1Cr18Ni9Ti中镍含量为8%时,铁素体含量为5%-15%。
为降低钢的磁性304M中镍含量9%-10%。
铁素体含量降到2%-3%。
铁素体钢:
430(0Cr17)是典型的铁素体钢。
耐热性能较好,价格便宜,冷加工(冷顶锻用)性能较好。
在高温下晶粒粗化不可逆转,热处理工艺不当,钢的冷加工性能变坏。
马氏体钢:
可淬、回火硬化,强度提高,耐磨。
但耐蚀性能较差。
标准对每个钢号的力学性能都提供一些数据,使用时可依据这些数据选择钢号。
标准演变过程:
YB1059→GB1220-75→GB1220-84→GB/T1220-92
4.2GB/T1221-92耐热钢棒
马氏体气阀钢4Cr9Si2、4Cr10Si2Mo、8Cr20Si2Ni
奥氏体气阀钢5Cr21Mn9Ni4N(21-4N)、2Cr21Ni12N
标准演变过程:
YB11-59→GB1221-75→GB1221-84→GB/T1221-92
4.3GB/T4240-93不锈钢丝
4.3.1冷拉状态交货(L)
奥氏体:
316(0Cr17Ni12Mo)、304(0Cr18Ni9)、302(1Cr18Ni9)、304N(0Cr19N)
该类钢冷加工硬化快,强度高,柔韧性稍差,用于结构件、承重架、销、轴之类。
马氏体钢不以冷拉状态交货。
4.3.2轻拉状态交货(Q)
奥氏体钢、铁素体钢、马氏体钢都可以轻拉状态交货。
强韧性好,料形整齐,用于深加工的原材料,生产扁形、异形丝、轴丝、绑丝、织网、铆钉、制钉、框架。
4.3.3软状态交货(R)
奥氏体钢、铁素体钢、马氏体钢都可以软状态交货。
软态成品钢丝塑性好、柔韧性好,耐蚀性好。
缺点是强度偏低。
A――固溶处理F、M――退火交货
磨光不锈钢丝标准中规定,强度允许有10%波动。
软态矫直后强度上升8%-10%。
冷拉状态矫直后强度下降,下降幅度与减面率有关,减面率大(强度高)降得多。
轻拉强度变化不大。
易切削钢丝:
以软态或冷拉状态交货,主要用于制作电机定时器和家用电器的轴,制出的轴光洁度好,尺寸精度好。
标准演变过程:
YB252-64→YB252-79→GB4240→84→GB/T4240-93
4.4GB/T4232-93冷顶锻用不锈钢丝
NL1Cr18Ni9Ti和ML1Cr17Ni2是老钢号,主要是军工单位用。
304M、304HC(用量最大),302HQ(内六角用)是新钢号,南方标准件厂大量采用。
316制作耐蚀性好的铆钉。
305制作无磁铆钉。
ML1Cr18Ni9Ti要求耐晶间腐蚀时,应控制化学成分Ti/C≥5.5。
该钢丝生产难度大,主要是出现麻点,晶间腐蚀不合,尺寸不稳。
ML1Cr17Ni2缺点是表面易出裂纹。
新钢号:
304HC(0Cr18Ni9Cu2)、302HQ(ML0Cr18Ni9Cu3)
304M→304HC→302HQ→305→384
弱磁→弱磁→无磁→无磁→绝对无磁
价格:
低→高冷加工性能:
差→好
标准演变过程:
GB4232-84→GB/T4232-93
4.5GJB3320-98和YB(T)11-83不锈弹簧钢丝
4.5.1GJB3320-980Cr17Ni7AlA组等效采用美国军用标准MIL-W-4460788。
B组是参照DIN17224制订的。
A组Φ2.0-3.0mm高强度,B组Φ0.2-7.0mm低强度。
4.5.21Cr18Ni9等效采用BS-S205英国航空标准
4.5.3YB(T)11-83弹簧用不锈钢丝等效采用JIS314,此标准与国军标化学成分有差异,比如国军标要求采用电渣重熔法冶炼,对钢中的C、P、S元素控制严格,而YB(T)11-83则可采用电炉钢,而且钢中镍、铬含量可稍高。
GJB714-89是大连钢厂与兵器工业部联合开发不锈钢丝时制定的,可用GJB3320-98取代。
4.6YB/5091-93和YB/T5092-96不锈焊丝
YB/5091-93和YB/T5092-96是在GB1300-77基础上参照JISZ3321和JISZ3221制订的。
YB/5091-93《惰性气体保护焊接用不锈钢棒和钢丝》(原GB4233-84),包含A11个,F1个,M1个。
钢棒规格Φ1.0-5.0mm,钢丝规格Φ0.8-2.4mm,是一个超前意识很强的标准。
YB/T5092-96《焊接用不锈钢丝》是将我国实际使用情况和国际通用情况结合起来制订的,标准中包含A16个,F2个,M3个。
标准演变过程:
YB199-63→GB1300-77→GB4242-84→YB/T5092-93→YB/T5092-96。
关于不锈焊丝,从国内外标准来看,我国产品标准和生产方式与国外差距较大。
国外产品标准中一般规定焊丝要进行可焊性试验、焊缝力学性能和耐蚀性能试验,我国焊丝标准中尚无这方面要求。
国外焊丝多以制成品供应,焊丝生产厂也生产各种焊剂,同时从事焊接工艺研究,在供应焊条的同时,还向用户提供合理的焊接工艺。
我国焊丝生产,焊条生产和焊接工艺研究为三个独立系统,三者之间没有一个稳定的协调机构,对焊接技术进步很不利。
4.7其它标准
YB/T096-1997高碳铬不锈钢丝:
包含440A、440B、440C、9Cr18和9Cr18Mo五个高碳铬马氏体钢,退火状态交货σb630-830MPa。
YB/T5219-93医用缝合针钢丝:
钢号3Cr13、4Cr13,实际使用尺寸Φ0.22-2.05mm,热处理交货σb490-685MPa,轻拉交货σb≤885MPa。
标准演变过程:
YB549-65→GB10563-89→YB/T5219-93。
YB/T5183-93汽车车身附件用异形钢丝:
雨刷用1Cr18Ni9拱顶形钢丝,冷拉σb1080-1275MPa。
标准演变过程:
GB8708-88→YB/T5183-93。
GB/T4234-94外科植入物用不锈钢:
包括棒、丝、板、带,共3个钢号(00Cr18Ni13Mo3、00Cr18Ni14Mo3、00Cr18Ni15Mo3N),考核显微组织、硬度、夹杂、耐蚀性能。
标准演变过程:
GB4234-84→GB/T4234-94。
GB/T9944-88不锈钢丝绳:
考核整绳破断力,钢丝牌号和抗拉强度双方协定。
YB/T5250-93电真空器件用无磁不锈钢0Cr16Ni14标准包括热轧棒材和扁材,冷轧带材和丝材,丝材以硬态或软态交货,规范范围Φ0.1-18.0mm,主要考核民磁率μ100、μ200≤1.005Gs/Oe,剩磁Br1000≤0.15Gs。
标准演变过程:
GBn189-82→YB/5250-93
5、几点看法
(1)以两个不锈钢棒(盘条)标准为基础,四个不锈钢丝标准为支柱的不锈钢丝体系已构筑成功,但六个标准的内容需要协调、更新,使之既适应国内生产和使用现状,又符合世界潮流。
①盘条标准:
应根据国内生产实际对尺寸范围、偏差、单重、交货状态、牌号等项内容作必要的调整。
②不锈钢丝(GB/T4240):
交货状态项可增加雾面、光亮、抛光、镀镍等状态,304要细化,引进200系列牌号。
③冷顶钢丝:
增加国内通用牌号304M、304HC、429、434等,磁性能和不同级别的冷顶性能应列出考核指标。
④弹簧:
要实现系列化,熔炼方法多样化。
增补200系列牌号。
⑤焊丝:
汽保焊丝缠标准线轴交货,焊条与GB/T9803-1995一致,增加焊接性能检测,提供焊接工艺等参考资料。
(2)根据我国不锈钢丝生产和使用发展水平,及时制订一些专业标准,如:
筛网、纺织用不锈钢丝、精密轴、滚动体用不锈钢丝、不锈钢细丝、易切削不锈钢丝、医疗器械用不锈钢丝,引导不锈钢丝的使用向正确方向发展。
附录:
GB
中国国家标准
MIL
美国军用技术标准
SS
瑞典国家标准
GB/T
国家推荐标准
AISI
美国钢铁协会标准
NS
挪威国家标准
GJB
国家军用标准
DIN
德国工业标准
IS
印度标准
YB/T
冶金行业推荐标准
BS
英国国家标准
CSA
加拿大标准
CNS
台湾标准
P-Г0CT
俄国国家标准
EN
欧盟标准化组织标准
JIS
日本工业标准
NF
法国国家标准
ISO
国际标准化组织标准
ASTM
美国材料及试验协会标准
UNI
意大利国家标准
AWS
美国焊接协会标准
KS
韩国标准
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