1、304不锈钢及其衍生牌号的标准化学成分不锈钢牌号“304(S30400)是美国不锈钢标准(如 ASTM标准)中的牌号名称，它是 188 型Cr-Ni奥式体不锈钢的典型牌号，由于其具有优良的综合性能，用途十分广泛，其产销量占到奥式体不锈钢的 80%左右。对 304及其衍生牌号，美国材料和试验协会不锈钢牌号标准ASTMA959-04和日本 JIS、我国 GB、国际 ISO、欧洲 EN等不锈钢标准中都有明确的规定。但是，近期我国国内市场上出现了没有列入国内外标准的 304衍生牌号(如 304J5，含镍量只有 4.3%)，或者与日本 JIS中的 304J1、304J2 名称相同但成分有出入的产品。对此
2、，我们专门约请冶金材料标准专家伍千思写了这篇“不锈钢304及其衍生牌号的标准化学成分”文章，详细介绍了国内外关于 304及其衍生牌号的标准化学成分。我们希望，企业如果生产日本 JIS板材标准中的 304J1、304J2，成分、性能必须符合其标准要求；生产者和经销商必须向用户指明这些产品的特定用途(如适用于作一般耐蚀条件下用的通过冷加工成型的部件或制品)，我们不主张生产和销售没有列入国内外标准的 304衍生牌号产品，以避免给消费者带来误解和损失。 不锈钢牌号“304”(S30400)是美国不锈钢标准(如 ASTM标准)中的牌号名称。在我国新制定的不锈钢牌号标准 GBT208782007 中，与之
3、对应的牌号是 06Crl9Nil0(旧牌号为 OCrl8Ni9)。这个牌号是著名的 188 型 Cr-Ni奥氏体不锈钢的典型牌号。由于它具有优良的综合性能，用途十分广泛，因而其产量和消费量约占到了奥氏体不锈钢总量的 80%左右。304(06Crl9Nil0)钢的主要特性是：具有优良的不锈耐腐蚀性能和较好的抗晶间腐蚀性能。对氧化性酸，如在浓度65%的沸腾温度以下的硝酸中，具有很强的抗腐蚀性。对碱溶液及大部分有机酸和无机酸亦具有良好的耐腐蚀能力。具有优良的冷热加工和成型性能。可以加工生产板、管、丝、带、型各种产品，适用于制造冷镦、深冲、深拉伸成型的零件。低温性能较好。在-180条件下，强度、伸长率
4、、断面收缩率都很好。由于没有脆性转变温度，常在低温下使用。具有良好的焊接性能。可采用通常的焊接方法焊接，焊前焊后均不需热处理。304钢也有性能上的不足之处：大截面尺寸钢件焊接后对晶间腐蚀敏感；在含 c1水中(包括湿态大气)对应力腐蚀非常敏感；力学强度偏低，切削性能较差等。由于 304钢有性能上的不足，人们在生产和使用中想办法扬长避短，尽量发挥发展它的优良性能，克服它的不足之处。于是，通过研究开发，根据不同使用环境或条件的特定要求，对其化学成分进行调整，发展出了满足某些特性使用要求的 304衍生牌号。表 1列出了美国材料和试验协会不锈钢牌号标准 ASTMA95904 中的牌号 304及其衍生牌号
5、与日本 JIS、我国 GB、国际 ISO、欧洲 EN等不锈钢标准中相应牌号的对照。表 2一表 6分别列出了相应标准中各牌号的化学成分。从表 1看出，ASTMA95904 中，304 及其衍生牌号共有 10个。日本 JIS标准中亦为 10个，但能与 ASTM牌号对应的则是 6个，其他 4个牌号(SUS304J1、SUS304J2、SUS304J3、SUS304Cu)应该是 JIS自己开发的 304衍生牌号。综观 304及衍生牌号的化学成分，可以认为，所谓衍生牌号就是对 304的化学成分进行了某些调整，而产生了变异的 304牌号。例如：碳含量：降低或提高碳含量。304L 为超低碳的 304钢。降低
6、碳含量可以改善耐蚀性能，特别是 304钢对焊后的晶间腐蚀敏感性，在满足力学强度要求的条件下，可用于制造大截面尺寸的焊接件。304H，将碳含量提高到 0.10%，增加 304钢的强度，并使奥氏体更加稳定，比 304钢更适于在低温环境和无磁部件方面使用。氮含量：加入氮元素。304N(SUS304N1)、XM-21(SUS304N2)、304LN 等都是。由于氮的固溶强化作用，提高了 304和 304L钢的强度，且不显著降低钢的塑性和韧性，同时钢的耐晶间腐蚀性、耐点蚀和缝隙腐蚀性都有进一步改善。铜含量：加入一定含量的铜。铜使奥氏体更加稳定。一方面可以提高钢的不锈性和耐蚀性，特别是对还原性介质(如硫酸
7、)的耐蚀性更好；另方面则降低钢的强度和冷加工硬化倾向，改善钢的塑性。如 S30430(06Crl8Nil9Cu3、SUSXM7)、SUS304J3(06Crl8Nil9Cu2)等，这些钢与304比，在较小变形力的作用下，可获得更大的冷变形，更适于冷镦、冷挤压作紧固件用或深冲、拉伸等用途。这里要特别提出的是，日本 JIS标准中，304 钢的衍生牌号有 5个含铜，其中有 3个牌号即 SUS304Cu、SUS304J1、SUS304J2 仅用于生产板带产品，而 SUS304J1和 SUS304J2两个牌号的化学成分，则在 304的基础上作了较大调整(见表 3)，铬、镍含量都有所降低，Cr 为15.0
8、0%18.00%，Ni 为 6.00%一 9.00%，还将 Mn提高到 3.00%或 5.00%，Cu 含量为 1.00%一3.00%。这两个牌号有用锰或铜代镍的意思。这两种钢的板带可能是适用于作一般耐蚀条件下用的通过冷加工(如深冲、深拉伸变形)成型的部件或制品。(摘自不锈市场与信息)表 1美国不锈钢标准牌号 304及其衍生牌号与日本、中国、国际、欧洲标准中相应牌号对照ASTM A959-04JISG4304：200564304：2005GBT208782007 ENl00881：2005UNS代号 牌号 G4305：2005新牌号 旧牌号1SOSl55102003牌号 数字代 号S30400
9、 304 SUS304 06Crl9NilO OCrl8Ni9 X5CrNil89 X5CrNil8-10 1.4301S30403 304L SUS304L 022Crl9NilO OOCrl9NilO X2CrNilS-9X2CrNil9-11 X2CrNil8-9X2CrNil9-11 1.43071.4306S30409 304H 07Crl9Nil0 X7CrNil89 S30415 05Crl9Nil0Si2CeN S30430 SUSXM7 06CrlSNilgCu3 OCrl8Ni9Cu3 X3CrNiCul89-4 X3CrNiCulS-94 1.4567S30432 S30
10、451 304N SUS304N1 06Crl9Nil0N 0Crl9Ni9N XSCrNiNl88 X5CrNiNl9-9 1.4315S30452 XM-21 SUS304N2 06Crl9NigNbN 0Crl9NilONbN S30453 304LN SUS304LN 022Crl9NilON OOCrl8NilON X2CrNiNl89 X2CrNiNl8-10 1.4311S30454 304LHN SUS304J1 SUS304J2 SUS304丁 3 06Ctl8Ni9Cu2 OCrl8Ni9Cu2 SUS304Cu 表 2 ASTM A95904 中不锈钢 304及其衍生牌号
11、与化学成分牌号 化学成分 1）2） ，%UNS代号 名称 C Si Mn Cr Ni N Cu 其他S30400 304 0.08 1 2 18.0-20.08.0-11.0S30403 304L 0.03 1 2 18.0-20.08.0-12.0S30409 304H 0.04-0.10 1 2 18.0-20.08.0-11.0S30415 0.04-0.061.00-2.00 0.8 18.0-19.09.0-10.0S30430 0.03 1 2 17.0-19.08.0-10.00.12- 0.18 3.0-4.0 CeO.03-0.08S30432 0.07-0.13 0.3 0
12、.5 17.019.07.510.50.050.12 2.53.5 Cb 0.200.60S30451 304N 0.08 1 2 18.0-20.08.0-11.00.10-0.16 A10.0030.030S30452 XM-21 0.08 1 2 18.0-20.08.0-10.00.16-0.30 B0.0010.010S30453 304LN 0.03 1 2 18.0-20.08.0-11.00.10-0.16 S30454 304LHN 0.03 1 2 18.0-20.08.0-11.00.16-0.30注：1)化学成分数值除范围标明外，其余均为最大值。2)各牌号 P0.045
13、%，S0.030%。表 3 JIS G4303、4304、43052005 中不锈钢 304及其衍生牌号与化学成分化学成分 1）2） ，%牌号 C Si Mn Cr Ni N Cu 其他SUS304 0.08 1 2 18.00-20.00 8.00-10.50 SUS304L 0.03 1 2 18.00-20.00 9.00-13.00 SUS304N1 0.08 1 2.5 18.00-20.00 7.00-10.50 0.10-0.25 SUS304N2 0.08 1 2.5 18.00-20.00 7.50-10.50 0.15-0.30 Nb0.15SUS304LN 0.03 1
14、2 17.00-19.00 8.50-11.50 0.12-0.22 SUS304J1 0.08 1.7 3 15.00-18.00 6.00-9.00 1.003.00 SUS304J2 0.08 1.7 3.005.00 15.00-18.00 6.00-9.00 1.003.00 SUS304J3 0.08 1 2 17.00-19.00 8.00-10.50 1.003.00 SUS304Cu 0.08 1 2 18.00-20.00 8.00-10.50 0.701.30 SUSXM7 0.08 1 2 17.00-19.00 8.50-10.50 3.004.0 01)化学成分数值
15、除范围标明外，其余均为最大值。2)各牌号 P0.045%，S0.030%。表 4 GB/T20878-2007中对应不锈钢 304及其衍生牌号与化学成分化学成分 1）2） ，% 对应新牌号 旧牌号 C Si Mn Cr Ni N Cu 其他 ASTM牌号06Crl9Nil0 OCrl8Ni9 0.08 1.00 2.00 18.00-20.00 8.00-11.00 304022Crl9Nil0 OOCrl9Nil0 0.03 1.00 2.00 18.00-20.00 8.00-12.00 304L07Crl9Nil0 0.04-0.10 1.00 2.00 18.00-20.00 8.00
16、-11.00 304H05Crl9NilOSi2CeN 0.04-0.06 1.00-2.00 0.80 18.00-19.00 9.00-10.00 0.12-0.18 CeO.03-0.08 S3041506Crl9NiiON OCrl9Ni9N 0.08 1.00 2.00 18.00-20.00 8.00-11.00 0.10-0.16 304N06Crl9Ni9NbN OCrl9NiiONbN 0.08 1.00 2.50 18.00-20.00 7.50-10.50 0.15-0.30 Nb 0.15 XM-21022Crl9NiiON OOCrl8NilON 0.030 1.00
17、 2.00 18.00-20.00 8.00-11.00 0.10-0.16 304LN06Crl8Ni9Cu2 OCrl8Ni9Cu2 0.08 1.00 2.00 17.00-19.00 8.00-10.50 1.00-3.00 06Crl8Ni9Cu3 OCrl8Ni9Cu3 0.08 1.00 2.00 17.00-19.00 8.50-10.50 3.00-4.00 注：1)化学成分数值除范围标明外，其余均为最大值。 2)各牌号 P0.045%，S0.030%表 5 1S0TSl5510：2003 中不锈钢“304”及其衍生牌号与化学成分化学成分 1）2） ，% 对应ASTN的牌号C
18、 Si Mn C2 Ni CU N 其他 牌号X5CrNil8-9 0.07 1.00 2.00 17.5-19.5 8.0-10.5 3.0-4.0 0.11 304X2CrNil89 0.030 1.00 2.00 17.5-19.5 8.0-10.0 0.11 304LX2CrNil911 0.030 1.00 2.00 18.0-20.0 10.012.0 0.11 304LX7CrNil89 0.04-0.08 1.00 2.00 18.0-20.0 8.010.5 0.11 304HX3CrNil8-9-4 0.04 1.00 2.00 17.0-19.0 8.010.5 0.11
19、 S30430X5CrNil88 0.07 1.00 2.05 18.0-20.0 8.011.0 0.10-0.16 S30451X2CrNil89 0.030 1.00 2.00 17.5-19.5 8.010.0 0.12-0.22 S30453注：1)化学成分数值除范围标明外，其余均为最大值。2)各牌号 P0.045%，S0.030%。为改善某种性能，硫含量可控制特定范围，如切削用钢控制为 0.015%0.030% 焊性钢控制为 0.008%0.020%，抛光用钢控制为0.015%。表 6 ENl00881：2005 中不锈钢“304”其衍生牌号与化学成分牌 号 化学成分 1）2） ，
20、% 对应ASTM名 称 数字代号 C Si M1 C2 Ni Cu N 其他 的牌号X5CrNil8-10 1.430l 0.07 1.00 2.00 17.5-19.5 8.0-10.5 0.1l 304X2CrNil8-9 1.4307 0.030 1.00 2.00 17.5-19.5 8.0-10.5 0.1l 304LX2CrNil9-ll 1.4306 0.030 1.00 2.00 18.0-20.0 10.0-12.0 0.11 304LX3CrNiCul8-9-4 1.4567 0.04 1.00 2.00 17.0-19.0 8.5-10.5 3.0-4.0 0.11 S3
21、0430X5CrNiNl9-9 1.4315 0.06 1.00 2.00 18.0-20.0 8.0-11.0 0.12-0.22 S30451X2CrNiN18-10 1.4311 0.03 1.00 2.00 17.5-19.5 8.5-11.5 0.12-0.22 S304531)化学成分数值除范围标明外，其余均为最大值。2)各牌号 P0045，S0015。对于棒材、条钢、钢丝、型钢、光亮产品及相当的半成品，最大硫含量可为 0030。为改善特定性能，硫含量可控制在特定范围，如切削用钢可控制为 00150030，可焊性钢可控制为 00080030，抛光用钢控制为0015。主要参考文献1陆世英，不锈钢概论，中国科学技术出版社，2007.1，118。
