1、中美日欧 304 不锈钢家族衍生牌号及化学成分研究摘要:304 是美国和日本的不锈钢牌号,我国与之对应的牌号是06Cr19Ni10。为了满足某些特定条件的使用性能要求,弥补不足,各国在 304基础上,发展出了一系列 304不锈钢衍生牌号。本文主要对比了中美日欧的 304不锈钢及其衍生牌号的化学成分,牌号间的对应关系,对 06Cr19Ni10不锈钢化学成分应国际接轨要求成分变化情况及在产品标准的应用也做了说明。 关键词: 不锈钢牌号;化学成分;标准对照 中图分类号:TG142.71 文献标识码:B 文章编号: 市场上常说的 304不锈钢,其实是美标(S30400)和日标(SUS304)不锈钢牌号
2、的简化牌号称法,我国的国家标准的对应牌号为06Cr19Ni10,除了在正式文件中应用 06Cr19Ni10这个牌号外,在日常应用都被 304来代称,由于使用的广泛性,已成为行业惯例。304 不锈钢是最经典的 18-8型奥氏体不锈钢,因为拥有优良的综合性能,应用十分广泛,在食品用设备、化工用设备、医疗器具、餐具等广泛得到应用,其产量和消费量约占了奥氏体不锈钢总量的 80%左右。 304 不锈钢的主要特性是: 1、具有优良的不锈耐腐蚀性能和较好的的抗晶间腐蚀性能,对氧化性酸和碱溶液及大部分有机酸和无机酸均具有良好的耐腐蚀能力。 2、具有良好的冷热加工和成型性能,可以深冲和深拉伸成型。具有良好的焊接
3、性能,可用常规方法焊接,焊接前后可不进行热处理。 3、具有良好的低温使用性能,在-180条件下,强度、伸长率、断面收缩率都较好,也没有明显的韧脆转变温度。 4、是一种耐热钢,也是食品级和医用级的材料,安全性经受了历史考验。 304 不锈钢的主要性能缺点: 大截面尺寸的材料焊接后对晶间腐蚀较敏感,在含 Cl-的介质中对应力腐蚀敏感,加工时切削性能较差。 一、中美日欧不锈钢牌号标准对照 各国常用的不锈钢牌号标准(见表 1) 二、常见 304不锈钢衍生牌号 为了改善性能,对 304的化学成分进行某些微调整,就产生了 304家族的衍生牌号。具体介绍如下: 304L:超低碳的 304不锈钢,低碳可改善耐
4、腐蚀性能,降低焊接后晶间腐蚀敏感性,可制做大截面的焊接件。 304H:将碳含量提高到了 0.10%,增加了钢材的强度,使奥氏体更加稳定,适合低温环境和无磁性场合。 304N、304LN:加入 N元素,提高了 304和 304L的强度的同时不降低钢的塑性和韧性,同时提高了耐晶间腐蚀能力和耐点蚀能力。 304J3:加入一定含量的铜,使奥氏体更加稳定,一方面提高耐腐蚀能力,特别是还原性的酸(如硫酸)中耐蚀性更好,另一方面提升了塑性,降低了加工硬化倾向,可进行较大的冷变形加工。 304J1、304J2:在 304的基础上作了较大调整,降低了 Cr、Ni 的含量,将 Mn含量提高到 3.00%5.00%
5、,Cu 含量提高到 1.00%5.00%,有用 Mn和 Cu代 Ni的意思。 从对照表 2中可以看出,304 及其衍生牌号:中国有 9个,美国有10个,日本有 10个,欧洲有 6个。其中全部共有的牌号有 5个,中、美、日三国共有的牌号 6个。 三、中美日欧 304不锈钢家族牌号的化学成分 GB/T 20878-2007中的 304不锈钢及其家族牌号的化学成分(见表3) ASTM A959-09 中的 304不锈钢及其家族牌号的化学成分(见表 4) 四、国标 304牌号化学成分的变化及在产品标准中的应用 GB/T 20878-2007不锈钢和耐热钢牌号及化学成份标准对以前散落在各产品标准中 30
6、4牌号不锈钢的化学成分统一作了微调(见表 7) 表中加*处显示与以前产品标准的区别:将 C元素含量上限由 0.07提高到 0.08,P 元素的含量上限由 0.035提高到了 0.045,对 Cr元素提高了上下限范围, ,由 17.0019.00 提高到 18.0020.00。 这个变化和国际上通用的 304不锈钢标准成分范围基本一致,这个变化体现了近年来我国不锈钢冶炼水平的提高,基本上达到国际先进水平,现阶段已不需要通过降低产品标准要求来适应中国国情。对 P元素的含量上限调整体现对 P在不锈钢中作用认识水平的提高。 由于在 GB/T 20878-2007标准中提到各个牌号化学成分的范围并不能单
7、独使用,要通过产品标准的应用才能够成为评判标准。 在不同的产品标准的 304牌号应用可以分为两种情况: 1、直接引用,不做任何调整。如 GB/T 1220-2007不锈钢棒。 2、根据产品的特点,对特定元素进行调整,并引入新元素的含量限制。如不锈钢板的标准,不论是冷轧的 GB/T3280-2007标准还是热轧的GB/T4237-2007标准,都将 Si的含量上限降低到 0.75,Ni 元素的上限调低到了 10.50,并加入 N元素的限量范围0.10。经过这个调整,和欧美日等国的产品标准也达到了一致。 五、结语 1、304 家族不锈钢是应用广泛的奥氏体不锈钢牌号,并产生了很多衍生牌号,这在中美日欧等国的标准中均有所应用。 2、GB/T 20878-2007对中国牌号的 304不锈钢(06Cr19Ni10)作了统一规定其成分范围和国际主要标准作了接轨,并通过在产品标准的应用调整,避免了 TBT(非关税性贸易壁垒)限制。