我對(duì)不銹鋼發(fā)展及薄壁不銹鋼管(管件)行業(yè)的一點(diǎn)認(rèn)識(shí)

一  不銹鋼簡介

所有金屬和大氣中的氧氣進(jìn)行反應(yīng),在表面形成氧化膜.不幸的是,在普通碳鋼上形成的氧化鐵繼續(xù)進(jìn)行氧化,使銹蝕繼續(xù)擴(kuò)大,最終形成洞孔,可以利用油漆或耐氧化的金屬,(列如:鋅.鎳.鉻)進(jìn)行電鍍來保證碳鋼表面,但是,正如人們所知道的那樣,這種保護(hù)僅是一種保護(hù)膜.如果保護(hù)層被破壞,下面的鋼便開始銹蝕.

“鉻”是使不銹鋼獲得耐蝕性的基本元素,當(dāng)鋼中“鉻”含量達(dá)到12%時(shí),,鉻與腐蝕介質(zhì)中的氧作用,在鋼表面形成一層很薄的氧化膜,(自鈍化膜),可阻止鋼的進(jìn)一步腐蝕,除鉻外,常用的合金元素,還有鎳，鉬，鈦，鈮，銅，氮等，以滿足各種用途對(duì)不銹鋼組織和性能的要求。

 不銹鋼通常按基本組織分為

 1 鐵素體不銹鋼 ，含鉻12%—30%，其耐蝕性，韌性和可焊性隨含鉻量的增加而提高。耐腐蝕性能優(yōu)于其它類不銹鋼。

 2 奧氏體不銹鋼。含鉻量大于18%，還含有8%總有的鎳，鈦，氮等元素。耐蝕性能好，可耐多種介質(zhì)腐蝕。

 3 奧氏體—鐵素體雙相不銹鋼。兼有奧氏體和鐵素體不銹鋼的優(yōu)點(diǎn)，并具有超塑性。

 4 馬氏體不銹鋼，強(qiáng)度高，但塑性和可焊性較差。

二   不銹鋼的發(fā)展歷史

不銹鋼的發(fā)明實(shí)際上始于18世紀(jì)末，源于鉻的發(fā)現(xiàn)。自那時(shí)起，關(guān)于鉻及鉻合金的研究一直在進(jìn)行，大約在1820年，不銹鋼問世，人類和鐵的出現(xiàn)可以追溯到公元前3000年，即距今5000年前，而因英國的斯托塔托、法拉蒂和法國的貝魯切等研究開發(fā)的鉻鐵合金而聞名，其歷史還不足二百年，是一種年輕的金屬.并具有不銹性能的合金。進(jìn)入20世紀(jì)后，有關(guān)不銹鋼的研究、開發(fā)和生產(chǎn)有了蓬勃的發(fā)展。以德國、法國、英國和美國為代表的歐美工業(yè)發(fā)達(dá)國家取得了一系列的研究成果，而且還迅速地實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化生產(chǎn). 不銹鋼的發(fā)明在冶金史上有著極其重要的意義，這不僅體現(xiàn)在一個(gè)新鋼種的誕生，而且更重要的是使鋼有了更廣泛的用途。盡管目前所使用的不銹鋼種類很多，但可以說這些鋼都是在20世紀(jì)初所發(fā)明的3種基本不銹鋼，即奧氏體型、馬氏體型河鐵素體型不銹鋼的基本上發(fā)展起來的
  之后，不銹鋼的研究開發(fā)有了更大的發(fā)展。30年代法國開發(fā)出了雙相不銹鋼；30年代中期美國研制出了沉淀硬化型不銹鋼，形成了5種基本不銹鋼類型。后來又出現(xiàn)了節(jié)鎳型不銹鋼、高純鐵素體型不銹鋼、超低碳奧氏體型不銹鋼及馬氏體時(shí)效不銹鋼等多種適用于各種腐蝕環(huán)境的不銹鋼/

與西歐相比，日本的不銹鋼其歷史非常短暫，要比西歐約推遲100年，大概是從1920~1930年開始進(jìn)行調(diào)查、研究和試制的。包括進(jìn)口在內(nèi)的主要目的是圍繞軍需運(yùn)作，至二戰(zhàn)結(jié)束(1944年)，年產(chǎn)量達(dá)16000噸。根據(jù)美國冶金學(xué)者C．A．佐菲的觀點(diǎn)，不是一般有名望的特定的人們，而是眾多的人經(jīng)過一個(gè)多世紀(jì)的研究的結(jié)晶。不管怎么說，在不銹鋼發(fā)明史的前階段100年，與日本人是毫無關(guān)系的，日本作為世界不銹鋼舞臺(tái)的主角而登場，是1970年以后的事。

進(jìn)入50年代，德國開始嘗試將在大氣常壓下熔煉的鋼液在真空中進(jìn)行精煉的方法用于不銹鋼生產(chǎn)。隨后開發(fā)了工藝簡單的DH法河RH法。日本引進(jìn)了這兩項(xiàng)技術(shù)，開發(fā)了向真空槽吹氧的技術(shù)，確立了氧氣轉(zhuǎn)爐和RH-OB并用的不銹鋼熔煉工藝，并與1972年用于工業(yè)化生產(chǎn)。隨后又開發(fā)的在頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐熔煉后用RH設(shè)備進(jìn)行脫氣的大批量生產(chǎn)不銹鋼的工藝，于1981年開始用于生產(chǎn).

三  不銹鋼在中國的發(fā)展及應(yīng)用

從一九九七年,當(dāng)時(shí)”國家計(jì)經(jīng)’,國家經(jīng)貿(mào)委, 治金礦業(yè)部,”組成聯(lián)合調(diào)研組進(jìn)行調(diào)研,就促進(jìn)我國不銹鋼發(fā)展并指定長遠(yuǎn)規(guī)劃起,至今已有14個(gè)年頭了.14年中,我國不銹鋼產(chǎn)業(yè)得到了飛速的發(fā)展,特別是近五年,年增長速度超過白分之三十.2006年我國不銹鋼產(chǎn)量為561萬噸,2007年為837萬噸,至2010我過不銹鋼產(chǎn)量以過1500萬噸,回顧1997年三部委聯(lián)合調(diào)查組著手研究我過不銹鋼的時(shí)候,產(chǎn)量僅為25萬噸.時(shí)至今日.我國已成為世界的不銹鋼生產(chǎn)國與消費(fèi)國.過幾年來的生產(chǎn)建設(shè), 我國一批大型骨干不銹鋼企業(yè)相繼建成投產(chǎn), 這批企業(yè)包括: 太鋼、上鋼一廠、張家港浦項(xiàng)、廣州聯(lián)眾、酒鋼、上海克虜伯、寧波寶新、上鋼五廠等.這批企業(yè)工藝完整、裝備先進(jìn), 配置了當(dāng)今世界上進(jìn)的生產(chǎn)技術(shù).從冶煉開始一直到熱軋、冷軋,主要是生產(chǎn)寬的不銹鋼板材, 其冷軋板寬度有的可以達(dá)到1900mm( 太鋼) , 這批企業(yè)總能力超過700 萬噸, 即太鋼300 萬噸, 上鋼一廠170~180 萬噸, 張家港浦項(xiàng)80萬噸, 廣州聯(lián)眾80 萬噸, 酒鋼60~70 萬噸.它們的建成投產(chǎn)將基本上解決我國長期短缺的不銹鋼數(shù)量和品種問題, 特別是一些高質(zhì)量、次的光亮板、拋光板、花紋板以及特殊用途的板材等等, 由于這批企業(yè)工藝裝備配套完整, 技術(shù)管理水平較高, 除生產(chǎn)300 系列產(chǎn)品外,將會(huì)大大提高我國400 系列及雙相不銹鋼品種的比例,應(yīng)該說這批企業(yè)是我國不銹鋼產(chǎn)業(yè)中的支柱.

 經(jīng)過幾年的發(fā)展, 民營不銹鋼企業(yè)中已出現(xiàn)了一批具有一定規(guī)模、工藝裝備比較先進(jìn)的企業(yè), 因而成為民營不銹鋼企業(yè)中的領(lǐng)軍人物, 如: 浙江的青山控股集團(tuán)、福建吳航、寧波華光、內(nèi)蒙華業(yè)、湖州久立、四川西南等等, 其生產(chǎn)能力從10 萬噸到60 萬噸不等, 這批企業(yè)有近15 個(gè), 總能力約在600 萬噸以上, 受市場影響生產(chǎn)能力發(fā)揮不穩(wěn)定.

四 ．不銹鋼的作用

1 不銹鋼不會(huì)產(chǎn)生腐蝕，點(diǎn)蝕，銹蝕或磨損。不銹鋼還是建筑用金屬材料中強(qiáng)度的材料之一，由于不銹鋼具有良好的耐腐蝕性，所以它能使結(jié)構(gòu)部件地保持工程設(shè)計(jì)的完整性。含鉻不銹鋼還集機(jī)械強(qiáng)度和高延伸性于一身，易于部件的加工制造，可滿足建筑師和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員的需要。

2 不銹鋼牌號(hào)分組。

沉淀硬化性不銹鋼，具有很好的成形性能和良好的焊接性?？勺鳛槌邚?qiáng)度的材料在核工業(yè)，航空和航天工業(yè)中應(yīng)用。按成分可分為Cr系（SUS400），Cr—Ni系（SUS300）Cr—Mn—Ni系（SUS200）及析出硬化系（SUS600）

200系列 —鉻—鎳—錳 奧氏體不銹鋼

300系列 —鉻—鎳  奧氏體不銹鋼

301系列 延伸性好，用于成形產(chǎn)品。也可通過機(jī)速硬化。焊接性好，抗磨性和疲勞強(qiáng)度優(yōu)于304不銹鋼。

302 耐腐蝕性同于304不銹鋼，但由于碳相對(duì)要高而強(qiáng)度更好。

303 通過添加少量的硫，磷使其較削加工。

304 即18/8不銹鋼，GB牌號(hào)為0Cr19Ni9。

309 較之304有更好的耐濕性。

五  薄壁不銹鋼管(管件)發(fā)展及應(yīng)用

1 壁厚為0.6~2.0mm的不銹鋼帶或不銹鋼板，用自動(dòng)氬弧焊等熔焊焊接工藝制成的管材。

2 國內(nèi)薄壁不銹鋼管是20世紀(jì)90年代末才問世的新型管材，由于其具有衛(wèi)生、強(qiáng)度高、耐蝕性好、堅(jiān)固耐用、壽命長、免維護(hù)、美觀、可靠等特點(diǎn)，目前不銹鋼管發(fā)展勢頭強(qiáng)勁，已大量應(yīng)用于建筑給水和直飲水管道及城鎮(zhèn)燃?xì)夤艿赖取ｋS著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民生活水平的提高，薄壁不銹鋼管和不銹鋼管件已經(jīng)成為國內(nèi)給水管道系統(tǒng)及城鎮(zhèn)燃?xì)夤艿腊l(fā)展的新趨勢。                

 2001年國家科學(xué)技術(shù)部中國技術(shù)市場管理促進(jìn)中心發(fā)布了關(guān)于推廣應(yīng)用"高徑壁比高精度不銹鋼中、高壓供水管及配套管件與專用技術(shù)"的通知，對(duì)薄壁不銹鋼管給予充分肯定，認(rèn)為該技術(shù)與產(chǎn)品的推廣應(yīng)用，將對(duì)提高現(xiàn)代建筑的檔次，改善與保障供水水質(zhì)都具有重要意義。