1、标准和牌号体系简介1、标准体系不锈钢丝标准主要以两大体系为主:德法俄体系:其特点是看到牌号就知道成分。中国不锈钢表示方法上套用前苏联的方法,属于这个体系的国家还有意大利、西班牙、波兰、罗马尼亚、欧盟及印度等。美英日体系:其特点是钢号简明、清晰、容易记,看到牌号就知道钢的组织结构。属于这个体系的国家和地区还有加拿大、巴西、澳大利亚、南非、韩国及中国台湾省。1.1 德法 俄标准体系1.1.1 德法俄体标准体系常用钢号(表 2)表 2 德法 俄标准体系常用钢号中国俄国德国法国意大利1Cr18Ni912X18H9X12CrNi18-8ZCN18.09X10CrNi18-093Cr1330X13X30C
2、r13Z30Cr13X30Cr130Cr18Ni1208X17H1X6CrNiMoTiZ6CNDTX6CrNiMoTMo2Ti3M2T17-12-217.12i17-121Cr17Ni214X17H2X20CrNi17-2Z15CN16.02XCrNi161.1.2 中国钢号的表示方法1Cr18Ni9:镍平均含量 9%、铬平均含量 18%、碳百分含量*10(即 0.1%)。牌号前第一个数字是碳百分含量的 10 倍。如果是 0 C0.08% 00 C0.03%主要元素后面的数字表示该元素的百分含量。如果元素含量1.5%数字就不写,大于 1.5 小于 2.5 元素后面写 2。钢中 Ti、Nb、Al
3、 、N 等微量元素都要写出来。易切削钢在钢号前加“Y”。钢号后面加“L”表示冷拉;加“Q”表示轻拉;加“R”表示软态。1.1.3 德法俄标准体系的元素符号(表 3)表 3 德法 俄标准体系的元素符号元素符号法国俄国元素符号法国俄国NiNHTiTTMoDNbNbCuUMAlAMnMPSiSCCYNAzA1.1.4 其它说明德国钢号前 X 表示高合金钢。法国钢号前 Z 表示高合金钢。1.2 美英 日标准体系1.2.1 美英日标准体系常用牌号(表 4)表 4 美英 日标准体系常用牌号中国美国日本韩国台、加、澳0Cr18Ni9304(S30400)SUS 304STS 3043040Cr17Ni12M
4、o2316(S31600)SUS 316STS 316316Y1Cr13416(S41600)SUS 416STS 4164161. 1.2.2 AISI 美国钢铁协会不锈钢表示方法不锈钢牌号由 3 位数组成:第一位表示钢的类型,第二位、第三位表示钢的序号。2XX 铬 锰镍系列奥氏体钢3XX 铬 镍系列奥氏体钢4XX 高铬铁素体钢和马氏体钢5XX 低铬马氏体钢6XX 沉淀硬化钢后来 AISI 对金属和合金牌号作出统一规定:SXXXXX 耐热不锈钢NXXXXX 镍和镍基合金JXXXXX 各类铸钢S1XXXX 沉淀硬化钢S2XXXX 节镍奥氏体钢S3XXXX 铬镍奥氏体钢S4XXXX 高铬不锈钢S
5、5XXXX 耐热钢牌号(UNS 系统)由 5 位数组成,前三位数与原牌号保持一致,后两位用来区别主要成分相同、个别成分有差别或含特殊元素的牌号。1.2.3 其它说明日本牌号前:SUS 特殊用途不锈钢SUH 特殊用途耐热钢SW线材或钢丝日本牌号后:W:不锈钢丝WP:弹簧用不锈钢丝WS:冷镦用不锈钢丝 Y:焊丝用不锈钢丝 韩国牌号前:STS特殊用途不锈钢STR特殊用途耐火钢2、常用牌号对照国内不锈钢市场由于台湾省、南韩和日本产品大量进口,南方市场已习惯按美英日牌号来选购不锈钢,开拓市场必须熟悉和掌握美英日标准体系牌号。2.1 奥氏体钢301 1Cr17Ni7 用作弹簧302 1Cr18Ni9 用作
6、弹簧302HQ 0Cr18Ni9Cu3 冷镦性能好303 Y1Cr18Ni9 精密轴用304 0Cr18Ni9 通用钢号304M 0Cr18Ni9 Ni 9.0%-10.0% 铆钉用304H 0Cr18Ni9 C 0.05%-0.08% 高强度304N 0Cr18Ni9N 提高强度304HC 0Cr18Ni9Cu2 降低磁性,提高耐蚀性能,用作铆钉304L 00Cr18Ni10305 1Cr18Ni12 无磁308 0Cr21Ni12 焊接用309 0Cr24Ni13 焊接用310 0Cr25Ni20 耐热,耐腐蚀,稳定使用温度 1100314 0Cr25Ni20Si2 耐热,耐腐蚀,稳定使用
7、温度 1150316 0Cr17Ni12Mo2 加 Mo,抗氯离子腐蚀316L 00Cr17Ni14Mo2 抗硫化氢腐蚀317 0Cr17Ni13Mo3 耐体(人体)液腐蚀,用作外科植入物317L 00Cr19Ni13Mo3321 0Cr18Ni11Ti 加钛稳定碳347 0Cr18Ni9Nb 加铌稳定碳384 0Cr16Ni18 无磁不锈钢201 1Cr17Mn6Ni5N 精密轴用202 1Cr18Mn8Ni5N 精神轴用204Cu 1Cr17Mn6Ni5Cu3N 通用不锈钢205 2Cr17Mn15Ni2N 高强度3.2 铁素体钢价格便宜,耐蚀性较好,冷顶锻性能良好。405 0Cr13 4
8、09 0Cr12Ti410L 00Cr12 429 0Cr15430 0Cr17 434 1Cr17Mo430F Y1Cr17 加工光洁度好,做轴。3.3 马氏体钢工具行业用:410 1Cr13414 1Cr13Ni2416 Y1Cr13420J1 2Cr13420J2 3Cr13420F Y3Cr13431 1Cr17Ni2(2Cr16Ni2)耐硝酸性能好轴承行业制作量具、刃具、滚动体:440A 7Cr17Mo 440B 8Cr17Mo440C 9Cr18Mo(11Cr17Mo 欧美钢号成分)2.4 沉淀硬化钢630 0Cr17Ni4Cu4Nb 高强度钢631 0Cr17Ni7Al 弹簧用6
9、32 0Cr15Ni7Mo2Al 弹簧用3、各国(地区)不锈钢丝 标准3.1 美国不锈钢丝 标准美国是不锈钢丝品种最全的国家,6 个 ASTM 标准中奥氏体、铁素体、马氏体不同牌号近百个。了解美国标准对我国标准制订和使用有一定的启发。ASTM A580N-95a 不锈钢丝ASTM A313M-95 不锈弹簧钢丝ASTM A478-95a 铬镍不锈编织钢丝ASTM A493-95 冷顶锻用不锈耐热钢丝和盘条ASTM A492-95 不锈绳用钢丝ASTM A581-95b 易切削不锈钢丝和盘条AWS A5.22-82 铬及铬镍耐蚀钢药芯焊丝AWS A5.4-84 铬及铬镍耐蚀钢焊条3.2 中国台湾
10、省 不锈钢丝标准CNS G3067-86 不锈钢棒CNS G3199-88 耐热钢棒CNS G3077-86 不锈钢盘条CNS G3076-86 不锈钢丝CNS G3189-87 冷顶锻用不锈钢丝CNS G3190-88 焊接用不锈钢丝CNS G3161-86 弹簧用不锈钢丝3.3 日本不锈钢丝标准JIS G4303-98 不锈钢棒JIS G4311-91 耐热钢棒JIS G4309-94 不锈钢丝JIS G4314-94 弹簧用不锈钢丝JIS G4315-94 冷顶锻用不锈钢丝JIS T6103-94 牙科用不锈钢丝JIS Z3321-89 不锈钢电焊条JIS Z3321-85 不锈钢焊条和
11、焊丝JIS Z3324-88 不锈钢涂药焊条和焊剂3.4 其它国家和组织 不锈钢丝标准DIN 17224-84 (德国)BS 1554-1990(英国)P- 0CT18143-72(前苏联)NF A35-577-90(法国)UNI 6901-71(意大利)KS D3703-1992(韩国)SS 142332(1991) (瑞典)NS 14480(84) (挪威)IS 6528-72(印度)CSA G110.3(加拿大)EN 151(1986) (欧盟)ISO 6931-1-1994(国际标准化)4、我国现行标准简介4.1 GB/T1220-92 不锈钢棒这是一个基础标准,不锈钢丝的化学成分全部
12、执行该标准。其中:奥氏体(A )33 个钢号 铁素体( F)7 个钢号 马氏体( M)18 个钢号 双相钢(A+F)3 个钢号奥氏体钢:是无磁组织结构,有良好的冷加工性能。耐腐蚀性能优于430 和其它马氏体钢,耐热性能较好。缺点:价格贵,热变形困难,晶间腐蚀和应力腐蚀性能稍差。奥氏体钢大部分都是由 Cr-Ni 组成,如 304、316、1Cr18Ni9Ti。18-8 型钢 当 Ni8%时出现铁素体,镍低到一定含量时就变成 A+F 双相钢。铁素体是带磁性的,100%奥氏体是无磁的。 1Cr18Ni9Ti 中镍含量为 8%时,铁素体含量为 5%-15%。为降低钢的磁性 304M 中镍含量 9%-1
13、0%。铁素体含量降到 2%-3%。铁素体钢:430 (0Cr17)是典型的铁素体钢。耐热性能较好,价格便宜,冷加工(冷顶锻用)性能较好。在高温下晶粒粗化不可逆转,热处理工艺不当,钢的冷加工性能变坏。马氏体钢:可淬、回火硬化,强度提高,耐磨。但耐蚀性能较差。标准对每个钢号的力学性能都提供一些数据,使用时可依据这些数据选择钢号。标准演变过程:YB1059GB1220-75GB1220-84GB/T1220-924.2 GB/T1221-92 耐热钢棒马氏体气阀钢 4Cr9Si2、4Cr10Si2Mo 、8Cr20Si2Ni奥氏体气阀钢 5Cr21Mn9Ni4N(21-4N)、2Cr21Ni12N标
14、准演变过程:YB11-59GB1221-75GB1221-84GB/T1221-924.3 GB/T4240-93 不锈钢丝4.3.1 冷拉状态交货(L )奥氏体:316(0Cr17Ni12Mo)、304(0Cr18Ni9)、302(1Cr18Ni9) 、304N(0Cr19N)该类钢冷加工硬化快,强度高,柔韧性稍差,用于结构件、承重架、销、轴之类。马氏体钢不以冷拉状态交货。4.3.2 轻拉状态交货(Q)奥氏体钢、铁素体钢、马氏体钢都可以轻拉状态交货。强韧性好,料形整齐,用于深加工的原材料,生产扁形、异形丝、轴丝、绑丝、织网、铆钉、制钉、框架。4.3.3 软状态交货(R)奥氏体钢、铁素体钢、马
15、氏体钢都可以软状态交货。软态成品钢丝塑性好、柔韧性好,耐蚀性好。缺点是强度偏低。A 固溶处理 F、M退火交货磨光不锈钢丝标准中规定,强度允许有 10%波动。软态 矫直后强度上升 8%-10%。冷拉状态 矫直后强度下降,下降幅度与减面率有关,减面率大(强度高)降得多。轻拉强度变化不大。易切削钢丝:以软态或冷拉状态交货,主要用于制作电机定时器和家用电器的轴,制出的轴光洁度好,尺寸精度好。标准演变过程:YB252-64YB252-79GB424084GB/T4240-934.4 GB/T4232-93 冷顶锻用不锈钢丝NL1Cr18Ni9Ti 和 ML1Cr17Ni2 是老钢号,主要是军工单位用。3
16、04M、 304HC(用量最大), 302HQ(内六角用)是新钢号,南方标准件厂大量采用。316 制作耐蚀性好的铆钉。305 制作无磁铆钉。ML1Cr18Ni9Ti 要求耐晶间腐蚀时,应控制化学成分 Ti/C5.5。该钢丝生产难度大,主要是出现麻点,晶间腐蚀不合,尺寸不稳。ML1Cr17Ni2 缺点是表面易出裂纹。新钢号:304HC(0Cr18Ni9Cu2)、302HQ(ML0Cr18Ni9Cu3)304M304HC302HQ305384弱磁弱磁无磁无磁绝对无磁价格:低高 冷加工性能:差好标准演变过程:GB4232-84GB/T4232-934.5 GJB 3320-98 和 YB(T)11-
17、83 不锈弹簧钢丝4.5.1 GJB 3320-98 0Cr17Ni7Al A 组等效采用美国军用标准 MIL-W-4460788。B 组是参照 DIN 17224 制订的。A 组 2.0-3.0mm 高强度,B 组0.2-7.0mm 低强度。4.5.2 1Cr18Ni9 等效采用 BS-S205 英国航空标准4.5.3 YB( T)11-83 弹簧用不锈钢丝等效采用 JIS 314,此标准与国军标化学成分有差异,比如国军标要求采用电渣重熔法冶炼,对钢中的 C、P 、S元素控制严格,而 YB(T )11-83 则可采用电炉钢,而且钢中镍、铬含量可稍高。GJB714-89 是大连钢厂与兵器工业部
18、联合开发不锈钢丝时制定的,可用GJB3320-98 取代。4.6 YB/5091-93 和 YB/T5092-96 不锈焊丝YB/5091-93 和 YB/T5092-96 是在 GB 1300-77 基础上参照 JIS Z3321和 JIS Z3221 制订的。YB/5091-93惰性气体保护焊接用不锈钢棒和钢丝(原 GB 4233-84),包含 A 11 个,F 1 个,M 1 个。钢棒规格 1.0-5.0mm,钢丝规格 0.8-2.4mm,是一个超前意识很强的标准。YB/T5092-96焊接用不锈钢丝是将我国实际使用情况和国际通用情况结合起来制订的,标准中包含 A 16 个,F 2 个,
19、 M 3 个。标准演变过程:YB 199-63GB 1300-77GB 4242-84YB/T5092-93YB/T5092-96。关于不锈焊丝,从国内外标准来看,我国产品标准和生产方式与国外差距较大。国外产品标准中一般规定焊丝要进行可焊性试验、焊缝力学性能和耐蚀性能试验,我国焊丝标准中尚无这方面要求。国外焊丝多以制成品供应,焊丝生产厂也生产各种焊剂,同时从事焊接工艺研究,在供应焊条的同时,还向用户提供合理的焊接工艺。我国焊丝生产,焊条生产和焊接工艺研究为三个独立系统,三者之间没有一个稳定的协调机构,对焊接技术进步很不利。4.7 其它标准YB/T096-1997 高碳铬不锈钢丝:包含 440A
20、、440B、440C 、9Cr18 和9Cr18Mo 五个高碳铬马氏体钢,退火状态交货 b630-830MPa。YB/T5219-93 医用缝合针钢丝:钢号 3Cr13、4Cr13,实际使用尺寸0.22-2.05mm,热处理交货 b490-685MPa,轻拉交货 b885MPa。标准演变过程:YB 549-65GB 10563-89YB/T5219-93。YB/T5183-93 汽车车身附件用异形钢丝:雨刷用 1Cr18Ni9 拱顶形钢丝,冷拉 b1080-1275MPa。标准演变过程:GB8708-88YB/T5183-93。GB/T4234-94 外科植入物用不锈钢:包括棒、丝、板、带,共
21、 3 个钢号(00Cr18Ni13Mo3、00Cr18Ni14Mo3、00Cr18Ni15Mo3N),考核显微组织、硬度、夹杂、耐蚀性能。标准演变过程:GB 4234-84GB/T4234-94。GB/T9944-88 不锈钢丝绳:考核整绳破断力,钢丝牌号和抗拉强度双方协定。YB/T5250-93 电真空器件用无磁不锈钢 0Cr16Ni14 标准包括热轧棒材和扁材,冷轧带材和丝材,丝材以硬态或软态交货,规范范围 0.1-18.0mm,主要考核民磁率 100、2001.005Gs/Oe,剩磁 Br10000.15Gs。标准演变过程:GBn189-82YB/5250-935、几点看法(1 )以两个
22、不锈钢棒(盘条)标准为基础,四个不锈钢丝标准为支柱的不锈钢丝体系已构筑成功,但六个标准的内容需要协调、更新,使之既适应国内生产和使用现状,又符合世界潮流。盘条标准:应根据国内生产实际对尺寸范围、偏差、单重、交货状态、牌号等项内容作必要的调整。不锈钢丝(GB/T4240 ):交货状态项可增加雾面、光亮、抛光、镀镍等状态,304 要细化,引进 200 系列牌号。冷顶钢丝:增加国内通用牌号 304M、304HC、429、434 等,磁性能和不同级别的冷顶性能应列出考核指标。弹簧:要实现系列化,熔炼方法多样化。增补 200 系列牌号。焊丝:汽保焊丝缠标准线轴交货,焊条与 GB/T9803-1995 一
23、致,增加焊接性能检测,提供焊接工艺等参考资料。(2 )根据我国不锈钢丝生产和使用发展水平,及时制订一些专业标准,如:筛网、纺织用不锈钢丝、精密轴、滚动体用不锈钢丝、不锈钢细丝、易切削不锈钢丝、医疗器械用不锈钢丝,引导不锈钢丝的使用向正确方向发展。附录:GB中国国家标准MIL美国军用技术标准SS瑞典国家标准GB/T国家推荐标准AISI美国钢铁协会标准NS挪威国家标准GJB国家军用标准DIN德国工业标准IS印度标准YB/T冶金行业推荐标准BS英国国家标准CSA加拿大标准CNS台湾标准P-0CT俄国国家标准EN欧盟标准化组织标准JIS日本工业标准NF法国国家标准ISO国际标准化组织标准ASTM美国材料及试验协会标准UNI意大利国家标准AWS美国焊接协会KS韩国标标准准