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  不銹鋼絲標準  
 

一、標準體系
    不銹鋼絲標準主要以兩大體系為主:
    德―法―俄體系:其特點是看到牌號就知道成分。中國不銹鋼表示方法上套用前蘇聯的方法,屬于這個體系的國家還有意大利、西班牙、波蘭、羅馬尼亞、歐盟及印度等。
    美―英―日體系:其特點是鋼號簡明、清晰、容易記,看到牌號就知道鋼的組織結構。屬于這個體系的國家和地區還有加拿大、巴西、澳大利亞、南非、韓國及中國臺灣省。

1、德―法―俄標準體系
1.1 德―法―俄體標準體系常用鋼號(見下表):

 
 
中國 俄國 德國 法國 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
 
       
  1.2 中國鋼號的表示方法
    1Cr18Ni9:鎳平均含量9%、鉻平均含量18%、碳百分含量*10(即0.1%)。
    ①牌號前第一個數字是碳百分含量的10倍。如果是0 C≤0.08% 00 C≤0.03%
    ②主要元素后面的數字表示該元素的百分含量。如果元素含量<1.5%數字就不寫,大于1.5小于2.5元素后面寫2。
    ③鋼中Ti、Nb、Al、N等微量元素都要寫出來。
    ④易切削鋼在鋼號前加“Y”。
    ⑤鋼號后面加“L”表示冷拉;加“Q”表示輕拉;加“R”表示軟態。
1.3 德―法―俄標準體系的元素符號(見下表):
 
 
元素符號 法國 俄國 元素符號 法國 俄國
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      
 
 

1.4 其它說明
    德國鋼號前X表示高合金鋼。
    法國鋼號前Z表示高合金鋼。

 
       
  2、美―英―日標準體系
2.1 美―英―日標準體系常用牌號(見下表)
 
 
中國 美國 日本 韓國 臺、加、澳
0Cr18Ni9 304(S30400) SUS 304 STS 304 304
0Cr17Ni12Mo2 316(S31600) SUS 316 STS 316 316
Y1Cr13 416(S41600) SUS 416 STS 416 416
 
  2.2 AISI美國鋼鐵協會不銹鋼表示方法
    ①不銹鋼牌號由3位數組成:第一位表示鋼的類型,第二位、第三位表示鋼的序號。
    2XX 鉻―錳―鎳系列奧氏體鋼
    3XX 鉻―鎳系列奧氏體鋼
    4XX 高鉻鐵素體鋼和馬氏體鋼
    5XX 低鉻馬氏體鋼
    6XX 沉淀硬化鋼
    ②后來AISI對金屬和合金牌號作出統一規定:
    SXXXXX 耐熱不銹鋼
    NXXXXX 鎳和鎳基合金
    JXXXXX 各類鑄鋼
    S1XXXX 沉淀硬化鋼
    S2XXXX 節鎳奧氏體鋼
    S3XXXX 鉻―鎳奧氏體鋼
    S4XXXX 高鉻不銹鋼
    S5XXXX 耐熱鋼
    牌號(UNS系統)由5位數組成,前三位數與原牌號保持一致,后兩位用來區別主要成分相同、個別成分有差別或含特殊元素的牌號。

2.3 其它說明
    日本牌號前:
        SUS―特殊用途不銹鋼
        SUH―特殊用途耐熱鋼
        SW―線材或鋼絲
    日本牌號后:
        ―W:不銹鋼絲
        ―WP:彈簧用不銹鋼絲
        ―WS:冷鐓用不銹鋼絲
        ―Y:焊絲用不銹鋼絲
    韓國牌號前:
        STS―特殊用途不銹鋼
        STR―特殊用途耐火鋼
 
       
  二、常用牌號對照
    國內不銹鋼市場由于臺灣省、南韓和日本產品大量進口,南方市場已習慣按美―英―日牌號來選購不銹鋼,開拓市場必須熟悉和掌握美―英―日標準體系牌號。
1、奧氏體鋼
    301 1Cr17Ni7 用作彈簧
    302 1Cr18Ni9 用作彈簧
    302HQ 0Cr18Ni9Cu3 冷鐓性能好
    303 Y1Cr18Ni9 精密軸用
    304 0Cr18Ni9 通用鋼號
    304M 0Cr18Ni9 Ni 9.0%-10.0% 鉚釘用
    304H 0Cr18Ni9 C 0.05%-0.08% 高強度
    304N 0Cr18Ni9N 提高強度
    304HC 0Cr18Ni9Cu2 降低磁性,提高耐蝕性能,用作鉚釘
    304L 00Cr18Ni10
    305 1Cr18Ni12 無磁
    308 0Cr21Ni12 焊接用
    309 0Cr24Ni13 焊接用
    310 0Cr25Ni20 耐熱,耐腐蝕,穩定使用溫度1100℃
    314 0Cr25Ni20Si2 耐熱,耐腐蝕,穩定使用溫度1150℃
    316 0Cr17Ni12Mo2 加Mo,抗氯離子腐蝕
    316L 00Cr17Ni14Mo2 抗硫化氫腐蝕
    317 0Cr17Ni13Mo3 耐體(人體)液腐蝕,用作外科植入物
    317L 00Cr19Ni13Mo3
    321 0Cr18Ni11Ti 加鈦穩定碳
    347 0Cr18Ni9Nb 加鈮穩定碳
    384 0Cr16Ni18 無磁不銹鋼
    201 1Cr17Mn6Ni5N 精密軸用
    202 1Cr18Mn8Ni5N 精神軸用
    204Cu 1Cr17Mn6Ni5Cu3N 通用不銹鋼
    205 2Cr17Mn15Ni2N 高強度

2、鐵素體鋼
    價格便宜,耐蝕性較好,冷頂鍛性能良好。
    405 0Cr13 409 0Cr12Ti
    410L 00Cr12 429 0Cr15
    430 0Cr17 434 1Cr17Mo
    430F Y1Cr17 加工光潔度好,做軸。

3、馬氏體鋼
    工具行業用:
    410 1Cr13
    414 1Cr13Ni2
    416 Y1Cr13
    420J1 2Cr13
    420J2 3Cr13
    420F Y3Cr13
    431 1Cr17Ni2(2Cr16Ni2)耐硝酸性能好軸承行業制作量具、刃具、滾動體:
    440A 7Cr17Mo 440B 8Cr17Mo
    440C 9Cr18Mo(11Cr17Mo歐美鋼號成分)

4、沉淀硬化鋼
    630 0Cr17Ni4Cu4Nb 高強度鋼
    631 0Cr17Ni7Al 彈簧用
    632 0Cr15Ni7Mo2Al 彈簧用
 
       
  三、各國(地區)不銹鋼絲標準
1、美國不銹鋼絲標準
    美國是不銹鋼絲品種最全的國家,6個ASTM標準中奧氏體、鐵素體、馬氏體不同牌號近百個。了解美國標準對我國標準制訂和使用有一定的啟發。
    ASTM A580N-95a 不銹鋼絲
    ASTM A313M-95 不銹彈簧鋼絲
    ASTM A478-95a 鉻―鎳不銹編織鋼絲
    ASTM A493-95 冷頂鍛用不銹耐熱鋼絲和盤條
    ASTM A492-95 不銹繩用鋼絲
    ASTM A581-95b 易切削不銹鋼絲和盤條
    AWS A5.22-82 鉻及鉻鎳耐蝕鋼藥芯焊絲
    AWS A5.4-84 鉻及鉻鎳耐蝕鋼焊條

2、中國臺灣省不銹鋼絲標準
    CNS G3067-86 不銹鋼棒
    CNS G3199-88 耐熱鋼棒
    CNS G3077-86 不銹鋼盤條
    CNS G3076-86 不銹鋼絲
    CNS G3189-87 冷頂鍛用不銹鋼絲
    CNS G3190-88 焊接用不銹鋼絲
    CNS G3161-86 彈簧用不銹鋼絲

3、日本不銹鋼絲標準
    JIS G4303-98 不銹鋼棒
    JIS G4311-91 耐熱鋼棒
    JIS G4309-94 不銹鋼絲
    JIS G4314-94 彈簧用不銹鋼絲
    JIS G4315-94 冷頂鍛用不銹鋼絲
    JIS T6103-94 牙科用不銹鋼絲
    JIS Z3321-89 不銹鋼電焊條
    JIS Z3321-85 不銹鋼焊條和焊絲
    JIS Z3324-88 不銹鋼涂藥焊條和焊劑

4、其它國家和組織不銹鋼絲標準
    DIN 17224-84 (德國)
    BS 1554-1990(英國)
    P-Г 0CT18143-72(前蘇聯)
    NF A35-577-90(法國)
    UNI 6901-71(意大利)
    KS D3703-1992(韓國)
    SS 142332(1991) (瑞典)
    NS 14480(84) (挪威)
    IS 6528-72(印度)
    CSA G110.3(加拿大)
    EN 151(1986) (歐盟)
    ISO 6931-1-1994(國際標準化)
 
       
  四、我國現行標準簡介
1、GB/T1220-92不銹鋼棒
    這是一個基礎標準,不銹鋼絲的化學成分全部執行該標準。其中:奧氏體(A)33個鋼號 鐵素體(F)7個鋼號 馬氏體(M)18個鋼號 雙相鋼(A+F)3個鋼號
    奧氏體鋼:是無磁組織結構,有良好的冷加工性能。耐腐蝕性能優于430和其它馬氏體鋼,耐熱性能較好。缺點:價格貴,熱變形困難,晶間腐蝕和應力腐蝕性能稍差。
    奧氏體鋼大部分都是由Cr-Ni組成,如304、316、1Cr18Ni9Ti。
    18-8型鋼 當Ni<8%時出現鐵素體,鎳低到一定含量時就變成A+F雙相鋼。鐵素體是帶磁性的,100%奧氏體是無磁的。1Cr18Ni9Ti中鎳含量為8%時,鐵素體含量為5%-15%。為降低鋼的磁性304M中鎳含量9%-10%。鐵素體含量降到2%-3%。
    鐵素體鋼:430(0Cr17)是典型的鐵素體鋼。耐熱性能較好,價格便宜,冷加工(冷頂鍛用)性能較好。在高溫下晶粒粗化不可逆轉,熱處理工藝不當,鋼的冷加工性能變壞。
    馬氏體鋼:可淬、回火硬化,強度提高,耐磨。但耐蝕性能較差。
    標準對每個鋼號的力學性能都提供一些數據,使用時可依據這些數據選擇鋼號。
    標準演變過程:YB1059→GB1220-75→GB1220-84→GB/T1220-92

2、GB/T1221-92耐熱鋼棒
    馬氏體氣閥鋼 4Cr9Si2、4Cr10Si2Mo、8Cr20Si2Ni
    奧氏體氣閥鋼 5Cr21Mn9Ni4N(21-4N)、2Cr21Ni12N
    標準演變過程:YB11-59→GB1221-75→GB1221-84→GB/T1221-92

3、GB/T4240-93 不銹鋼絲
3.1 冷拉狀態交貨(L)
    奧氏體:316(0Cr17Ni12Mo)、304(0Cr18Ni9)、302(1Cr18Ni9)、304N(0Cr19N)
    該類鋼冷加工硬化快,強度高,柔韌性稍差,用于結構件、承重架、銷、軸之類。馬氏體鋼不以冷拉狀態交貨。
3.2 輕拉狀態交貨(Q)
    奧氏體鋼、鐵素體鋼、馬氏體鋼都可以輕拉狀態交貨。強韌性好,料形整齊,用于深加工的原材料,生產扁形、異形絲、軸絲、綁絲、織網、鉚釘、制釘、框架。
3.3 軟狀態交貨(R)
    奧氏體鋼、鐵素體鋼、馬氏體鋼都可以軟狀態交貨。軟態成品鋼絲塑性好、柔韌性好,耐蝕性好。缺點是強度偏低。
    A――固溶處理 F、M――退火交貨
    磨光不銹鋼絲標準中規定,強度允許有10%波動。
    軟態 矯直后強度上升8%-10%。
    冷拉狀態 矯直后強度下降,下降幅度與減面率有關,減面率大(強度高)降得多。輕拉強度變化不大。
    易切削鋼絲:以軟態或冷拉狀態交貨,主要用于制作電機定時器和家用電器的軸,制出的軸光潔度好,尺寸精度好。
    標準演變過程:YB252-64→YB252-79→GB4240→84→GB/T4240-93

4、GB/T4232-93冷頂鍛用不銹鋼絲
    NL1Cr18Ni9Ti和ML1Cr17Ni2是老鋼號,主要是軍工單位用。304M、304HC(用量最大),302HQ(內六角用)是新鋼號,南方標準件廠大量采用。316制作耐蝕性好的鉚釘。305制作無磁鉚釘。
    ML1Cr18Ni9Ti要求耐晶間腐蝕時,應控制化學成分Ti/C≥5.5。該鋼絲生產難度大,主要是出現麻點,晶間腐蝕不合,尺寸不穩。
    ML1Cr17Ni2 缺點是表面易出裂紋。
    新鋼號:304HC(0Cr18Ni9Cu2)、302HQ(ML0Cr18Ni9Cu3)
    304M→304HC→302HQ→305→384
    弱磁→弱磁→無磁→無磁→絕對無磁
    價格:低→高 冷加工性能:差→好
    標準演變過程:GB4232-84→GB/T4232-93

5、GJB 3320-98和YB(T)11-83不銹彈簧鋼絲
    5.1 GJB 3320-98 0Cr17Ni7Al A組等效采用美國軍用標準MIL-W-4460788。B組是參照DIN 17224制訂的。A組Φ2.0-3.0mm高強度,B組Φ0.2-7.0mm低強度。
    5.2 1Cr18Ni9等效采用BS-S205英國航空標準
    5.3 YB(T)11-83 彈簧用不銹鋼絲等效采用JIS 314,此標準與國軍標化學成分有差異,比如國軍標要求采用電渣重熔法冶煉,對鋼中的C、P、S元素控制嚴格,而YB(T)11-83則可采用電爐鋼,而且鋼中鎳、鉻含量可稍高。
    GJB714-89是大連鋼廠與兵器工業部聯合開發不銹鋼絲時制定的,可用GJB3320-98取代。

6、YB/5091-93和YB/T5092-96不銹焊絲
    YB/5091-93和YB/T5092-96是在GB 1300-77基礎上參照JIS Z3321和JIS Z3221制訂的。YB/5091-93《惰性氣體保護焊接用不銹鋼棒和鋼絲》(原GB 4233-84),包含A 11個,F 1個,M 1個。鋼棒規格Φ1.0-5.0mm,鋼絲規格Φ0.8-2.4mm,是一個超前意識很強的標準。
    YB/T5092-96《焊接用不銹鋼絲》是將我國實際使用情況和國際通用情況結合起來制訂的,標準中包含A 16個,F 2個,M 3個。
    標準演變過程:YB 199-63→GB 1300-77→GB 4242-84→YB/T5092-93→YB/T5092-96。
    關于不銹焊絲,從國內外標準來看,我國產品標準和生產方式與國外差距較大。國外產品標準中一般規定焊絲要進行可焊性試驗、焊縫力學性能和耐蝕性能試驗,我國焊絲標準中尚無這方面要求。國外焊絲多以制成品供應,焊絲生產廠也生產各種焊劑,同時從事焊接工藝研究,在供應焊條的同時,還向用戶提供合理的焊接工藝。我國焊絲生產,焊條生產和焊接工藝研究為三個獨立系統,三者之間沒有一個穩定的協調機構,對焊接技術進步很不利。

7、其它標準
    YB/T096-1997高碳鉻不銹鋼絲:包含440A、440B、440C、9Cr18和9Cr18Mo五個高碳鉻馬氏體鋼,退火狀態交貨σb630-830MPa。
    YB/T5219-93醫用縫合針鋼絲:鋼號3Cr13、4Cr13,實際使用尺寸Φ0.22-2.05mm,熱處理交貨σb490-685MPa,輕拉交貨σb≤885MPa。
    標準演變過程:YB 549-65→GB 10563-89→YB/T5219-93。
    YB/T5183-93汽車車身附件用異形鋼絲:雨刷用1Cr18Ni9拱頂形鋼絲,冷拉σb1080-1275MPa。
    標準演變過程:GB8708-88→YB/T5183-93。
    GB/T4234-94外科植入物用不銹鋼:包括棒、絲、板、帶,共3個鋼號(00Cr18Ni13Mo3、00Cr18Ni14Mo3、00Cr18Ni15Mo3N),考核顯微組織、硬度、夾雜、耐蝕性能。
    標準演變過程:GB 4234-84→GB/T4234-94。
    GB/T9944-88不銹鋼絲繩:考核整繩破斷力,鋼絲牌號和抗拉強度雙方協定。
    YB/T5250-93電真空器件用無磁不銹鋼0Cr16Ni14標準包括熱軋棒材和扁材,冷軋帶材和絲材,絲材以硬態或軟態交貨,規范范圍Φ0.1-18.0mm,主要考核民磁率μ100、μ200≤1.005Gs/Oe,剩磁Br1000≤0.15Gs。
    標準演變過程:GBn189-82→YB/5250-93
 
  附錄:    
 
GB 中國國家標準 MIL 美國軍用技術標準 SS 瑞典國家標準
GB/T 國家推薦標準 AISI 美國鋼鐵協會標準 NS 挪威國家標準
GJB 國家軍用標準 DIN 德國工業標準 IS 印度標準
YB/T 冶金行業推薦標準 BS 英國國家標準 CSA 加拿大標準
CNS 臺灣標準 P-Г0CT 俄國國家標準 EN 歐盟標準化組織標準
JIS 日本工業標準 NF 法國國家標準 ISO 國際標準化組織標準
ASTM 美國材料及試驗協會標準 UNI 意大利國家標準    
AWS 美國焊接協會標準 KS 韓國標準    
 
       
     
 

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