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304不鏽鋼管與321不鏽鋼管與316不鏽鋼管的區(qū)彆和聯(lián)係
日期：2025-07-16 12:50
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摘要：
304不鏽鋼管與321不鏽鋼管與316不鏽鋼管的區(qū)彆和聯(lián)係
304不鏽鋼管是按照美國ASTM標準生產出來的不鏽鋼的一個牌號。304不鏽鋼管相當於我國的0Cr19Ni9 (0Cr18Ni9)不鏽鋼管。304含鉻19%，含鎳9%。
304不鏽鋼管是按照美國ASTM標準生產出來的不鏽鋼的一個牌號。304不鏽鋼管相當於我國的0Cr19Ni9 (0Cr18Ni9)不鏽鋼管。304含鉻19%，含鎳9%。
304不鏽鋼管作為不鏽耐熱鋼使用*廣泛，食品用設備，一般化工設備，原子能工業(yè)用設備。
304 不鏽鋼管是一種通用性的不鏽鋼管，它廣泛地用於製作要求良好綜合性能（耐腐蝕和成型性）的設備和機件。
304不鏽鋼管是得到*廣泛應用的不鏽鋼、耐熱鋼。用於食品生產設備、普通化工設備、核能等.
304不鏽鋼管化學成份 規(guī)格 C Si Mn P S Cr Ni（鎳） Mo
SUS304 ≤0.08 ≤1.00 ≤2.00 ≤0.05 ≤0.03 18.00-20.00 8.25~10.50 -
在空氣中或化學腐蝕介質中能夠抵抗腐蝕的一種高合金鋼，不鏽鋼是具有美觀的表麵和耐腐蝕性能好，不必經過鍍色等表麵處理，而發(fā)揮不鏽鋼所固有的表麵性能,使用於多方麵的鋼鐵的一種，通常稱為不鏽鋼。代表性能的有13鉻鋼，18-8鉻鎳鋼等高合金鋼。
從金相學角度分析，因為不鏽鋼含有鉻而使表麵形成很薄的鉻膜，這個膜隔離開與鋼內侵入的氧氣起耐腐蝕的作用。為了保持不鏽鋼所固有的耐腐蝕性，鋼必須含有12%以上的鉻。
304不鏽鋼管與321不鏽鋼管與316不鏽鋼管的區(qū)彆和聯(lián)係
321不鏽鋼管用無縫鋼管（GB3087-1999）是用於製造各種結構低中壓鍋爐過熱蒸汽管、沸水管及機車鍋爐用過熱蒸汽管、大煙管、 小煙管和拱磚管用的上等碳素結構鋼熱軋和冷拔（軋）無縫鋼管。
304不鏽鋼管與321不鏽鋼管與316不鏽鋼管的區(qū)彆和聯(lián)係
321不鏽鋼管用無縫鋼管（GB3087-1999）是用於製造各種結構低中壓鍋爐過熱蒸汽管、沸水管及機車鍋爐用過熱蒸汽管、大煙管、 小煙管和拱磚管用的上等碳素結構鋼熱軋和冷拔（軋）無縫鋼管。
321不鏽鋼管：主要用來製造高壓及其以上壓力的蒸汽鍋爐管道等用的上等碳素結構鋼、合金結構鋼和不鏽耐熱鋼無縫鋼管、這些鍋爐管經黨處於高溫和高壓下工作、管子在高溫煙氣和水蒸汽的作用下還會發(fā)生氧化和腐蝕，因此要求鋼管有高的持久強度、高的抗氧化性能，並具有良好的組織穩(wěn)定性，液壓支柱管。
321不鏽鋼管采用鋼號有：
上等碳素結構鋼鋼號有20G、20MnG、25MnG；304不鏽鋼管。
合金結構鋼鋼號15MoG、20MoG、12CrMoG、15CrMoG、12Cr2MoG、 12CrMoVG、12Cr3MoVSiTiB等；有鏽耐熱鋼常用1Cr18Ni9、1Cr18Ni11Nb高壓鍋爐管除保證化學成分和機械性能外，要逐根做水壓試驗，要作擴口、壓扁試驗。
321不鏽鋼管以熱處理狀態(tài)交貨。此外，對成品鋼管顯微組織、晶粒度、脫碳層也有一定要求。地質鑽探及石油鑽控用無縫鋼管；為探明地下巖層結構、地下水、石油、天然氣及礦產資源情況，利用鑽機打井。
石油、天然氣開采更離不開打井，地質鑽控用石油鑽探用無縫鋼管是鑽井的主要器材，主要包括巖芯外管、巖芯內管、套管、鑽桿等。由於鑽探用管要深入到幾千米地層深度工作，1cr5mo合金管。
工作條件極為複雜，鑽桿承受拉、壓、彎曲、扭轉和不均衡衝擊載荷等應力作用，還要受到泥漿、巖石磨損，因此，要求管材必須具有足夠的強度、硬度、耐磨性和衝擊韌性，鋼管用鋼用“DZ” （地質的漢語拚音字頭）加數(shù)字一代表鋼屈服點表示，常用的鋼號有DZ45的45MnB、50Mn；DZ50的40Mn2、40Mn2Si；DZ55的 40Mn2Mo、40MnVB；DZ60的40MnMoB、DZ65的27MnMoVB。鋼管都以熱處理狀態(tài)交貨。
石油裂化管：用於石油煉廠的爐管、熱交換器管和管道用無縫管。常用上等碳素鋼（10、20）、合金鋼（12CrMo、15CrMo）、耐熱鋼（12Cr2Mo、15Cr5Mo）、不鏽鋼（1Cr18Ni9、1Cr18Ni9Ti）製造。鋼管除得證化學成分和各種機械性能外，還要保證水壓、壓扁、擴口等試驗，及表麵質量和無損檢驗。鋼管在熱處理狀態(tài)下交貨。
不鏽鋼管：用各種不鏽鋼熱軋，冷軋的不鏽鋼管，廣泛應用於石油、化工設備管道和各種用途的不鏽鋼結構零件，除應保證化學成分和機械性能，凡用作承受流體壓力的鋼管要保證水壓試驗合格。各種專用鋼管要按規(guī)定保證條件。
焊接鋼管：也叫焊管，是用鋼板或鋼帶經過彎曲成型，然後經焊接製成。按焊縫形式分為直縫焊管和螺旋焊管。
按用途又分為一般焊管、鍍鋅焊管、吹氧焊管、電線套管、公製焊管、托輥管、深井泵管、321不鏽鋼管、汽車用管、變壓器管、電焊薄壁管、電焊異型管和螺旋焊管。
304不鏽鋼管與321不鏽鋼管與316不鏽鋼管的區(qū)彆和聯(lián)係
316和317不鏽鋼（317不鏽鋼的性能見後）是含鉬不鏽鋼種。
304不鏽鋼管與321不鏽鋼管與316不鏽鋼管的區(qū)彆和聯(lián)係
316和317不鏽鋼（317不鏽鋼的性能見後）是含鉬不鏽鋼種。
317不鏽鋼中的鉬含量略高明於316不鏽鋼.由於鋼中鉬，該鋼種總的性能優(yōu)於310和304不鏽鋼，高溫條件下，當硫酸的濃度低於15％和高於85％時，316不鏽鋼具有廣泛的用途。
316不鏽鋼還具有良好的而氯化物侵蝕的性能，所以通常用於海洋環(huán)境。
耐腐蝕不鏽鋼管廠
耐腐蝕性能優(yōu)於304不鏽鋼，在漿和造紙的生產過程中具有良好的耐腐蝕的性能。
而且316不鏽鋼還耐海洋和侵蝕性工業(yè)大氣的侵蝕。耐熱性 在1600度以下的間斷使用和在1700度以下的連續(xù)使用中，316不鏽鋼具有好的耐氧化性能。
在800-1575度的範圍內，*好不要連續(xù)作用316不鏽鋼，但在該溫度範圍以外連續(xù)使用316不鏽鋼時，該不鏽鋼具有良好的耐熱性。
316不鏽鋼的耐碳化物析出的性能比316不鏽鋼更好，可用上述溫度範圍。
熱處理
在1850-2050度的溫度範圍內進行退火，然後迅速退火，然後迅速冷卻。
316不鏽鋼不能過熱處理進行硬化。
焊接
316不鏽鋼具有良好的焊接性能?？刹捎盟袠藴实暮附臃椒ㄟM行焊接。焊接時可根據(jù)用途，分彆采用316Cb、316L或309Cb不鏽鋼填料棒或焊條進行焊接。為獲得*佳的耐腐蝕性能，316不鏽鋼鋼的焊接斷麵需要進行焊後退火處理。如果使用316L不鏽鋼，不需要進行焊後退火處理。
典型用途 紙漿和造紙用設備熱交換器、染色設備、膠片衝洗設備、管道、沿海區(qū)域建築物外部用材料
1．鋼的編號和表示方法
不鏽鋼的標識方法
?、儆脟H化學元素符號和本國的符號來表示化學成份，用阿拉伯字母來表示成份含量：
如：中國、俄國 12CrNi3A
②用固定位數(shù)數(shù)字來表示鋼類係列或數(shù)字；如：美國、日本、300係、400係、200係；
?、塾美∽帜负晚樞蚪M成序號，隻表示用途。
2．我國的編號規(guī)則
?、俨捎迷胤?/div>
為提高200係列鋼在各種介質中的耐蝕性能，改善鋼的冷加工和冷頂鍛性能，達到用200係列鋼代替304的目標，近年來主要從以下幾方麵著手開發(fā)新牌號。①以氮代替碳，穩(wěn)定奧氏體、在提高強度同時提高耐蝕性能，如204、211、216。② 適量添加Mo、Nb等元素，改善鋼的抗點蝕、晶間腐蝕和抗應力腐蝕性能，如 21
6、223。③加銅降低鋼的冷加工硬化率，改善冷頂鍛和冷成形性能，如204Cu、211、223。美國冶金學家、ASTM會員約翰o邁傑，用204Cu代替 304的研究成果尤其令人鼓舞。
邁傑在改型201（C=0.03%、Mo=0.2%）鋼基礎上分彆添加1%、2%和3%的銅，發(fā)現(xiàn)隨Cu含量增加鋼的屈服強度和抗拉強度穩(wěn)步下降，如表2 。
204Cu由於含3%Cu，軟化處理後的抗拉強度已與304接近，但其冷加工硬化率顯著降低。從圖2可以看出，
冷拉減麵率≤45%時，204Cu 的冷加工硬化趨勢基本與304和304FQ（304M）相近，減麵率>45%時，204
Cu的冷加工硬化率明顯低於304。取304、204Cu和改型201鋼絲（ф3.5mm）在同樣條件下進行冷頂鍛試
驗試
圖2 204Cu與304冷加工硬化趨勢對比 驗結果如表3 。（作者注：1Ksi=0.0069Mpa）
注：Φ3.5mm鋼絲經多道次模具衝頂成形，螺栓頭部直徑為鋼絲的3.5倍。每個牌號取數(shù)百個螺栓， 肉眼檢
查頭部裂紋狀況。/p>
注：①點蝕指數(shù)PI =Cr%+3.3Mo%+30N%。 ②臨界縫隙腐蝕溫度CCT = -（45±5）+11Mo%。
超級奧氏體不鏽鋼熱加工難度較大，一般認為雜質和低熔點金屬在晶界富集、沉澱是造成奧氏體鋼熱脆性的
主要原因，控製Mn≈0.5%、Cu≤0.7%、Si≤0.30%、S≤0.005%、Bi≤5× 10-6、Pb≤15×10-6有利於熱加
工。超級奧氏體鋼的冷加工性能良好，其抗拉強度偏高，與一般奧氏體鋼相比，要達到相同的軟化效果，固
溶溫度應提到1150～1200℃。
超馬氏體鋼的成分特點是在13%或17%Cr基礎上降低C含量。（＜0.03%或＜0.025%）和S含量（＜0.0
1%或＜0.005%），增加Ni （4～6.5%）和Mo（*高2.5%）改善鋼的焊接性能、韌性、耐蝕性能。為獲得
好的低溫性能，減少甚至完全消除顯微組織中的鐵素體是極為重要的，隨著對低溫衝擊性能要求加嚴（從－
20℃降到－40℃）應選用Ni含量更高的牌號，同時在熱加工過程應控製加熱溫度（＜1250℃）和加熱時
間，防止產生高溫δ鐵素體相。一般說來超馬氏體鋼鍛造性能優(yōu)於同類馬氏體鋼，即使鍛造溫度偏低，也可
以生產出無裂紋鋼坯。br> 與馬氏體鋼相比，超馬氏體鋼盤條的強度、硬度和塑性均高出很多，並且無論是
用完全退火還是球化退火的方法，都無法將盤條的強度（硬度）降到馬氏體鋼的水平。超馬氏體推薦采用6
50℃左右，長時間保溫，然後空冷的退火工藝來實現(xiàn)軟化，盤條退火後雖然強度（硬度）高，但拉拔塑性
很好（斷麵收縮率＞40%），可以按常規(guī)工藝拉拔。一般經過兩個循環(huán)的退火拉拔，鋼絲的抗拉強度可以
降到950MPa以下。阿維斯塔·謝菲爾德公司生產的248SV （00Cr16Ni5Mo）鋼淬回火成品的物理性能見表
9。
超馬氏體鋼含碳量低，加入一定量的Mo相當於提高了鉻的當量，再加上Ni的配合，耐蝕性能，特彆是在含
二氧化碳和硫化氫介質中的耐蝕性能有很大的提高，現(xiàn)已在石油和天燃氣開采、儲運設備上得到廣泛適用，
在水力發(fā)電，采礦、化工及高溫紙漿生產設備上也**應用前景。br> 超馬氏體鋼絲主要用於製作壓縮機和
閥門的連桿及焊絲。人們越來越多的用超馬氏體鋼取代雙相不鏽鋼，原因在於作為結構體用鋼，超馬氏體鋼
具備良好的耐蝕性能和低溫衝擊性，但其強度比雙相鋼高的多，製作零件可以減小壁厚，減輕重量，節(jié)約成
本。作為焊絲用鋼，目前多用雙相不鏽鋼焊絲，焊後因焊縫成分與基體成分差彆較大，極易出現(xiàn)不均勻腐蝕
現(xiàn)象。使用超馬氏體鋼焊絲，焊縫同樣不需經熱處理直接使用，可以選配與基體更接近的成分，減輕不均勻
腐蝕。更重要的是使用超馬氏體鋼代替雙相鋼材料成本可降低30%左右。
研究表明：銅與**直接接觸是****的先決條件，為此**不鏽鋼首先要進行熱處理，使高濃度的銅從
基體中析出，以ε-Cu相均勻彌散分布。再經表麵拋光處理，使ε-Cu暴露在金屬表麵，從而起**作用。試驗
結果證明，鐵素體和馬氏體不鏽鋼對黃色葡萄球菌和大腸桿菌的減菌率為100%，奧氏體不鏽鋼的減菌率9
9%。**不鏽鋼使用一段時間後表麵 ε-Cu相枯竭時，**性能就會降低，此時經拋光之類再加工，會重新
形成含ε-Cu相的新表麵，恢複原有的**性能。
**不鏽鋼與同類不鏽鋼相比，耐蝕性能有增無減，物理性能基本相當，力學性能稍有變化：鐵素體鋼的屈
服強度與杯突稍有提高，其它性能大致相當；馬氏體不鏽鋼屈服強度、抗拉強度和硬度均有明顯提高，伸長
率有所下降；奧氏體鋼屈服強度和硬度稍有提高，其它性能相當。不鏽鋼中加入銅對熱加工不利，對冷加工
利大於弊。隨著含銅量的增加熱加工時要考慮降低加熱溫度，工藝操作不當極易造成鋼坯角裂和表麵裂紋。
**不鏽鋼與同類不鏽鋼相比，拉拔塑性和承受深度冷加工的能力明顯改善，但馬氏體鋼強度（硬度）明顯
提高帶來的模具損壞明顯增多。奧氏體鋼則隨銅量的增加，奧氏體穩(wěn)定性能提高，冷加工強化減緩，鋼可承
受更大加工率的冷加工，鋼的冷墩和深衝性能大幅度提高，鋼也由弱磁轉變?yōu)闊o磁。
**不鏽鋼具有不鏽鋼優(yōu)點和良好的**性能，投放市場以來很受歡迎，在廚房設備、食品工業(yè)的工作臺及
器皿、醫(yī)療器械、日常生活中的餐具及掛毛巾支架，冷藏櫃的托架等領域**推廣使用，公共場所的一些設
施如公交汽車的扶手、樓梯扶手、電話亭、護欄等為杜絕交叉感染也應試用**不鏽鋼。鋼絲行業(yè)應注重醫(yī)
療器械用馬氏體**不鏽鋼絲，織網用奧氏體**不鏽鋼絲和清潔球用鐵素體**不鏽鋼細絲的開發(fā)。
?、谟猛?、漢語拚音，平爐鋼：P、 沸騰鋼：F、 **鋼：B、甲類鋼：A、T8：特8、
GCr15：滾珠
◆合結鋼、彈簧鋼，如：20CrMnTi 60SiMn、（用萬分之幾表示C含量）
◆不鏽鋼、合金工具鋼（用千分之幾表示C含量），如：1Cr18Ni9 千分之一（即
0.1%C）,不鏽 C≤0.08% 如0Cr18Ni9,超低碳C≤0.03% 如0Cr17Ni13Mo
3．國際不鏽鋼標示方法
美國鋼鐵學會是用三位數(shù)字來標示各種標準級的可鍛不鏽鋼的。其中：
?、賷W氏體型不鏽鋼用200和300係列的數(shù)字標示，
?、阼F素體和馬氏體型不鏽鋼用400係列的數(shù)字表示。例如，某些較普通的奧氏體不鏽鋼
是以201、 304、 316以及310為標記，
③鐵素體不鏽鋼是以430和446為標記，馬氏體不鏽鋼 是以410、420以及440C為標
記，雙相（奧氏體－鐵素體），
④不鏽鋼、沉澱硬化不鏽鋼以及含鐵量低於50%的高合金通常是采用**名稱或商標命
304不鏽鋼管與321不鏽鋼管與316不鏽鋼管的區(qū)彆和聯(lián)係
不鏽鋼板304與304L 使用性能區(qū)彆
不鏽鋼板304與304L 使用性能區(qū)彆
304L更耐腐蝕，304L含碳少，
304 是一種通用性的不鏽鋼，它廣泛地用於製作要求良好綜合性能（耐腐蝕和成型性）的設備和機件。
304L 是碳含量較低的304不鏽鋼的變種，用於需要焊接的場合。較低的碳含量使得在靠近焊縫的熱影響區(qū)中所析出的碳化物減至*少，而碳化物的析出可能導致不鏽鋼在某些環(huán)境中產生晶間腐蝕（焊接侵蝕）。
304用途廣泛，具有良好的耐腐蝕性，耐熱性，低溫強度和機械特性；衝壓彎曲等熱加工性好，無熱處理硬化現(xiàn)象（無磁性，使用溫度-196°C~800°C）
304L焊接後或消除應力後，其抗晶界腐蝕能力優(yōu)良；在未進行熱處理的情況下，亦能保持良好的耐腐蝕性，使用溫度-196°C-800°C
304 是一種通用性的不鏽鋼，它廣泛地用於製作要求良好綜合性能（耐腐蝕和成型性）的設備和機件。
304L 是碳含量較低的304不鏽鋼的變種，用於需要焊接的場合。較低的碳含量使得在靠近焊縫的熱影響區(qū)中所析出的碳化物減至*少，而碳化物的析出可能導致不鏽鋼在某些環(huán)境中產生晶間腐蝕（焊接侵蝕）。
304用途廣泛，具有良好的耐腐蝕性，耐熱性，低溫強度和機械特性；衝壓彎曲等熱加工性好，無熱處理硬化現(xiàn)象（無磁性，使用溫度-196°C~800°C）
304L焊接後或消除應力後，其抗晶界腐蝕能力優(yōu)良；在未進行熱處理的情況下，亦能保持良好的耐腐蝕性，使用溫度-196°C-800°C
[分享]202不鏽鋼板會生鏽麼，和304的有什麼區(qū)彆(圖)
在奧氏體不鏽鋼中氮和碳有許多共同特性，如增加奧氏體穩(wěn)定性，能有效提高鋼的冷加工強度等。提高碳含
量會降低不鏽鋼的抗晶間腐蝕性能，氮與鉻的親和力要比碳與鉻的親和力小，奧氏體鋼很少見到Cr2N的析
出。因此，加適量的氮能在提高鋼的強度和抗氧化性能的同時，不降低不鏽鋼的抗晶間腐蝕性能。以氮代
碳，開發(fā)含氮不鏽鋼已成為熱門話題。
氮在鋼中的溶解度有限（<0.15%），加入鉻和錳能提高其溶解度，加入鎳和碳能減少其溶解度。在大氣冶
煉條件下，氮通常以Cr-N或Mn-N合金形式加入鋼中，但回收率很難準確控製，一般認為氮含量超過0.2%對
冶煉操作極為不利。氬-氧精煉，加壓電渣熔煉，平衡壓力澆鑄等技術的發(fā)展和應用，使準確控製鋼中氮含
量，用氮來控製鋼中的組織成為現(xiàn)實。近期研究成果表明，適當調整不鏽鋼成分，特彆是鉻與錳的配比，能
將鋼中的氮含量穩(wěn)定在0.4%左右，近年來，美國和日本標準（ASTM A580和JIS G4309）先後增加了304N
（0Cr19Ni9N）、316N（0Cr17Ni12Mo2N）、XM-19（0Cr22Ni12Mn5Mo2N）、XM- 31（1Cr18Mn15
N）、XM-10（0Cr20Ni7Mn9N）、XM-11（00Cr20Ni7Mn9N） XM-28（1Cr18Ni2Mn12N）、XM-29（0Cr18
Ni3Mn13N）和S28200 （1Cr18Mn18MoCuN）共9個含氮牌號。
量會降低不鏽鋼的抗晶間腐蝕性能，氮與鉻的親和力要比碳與鉻的親和力小，奧氏體鋼很少見到Cr2N的析
出。因此，加適量的氮能在提高鋼的強度和抗氧化性能的同時，不降低不鏽鋼的抗晶間腐蝕性能。以氮代
碳，開發(fā)含氮不鏽鋼已成為熱門話題。
氮在鋼中的溶解度有限（<0.15%），加入鉻和錳能提高其溶解度，加入鎳和碳能減少其溶解度。在大氣冶
煉條件下，氮通常以Cr-N或Mn-N合金形式加入鋼中，但回收率很難準確控製，一般認為氮含量超過0.2%對
冶煉操作極為不利。氬-氧精煉，加壓電渣熔煉，平衡壓力澆鑄等技術的發(fā)展和應用，使準確控製鋼中氮含
量，用氮來控製鋼中的組織成為現(xiàn)實。近期研究成果表明，適當調整不鏽鋼成分，特彆是鉻與錳的配比，能
將鋼中的氮含量穩(wěn)定在0.4%左右，近年來，美國和日本標準（ASTM A580和JIS G4309）先後增加了304N
（0Cr19Ni9N）、316N（0Cr17Ni12Mo2N）、XM-19（0Cr22Ni12Mn5Mo2N）、XM- 31（1Cr18Mn15
N）、XM-10（0Cr20Ni7Mn9N）、XM-11（00Cr20Ni7Mn9N） XM-28（1Cr18Ni2Mn12N）、XM-29（0Cr18
Ni3Mn13N）和S28200 （1Cr18Mn18MoCuN）共9個含氮牌號。
3 開發(fā)和推廣200係列不鏽鋼
二戰(zhàn)期間鎳供應嚴重不足，德國人首先研製出以錳一氮代替部分鎳的不鏽鋼。20世紀50年代美國人因為同
樣理由，經深入研究，將錳一氮代鎳鋼定型，開發(fā)了高錳係列奧氏體不鏽鋼，即200係列不鏽鋼。
我國鎳資源匱乏，鉻資源也不豐富，以錳-氮代鎳，開發(fā)和推廣200係列不鏽鋼不僅可以降低不鏽鋼成本，
還有深遠的戰(zhàn)略意義。印度在200係列不鏽鋼推廣應用方麵走在世界的前列，目前全世界200係列鋼70%以
上是印度生產的，值得我們借鑒。
200 （Cr-Mn-Ni）係列不鏽鋼常見牌號的化學成分如表1 。200係列鋼以錳-氮代鎳，材料成本顯著降低。但降低鎳後，為保持奧氏體組織必須有足夠高的錳、碳和氮來增加鎳當量，因此造成200係列鋼具有以下特性：①固溶處理後的抗拉強度偏高，一般為800～1100Mpa，而且無法將抗拉強度降下來。 ②冷加工硬化率
急劇上升，冷加工強化係數(shù)K>15，加工難度大，過程成本增加。③200係列鋼具有優(yōu)良的耐磨性能。④200
係列鋼彎曲成形、冷鐓和衝壓性能較差。⑤傳統(tǒng)的200係列鋼，對晶間腐蝕很敏感，而且加穩(wěn)定化元素也無
法改變其敏感性。⑥部分鋼（如205、2Cr15Mn15Ni2N等）由於其穩(wěn)定奧氏體元素含量相對比304高，抗磁
性能優(yōu)於304。鑒於上述特性，201、202和205等鋼絲主要用於製作彈簧、篩網和精密軸等。
樣理由，經深入研究，將錳一氮代鎳鋼定型，開發(fā)了高錳係列奧氏體不鏽鋼，即200係列不鏽鋼。
我國鎳資源匱乏，鉻資源也不豐富，以錳-氮代鎳，開發(fā)和推廣200係列不鏽鋼不僅可以降低不鏽鋼成本，
還有深遠的戰(zhàn)略意義。印度在200係列不鏽鋼推廣應用方麵走在世界的前列，目前全世界200係列鋼70%以
上是印度生產的，值得我們借鑒。
200 （Cr-Mn-Ni）係列不鏽鋼常見牌號的化學成分如表1 。200係列鋼以錳-氮代鎳，材料成本顯著降低。但降低鎳後，為保持奧氏體組織必須有足夠高的錳、碳和氮來增加鎳當量，因此造成200係列鋼具有以下特性：①固溶處理後的抗拉強度偏高，一般為800～1100Mpa，而且無法將抗拉強度降下來。 ②冷加工硬化率
急劇上升，冷加工強化係數(shù)K>15，加工難度大，過程成本增加。③200係列鋼具有優(yōu)良的耐磨性能。④200
係列鋼彎曲成形、冷鐓和衝壓性能較差。⑤傳統(tǒng)的200係列鋼，對晶間腐蝕很敏感，而且加穩(wěn)定化元素也無
法改變其敏感性。⑥部分鋼（如205、2Cr15Mn15Ni2N等）由於其穩(wěn)定奧氏體元素含量相對比304高，抗磁
性能優(yōu)於304。鑒於上述特性，201、202和205等鋼絲主要用於製作彈簧、篩網和精密軸等。
為提高200係列鋼在各種介質中的耐蝕性能，改善鋼的冷加工和冷頂鍛性能，達到用200係列鋼代替304的目標，近年來主要從以下幾方麵著手開發(fā)新牌號。①以氮代替碳，穩(wěn)定奧氏體、在提高強度同時提高耐蝕性能，如204、211、216。② 適量添加Mo、Nb等元素，改善鋼的抗點蝕、晶間腐蝕和抗應力腐蝕性能，如 21
6、223。③加銅降低鋼的冷加工硬化率，改善冷頂鍛和冷成形性能，如204Cu、211、223。美國冶金學家、ASTM會員約翰o邁傑，用204Cu代替 304的研究成果尤其令人鼓舞。
邁傑在改型201（C=0.03%、Mo=0.2%）鋼基礎上分彆添加1%、2%和3%的銅，發(fā)現(xiàn)隨Cu含量增加鋼的屈服強度和抗拉強度穩(wěn)步下降，如表2 。
表2 銅對改型201力學性能的影響
204Cu由於含3%Cu，軟化處理後的抗拉強度已與304接近，但其冷加工硬化率顯著降低。從圖2可以看出，
冷拉減麵率≤45%時，204Cu 的冷加工硬化趨勢基本與304和304FQ（304M）相近，減麵率>45%時，204
Cu的冷加工硬化率明顯低於304。取304、204Cu和改型201鋼絲（ф3.5mm）在同樣條件下進行冷頂鍛試
驗試
圖2 204Cu與304冷加工硬化趨勢對比 驗結果如表3 。（作者注：1Ksi=0.0069Mpa）
表表3 冷頂鍛試驗結果
注：Φ3.5mm鋼絲經多道次模具衝頂成形，螺栓頭部直徑為鋼絲的3.5倍。每個牌號取數(shù)百個螺栓， 肉眼檢
查頭部裂紋狀況。/p>
從表3 可以看出，改型201加3%Cu後，耐鹽霧腐蝕和冷成形能力有了根本性的改善。204Cu冷頂鍛成形性
能優(yōu)於304，耐鹽霧腐蝕能力與304相當。
進一步試驗已證明，在5種常見酸性介質中，204Cu的耐腐蝕性能優(yōu)於304，如表4 。
能優(yōu)於304，耐鹽霧腐蝕能力與304相當。
進一步試驗已證明，在5種常見酸性介質中，204Cu的耐腐蝕性能優(yōu)於304，如表4 。
表4 204Cu與304耐蝕性能比較
注：試驗溫度從0℃，每次升5℃，逐步上升到全部試樣出現(xiàn)浸蝕裂紋的溫度-25℃為止。*不產生浸蝕裂紋
的*高溫度。
的*高溫度。
綜上所述，204Cu與304相比，抗拉強度和屈服強度高，冷加工硬化率低，冷成形性能好；在各種腐蝕環(huán)境
中的耐蝕性能優(yōu)於，至少是相當於304；再加上200係列鋼固有的耐磨損、材料成本低等優(yōu)勢，204Cu完全
有可能取代304成為通用不鏽鋼。美國近年來在電子、通訊、**防護、食品加工、能源和**加工行業(yè)，
大力推廣204Cu，成效顯著。
中的耐蝕性能優(yōu)於，至少是相當於304；再加上200係列鋼固有的耐磨損、材料成本低等優(yōu)勢，204Cu完全
有可能取代304成為通用不鏽鋼。美國近年來在電子、通訊、**防護、食品加工、能源和**加工行業(yè)，
大力推廣204Cu，成效顯著。
4 超級鐵素體不鏽鋼
鐵素體不鏽鋼具有良好的耐蝕性能和抗氧化性能，其抗應力腐蝕性能優(yōu)於奧氏體不鏽鋼，價格比奧氏體不鏽
鋼便宜，但存在可焊性差、脆性傾向比較大的缺點，生產和使用受到限製。二十世紀60年代初期的研究已
經證明，鐵素體鋼的高溫脆性、衝擊韌性、可焊性都與鋼中的間隙元素含量有關，通過降低鋼中的碳和氮的
含量，添加鈦、鈮、鋯、鉭等穩(wěn)定化元素，添加銅、鋁、釩等焊縫金屬韌化元素3種途徑，可以改善鐵素體
鋼的可焊性和脆性。鐵素體按C+N含量可以分為不同級彆：
鋼便宜，但存在可焊性差、脆性傾向比較大的缺點，生產和使用受到限製。二十世紀60年代初期的研究已
經證明，鐵素體鋼的高溫脆性、衝擊韌性、可焊性都與鋼中的間隙元素含量有關，通過降低鋼中的碳和氮的
含量，添加鈦、鈮、鋯、鉭等穩(wěn)定化元素，添加銅、鋁、釩等焊縫金屬韌化元素3種途徑，可以改善鐵素體
鋼的可焊性和脆性。鐵素體按C+N含量可以分為不同級彆：
C+N＞0.03% 為常規(guī)鐵素體不鏽鋼，表示為 0Cr；
C+N≤0.03% 為超低碳鐵素體不鏽鋼，表示為00Cr；
C+N≤ 0.02% 為高純鐵素體不鏽鋼，表示為000Cr；
C+N≤0.01% 為超純鐵素體不鏽鋼，表示為0000Cr
C+N≤0.03% 為超低碳鐵素體不鏽鋼，表示為00Cr；
C+N≤ 0.02% 為高純鐵素體不鏽鋼，表示為000Cr；
C+N≤0.01% 為超純鐵素體不鏽鋼，表示為0000Cr
國外一些企業(yè)已經用AOD熔煉或真空熔煉加電子束精煉的方法生產出含氮低於90ppm，碳和氮總量在110～
120ppm範圍內的高純鐵素體鋼。我國已研製出000Cr18Mo2Ti和000Cr30Mo2高純鐵素體鋼. 國內外近期研
製成功的超級鐵素體鋼化學成分如表5。
120ppm範圍內的高純鐵素體鋼。我國已研製出000Cr18Mo2Ti和000Cr30Mo2高純鐵素體鋼. 國內外近期研
製成功的超級鐵素體鋼化學成分如表5。
表表 5 超級鐵素體鋼的化學成分（wt%）
美國標準 ASTMA493-88已經納入XM-27（000Cr26Mo）、S44700（000Cr29Mo3）和S44800 （000Cr29Ni
2Mo3）3個超純鐵素體牌號，其化學成分如表6。
2Mo3）3個超純鐵素體牌號，其化學成分如表6。
表6 ASTMA493中超純鐵素體鋼化學成分wt%
5 超級奧氏體鋼
超級奧氏體鋼指Cr、Mo、N含量顯著高於常規(guī)不鏽鋼的奧氏體鋼，其中比較有名的是含6%Mo的鋼（254SM
o），這類鋼具有非常好的耐局部腐蝕性能，在海水、充氣、存在縫隙、低速衝刷條件下，有良好的抗點蝕
性能（PI≥40）和較好的抗應力腐蝕性能，是Ni基合金和鈦合金的代用材料。超級奧氏體鋼的化學成分如表
7。
o），這類鋼具有非常好的耐局部腐蝕性能，在海水、充氣、存在縫隙、低速衝刷條件下，有良好的抗點蝕
性能（PI≥40）和較好的抗應力腐蝕性能，是Ni基合金和鈦合金的代用材料。超級奧氏體鋼的化學成分如表
7。
表7 超級奧氏體鋼的化學成分
注：①點蝕指數(shù)PI =Cr%+3.3Mo%+30N%。 ②臨界縫隙腐蝕溫度CCT = -（45±5）+11Mo%。
超級奧氏體不鏽鋼熱加工難度較大，一般認為雜質和低熔點金屬在晶界富集、沉澱是造成奧氏體鋼熱脆性的
主要原因，控製Mn≈0.5%、Cu≤0.7%、Si≤0.30%、S≤0.005%、Bi≤5× 10-6、Pb≤15×10-6有利於熱加
工。超級奧氏體鋼的冷加工性能良好，其抗拉強度偏高，與一般奧氏體鋼相比，要達到相同的軟化效果，固
溶溫度應提到1150～1200℃。
6 超馬氏體不鏽鋼
傳統(tǒng)的馬氏體不鏽鋼2～4Cr13和1Cr17Ni2缺乏足夠的延展性，在冷頂鍛變形過程中對應力十分敏感，冷加
工成型比較困難。加之鋼的可焊性比較差，使用範圍受到了限製。為克服馬氏體鋼的上述不足，近年人們已
找到一種有效途徑：通過降低鋼的含碳量，增加鎳含量，開發(fā)了一個新係列合金鋼--超馬氏體鋼。這類鋼抗
拉強度高，延展性好，焊接性能也得到改善，因此超馬氏體鋼又稱為軟馬氏體鋼或可焊接馬氏體鋼。
超馬氏體鋼的典型顯微組織為低碳回火馬氏體組織，這種組織具有很高的強度和良好的韌性。隨鎳含量和熱
處理工藝的變化，某些牌號的超馬氏體鋼顯微組織中可能有10～40%的細小彌散狀殘餘奧氏體，含鉻16%
的超馬氏體鋼中可能出現(xiàn)少量的δ鐵素體。進一步改善超馬氏體鋼性能的途徑是獲得晶粒更細的回火馬氏體
組織。
近年來，各國不鏽鋼生產企業(yè)在開發(fā)低碳、低氮超馬氏體鋼方麵做了很大努力，生產出一批適用於不同用途
的超馬氏體不鏽鋼，幾種典型的超馬氏體鋼化學成分如表8。
工成型比較困難。加之鋼的可焊性比較差，使用範圍受到了限製。為克服馬氏體鋼的上述不足，近年人們已
找到一種有效途徑：通過降低鋼的含碳量，增加鎳含量，開發(fā)了一個新係列合金鋼--超馬氏體鋼。這類鋼抗
拉強度高，延展性好，焊接性能也得到改善，因此超馬氏體鋼又稱為軟馬氏體鋼或可焊接馬氏體鋼。
超馬氏體鋼的典型顯微組織為低碳回火馬氏體組織，這種組織具有很高的強度和良好的韌性。隨鎳含量和熱
處理工藝的變化，某些牌號的超馬氏體鋼顯微組織中可能有10～40%的細小彌散狀殘餘奧氏體，含鉻16%
的超馬氏體鋼中可能出現(xiàn)少量的δ鐵素體。進一步改善超馬氏體鋼性能的途徑是獲得晶粒更細的回火馬氏體
組織。
近年來，各國不鏽鋼生產企業(yè)在開發(fā)低碳、低氮超馬氏體鋼方麵做了很大努力，生產出一批適用於不同用途
的超馬氏體不鏽鋼，幾種典型的超馬氏體鋼化學成分如表8。
表8 典型超馬氏體鋼化學成分 (wt%)
超馬氏體鋼的成分特點是在13%或17%Cr基礎上降低C含量。（＜0.03%或＜0.025%）和S含量（＜0.0
1%或＜0.005%），增加Ni （4～6.5%）和Mo（*高2.5%）改善鋼的焊接性能、韌性、耐蝕性能。為獲得
好的低溫性能，減少甚至完全消除顯微組織中的鐵素體是極為重要的，隨著對低溫衝擊性能要求加嚴（從－
20℃降到－40℃）應選用Ni含量更高的牌號，同時在熱加工過程應控製加熱溫度（＜1250℃）和加熱時
間，防止產生高溫δ鐵素體相。一般說來超馬氏體鋼鍛造性能優(yōu)於同類馬氏體鋼，即使鍛造溫度偏低，也可
以生產出無裂紋鋼坯。br> 與馬氏體鋼相比，超馬氏體鋼盤條的強度、硬度和塑性均高出很多，並且無論是
用完全退火還是球化退火的方法，都無法將盤條的強度（硬度）降到馬氏體鋼的水平。超馬氏體推薦采用6
50℃左右，長時間保溫，然後空冷的退火工藝來實現(xiàn)軟化，盤條退火後雖然強度（硬度）高，但拉拔塑性
很好（斷麵收縮率＞40%），可以按常規(guī)工藝拉拔。一般經過兩個循環(huán)的退火拉拔，鋼絲的抗拉強度可以
降到950MPa以下。阿維斯塔·謝菲爾德公司生產的248SV （00Cr16Ni5Mo）鋼淬回火成品的物理性能見表
9。
表表 9 248SV（00Cr16Ni5Mo）的物理性能
超馬氏體鋼含碳量低，加入一定量的Mo相當於提高了鉻的當量，再加上Ni的配合，耐蝕性能，特彆是在含
二氧化碳和硫化氫介質中的耐蝕性能有很大的提高，現(xiàn)已在石油和天燃氣開采、儲運設備上得到廣泛適用，
在水力發(fā)電，采礦、化工及高溫紙漿生產設備上也**應用前景。br> 超馬氏體鋼絲主要用於製作壓縮機和
閥門的連桿及焊絲。人們越來越多的用超馬氏體鋼取代雙相不鏽鋼，原因在於作為結構體用鋼，超馬氏體鋼
具備良好的耐蝕性能和低溫衝擊性，但其強度比雙相鋼高的多，製作零件可以減小壁厚，減輕重量，節(jié)約成
本。作為焊絲用鋼，目前多用雙相不鏽鋼焊絲，焊後因焊縫成分與基體成分差彆較大，極易出現(xiàn)不均勻腐蝕
現(xiàn)象。使用超馬氏體鋼焊絲，焊縫同樣不需經熱處理直接使用，可以選配與基體更接近的成分，減輕不均勻
腐蝕。更重要的是使用超馬氏體鋼代替雙相鋼材料成本可降低30%左右。
7 **不鏽鋼
隨著經濟的發(fā)展，不鏽鋼在食品工業(yè)、餐飲服務業(yè)和家庭生活中的應用越來越廣泛，人們希望不鏽鋼器皿和
餐具除具有不鏽、光潔如新的特點外，*好還具有防黴變、**、**功能，日本日新製鋼為適應市場需
求，已研製開發(fā)了一係列**不鏽鋼。
眾所周知，有些金屬，如銀、銅、鉍等具有**、**效果，所謂**不鏽鋼，就是在不鏽鋼中加入適量的
具有**效果的元素（如銅、銀），生產出的鋼材經**性熱處理後，具有穩(wěn)定的加工性能和良好的**性
能。
銅是**的關鍵元素，加多少既要考慮**性，又要保證鋼具有良好穩(wěn)定的加工性能。銅的*佳加入量因鋼
種而異，日新製鋼開發(fā)的**不鏽鋼化學成分如表10，鐵素體鋼中加銅1.5%，馬氏體鋼中加銅3%，奧氏
體鋼中加銅3.8%。
餐具除具有不鏽、光潔如新的特點外，*好還具有防黴變、**、**功能，日本日新製鋼為適應市場需
求，已研製開發(fā)了一係列**不鏽鋼。
眾所周知，有些金屬，如銀、銅、鉍等具有**、**效果，所謂**不鏽鋼，就是在不鏽鋼中加入適量的
具有**效果的元素（如銅、銀），生產出的鋼材經**性熱處理後，具有穩(wěn)定的加工性能和良好的**性
能。
銅是**的關鍵元素，加多少既要考慮**性，又要保證鋼具有良好穩(wěn)定的加工性能。銅的*佳加入量因鋼
種而異，日新製鋼開發(fā)的**不鏽鋼化學成分如表10，鐵素體鋼中加銅1.5%，馬氏體鋼中加銅3%，奧氏
體鋼中加銅3.8%。
表10 各類**不鏽鋼的化學成分
研究表明：銅與**直接接觸是****的先決條件，為此**不鏽鋼首先要進行熱處理，使高濃度的銅從
基體中析出，以ε-Cu相均勻彌散分布。再經表麵拋光處理，使ε-Cu暴露在金屬表麵，從而起**作用。試驗
結果證明，鐵素體和馬氏體不鏽鋼對黃色葡萄球菌和大腸桿菌的減菌率為100%，奧氏體不鏽鋼的減菌率9
9%。**不鏽鋼使用一段時間後表麵 ε-Cu相枯竭時，**性能就會降低，此時經拋光之類再加工，會重新
形成含ε-Cu相的新表麵，恢複原有的**性能。
**不鏽鋼與同類不鏽鋼相比，耐蝕性能有增無減，物理性能基本相當，力學性能稍有變化：鐵素體鋼的屈
服強度與杯突稍有提高，其它性能大致相當；馬氏體不鏽鋼屈服強度、抗拉強度和硬度均有明顯提高，伸長
率有所下降；奧氏體鋼屈服強度和硬度稍有提高，其它性能相當。不鏽鋼中加入銅對熱加工不利，對冷加工
利大於弊。隨著含銅量的增加熱加工時要考慮降低加熱溫度，工藝操作不當極易造成鋼坯角裂和表麵裂紋。
**不鏽鋼與同類不鏽鋼相比，拉拔塑性和承受深度冷加工的能力明顯改善，但馬氏體鋼強度（硬度）明顯
提高帶來的模具損壞明顯增多。奧氏體鋼則隨銅量的增加，奧氏體穩(wěn)定性能提高，冷加工強化減緩，鋼可承
受更大加工率的冷加工，鋼的冷墩和深衝性能大幅度提高，鋼也由弱磁轉變?yōu)闊o磁。
**不鏽鋼具有不鏽鋼優(yōu)點和良好的**性能，投放市場以來很受歡迎，在廚房設備、食品工業(yè)的工作臺及
器皿、醫(yī)療器械、日常生活中的餐具及掛毛巾支架，冷藏櫃的托架等領域**推廣使用，公共場所的一些設
施如公交汽車的扶手、樓梯扶手、電話亭、護欄等為杜絕交叉感染也應試用**不鏽鋼。鋼絲行業(yè)應注重醫(yī)
療器械用馬氏體**不鏽鋼絲，織網用奧氏體**不鏽鋼絲和清潔球用鐵素體**不鏽鋼細絲的開發(fā)。
