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不锈钢标准中关于铬锰系(200系)奥氏体不锈钢牌号及化学成分的规定 |
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发布者:www.jswfgxs.com 发布时间:2016/10/18 阅读:1412次 【字体:大 中 小】 |
1 我国不锈钢标准
我国现有不锈钢产品标准45项,其中国家标准32项,行业标准13项,包括了最新制定的不锈钢牌号标准和热加工及冷加工的棒、型、板、带、管、盘条、丝、绳等多类通用及专用标准。其中,除牌号标准外,列有铬锰系奥氏体不锈钢牌号的具体产品标准只有两个,即GB/T1220-2007不锈钢棒和GB/T4356-2002不锈钢盘条,标准中所列牌号为12Cr17MnNi6N(201)和12Cr18Mn8Ni5N(202),以及我国自行研制代替12Cr18Ni9Ti制造电子设备无磁元件的专用牌号20Cr15Mn15Ni2N。各牌号的主要化学成分列于表1,主要特性和用途举例列于表2。
本来,我国不锈钢冷轧板带标准GB/T3280和热轧板带标准GB/T4237,在1992年版本中也列有201和202两个牌号,去年这两个标准进行了修订,鉴于当前不锈钢市场严重出现伪劣“200系”不锈钢的情况,新标准GB/T3280-2007和GB/T4237-2007中已将这两个牌号取消。
有一个问题值得注意,我国不锈钢标准中约有10个钢管标准,包括了压力容器、锅炉、流体输送、机械结构等各种用途的无缝管和焊接管标准,其中也有2002年制定的装饰用不锈钢焊接钢管标准,但这些标准中没有一个列有铬锰系(200系)奥氏体不锈钢的牌号。
表1 我国不锈钢标准中的铬锰系(200系)奥氏体不锈钢牌号及化学成分
序 |
牌号 |
相当于美国ASTM200系列牌号 |
标 准 |
主要化学成分,% |
号 |
GB/T1220
-2007
热轧棒材 |
GB/T3280冷轧钢板 |
GB/T4237热轧钢板 |
GB/T4356-2002盘条 |
C |
Cr |
Mn |
Ni |
N |
其
它
|
1992年版 |
2007年版 |
1992年版 |
2007年版 |
1 |
12Cr17Mn6Ni5N |
201 |
√ |
√ |
— |
√ |
— |
√ |
≤0.15 |
16.00~18.00 |
5.50~ |
3.50~5.50 |
0.05~0.25 |
— |
7.5 |
2 |
12Cr18Mn9Ni5N |
202 |
√ |
√ |
— |
√ |
— |
√ |
≤0.15 |
17.00~19.00 |
7.50~ |
4.00~6.00 |
0.05~0.25 |
— |
10 |
3 |
20Cr15Mn15Ni2N |
国内
研制
|
— |
— |
— |
— |
— |
√ |
0.15~0.25 |
14.00~16.00 |
14.00~ |
1.50~3.00 |
0.15~0.30 |
— |
16 |
注:“√”表示该标准中有此牌号 表2 表1中铬锰系(200系)奥氏体不锈钢的特性和用途
钢号 |
主要特性和用途举例 |
12Cr17Mn6Ni5N(201) |
以锰、氮代镍节镍钢种。性能与12Cr17Ni7相近,可代替12Cr17Ni7使用。在固溶态无磁,冷加工后具有轻微磁性。主要用于制造旅馆装备、厨房用具、水池、交通车辆构件等。 |
12Cr18Mn9Ni5N(202) |
以锰、氮代镍节镍钢种。是Cr-Mn-Ni-N型最典型、发展比较完善的钢种,在 800℃ 以下具有很好的抗氧化性,且保持较高的强度,可代替12Cr18Ni9钢使用。主要用于制作在 800℃ 以下经受弱介质腐蚀和承受负荷的零件,如炊具等;还可用来制造较低温度下稀硝酸中工作的化工设备,如稀硝酸地下贮槽、硝铵真空蒸发器等。 |
20Cr15Mn15Ni2N(国内研制) |
以锰、氮代镍节镍低磁不锈钢。具有一定的抗腐蚀性能,相当于17Cr18Ni9钢的水平;低磁性和低磁稳定性优于12Cr18Ni9Ti,加工性能及成型工艺性能与12Cr18Ni9Ti相似。主要用以代12Cr18Ni9Ti制造电子设备传感器无磁元件、录像机的精密轴等。 |
2 美国ASTM不锈钢标准
美国ASTM的不锈钢标准约有70多个(耐热钢包括在其中),在专门的牌号标准中列有200系列奥氏体不锈钢牌号21个,如表3所示。从这21个牌号的化学成分看出:铬含量,只有S21500一个牌号的铬含量最低,为15%,其它牌号均在16%以上,而S21500的镍含量为10%,还有一定含量的钼、铌、钒、硼。镍含量,一个牌号即S21400的镍含量为1%,但铬含量为18%,锰含量为15%,氮含量为≥0.35%;一个牌号即S28200为无镍,但铬含量为18%,锰含量为15%,氮含量为0.5%,钼铜各1%。这三个牌号的化学成分显示,它们仍然具有较高的综合力学性能和良好的耐腐蚀性能,无疑是做为专门材料使用的。
美国在研制开发铬锰系奥氏体不锈钢方面作了大量坚实的工作,创立了200系列不锈钢的完整体系,列入标准的牌号也很多。根据制定标准的一般原则,可以断定,列入ASTM的21个牌号,在美国的生产、使用,应该是成熟的、科学的。
表3 美国ASTM标准中200系列(Cr-Mn系)奥氏体不锈钢牌号及化学成分
序
号
|
A959-00a |
A276棒材型钢 |
A666板带扁钢 |
A240压力容器用板带 |
A269钢管 |
A580钢线 |
化学成分,% |
|
|
UNS |
牌号 |
C |
Mn |
P |
S |
Si |
Cr |
Ni |
Mo |
N |
其它元素 |
代号 |
1 |
S20100 |
201 |
√ |
√ |
√ |
|
|
0.15 |
5.5~7.5 |
0.06 |
0.03 |
1 |
16.0~18.0 |
3.5~5.5 |
|
0.25 |
|
2 |
S20103 |
201L |
|
|
√ |
|
|
0.03 |
5.5~7.5 |
0.045 |
0.03 |
1 |
16.0~18.0 |
3.5~5.5 |
|
0.25 |
|
3 |
S20153 |
201LN |
|
|
√ |
|
|
0.03 |
6.4~7.5 |
0.045 |
0.015 |
1 |
16.0~17.5 |
4.0~5.0 |
|
0.10~0.25 |
Cu1.00 |
4 |
S20161 |
|
√ |
√ |
√ |
|
√ |
0.15 |
4.0~6.0 |
0.045 |
0.03 |
3.0~4.0 |
15.0~18.0 |
4.0~6.0 |
|
0.08~0.20 |
|
5 |
S20200 |
202 |
√ |
|
√ |
|
|
0.15 |
7.5~10.0 |
0.06 |
0.03 |
1 |
17.0~19.0 |
4.0~6.0 |
|
0.25 |
|
6 |
S20300 |
XM-1 |
|
|
|
|
|
0.08 |
5.0~6.5 |
0.045 |
0.18~0.35 |
1 |
16.0~18.0 |
5.0~6.5 |
|
|
Cu1.75~2.25 |
7 |
S20400 |
|
|
√ |
√ |
|
|
0.03 |
7.0~9.0 |
0.045 |
0.03 |
1 |
15.0~17.0 |
1.50~3.00 |
|
0.15~0.30 |
|
8 |
S20430 |
|
|
|
|
|
|
0.15 |
6.5~9.0 |
0.06 |
0.03 |
1 |
15.5~17.5 |
1.50~3.50 |
|
0.05~0.25 |
Cu2.0~4.0 |
9 |
S20500 |
205 |
√ |
√ |
|
|
|
0.12~0.25 |
14.0~15.0 |
0.06 |
0.03 |
1 |
16.5~18.0 |
1.00~1.75 |
|
0.32~0.40 |
|
10 |
S20910 |
XM-19 |
√ |
|
√ |
|
√ |
0.06 |
4.0~6.0 |
0.045 |
0.03 |
1 |
20.5~23.5 |
11.5~13.5 |
1.50~3.00 |
0.20~0.40 |
Cb0.10~0.30, |
V0.10~0.30 |
11 |
S21400 |
XM-31 |
|
|
√ |
|
√ |
0.12 |
14.0~16.0 |
0.045 |
0.03 |
0.30~1.00 |
17.0~18.5 |
1 |
|
0.35min |
|
12 |
S21460 |
XM-14 |
|
|
|
|
|
0.12 |
14.0~16.0 |
0.06 |
0.03 |
1 |
17.0~19.0 |
5.0~6.0 |
|
0.35~0.50 |
|
13 |
S21500 |
|
|
|
|
|
|
0.06~0.15 |
5.5~7.0 |
0.045 |
0.03 |
0.2~1.0 |
14.0~16.0 |
9.0~11.0 |
0.80~1.20 |
|
Cb0.75~1.25, |
V0.15~0.40. |
B0.003~0.009 |
14 |
S21600 |
XM-17 |
|
|
√ |
|
|
0.08 |
7.5~9.0 |
0.045 |
0.03 |
1 |
17.5~20.5 |
5.0~7.0 |
2.00~3.00 |
0.25~0.50 |
|
15 |
S21603 |
XM-18 |
|
|
√ |
|
|
0.03 |
7.5~9.0 |
0.045 |
0.03 |
1 |
17.5~20.5 |
5.0~7.0 |
2.00~3.00 |
0.25~0.50 |
|
16 |
S21800 |
|
√ |
|
√ |
|
√ |
0.1 |
7.0~9.0 |
0.06 |
0.03 |
3.5~4.5 |
16.0~18.0 |
8.0~9.0 |
|
0.08~0.18 |
|
17 |
S21900 |
XM-10 |
√ |
|
|
√ |
√ |
0.08 |
8.0~10.0 |
0.045 |
0.03 |
1 |
19.0~21.5 |
5.5~7.5 |
|
0.15~0.40 |
|
18 |
S21904 |
XM-11 |
√ |
|
|
|
√ |
0.04 |
8.0~10.0 |
0.045 |
0.03 |
1 |
19.0~21.5 |
5.5~7.5 |
|
0.15~0.40 |
|
19 |
S24000 |
XM-29 |
√ |
|
√ |
|
√ |
0.08 |
11.5~14.5 |
0.06 |
0.03 |
1 |
17.0~19.0 |
2.3~3.7 |
|
0.20~0.40 |
|
20 |
S24100 |
XM-28 |
√ |
|
|
|
√ |
0.15 |
11.0~14.0 |
0.045 |
0.03 |
1 |
16.5~19.0 |
0.50~2.50 |
|
0.20~0.45 |
|
21 |
S28200 |
|
√ |
|
|
|
√ |
0.15 |
17.0~19.0 |
0.045 |
0.03 |
1 |
17.0~19.0 |
|
0.75~1.25 |
0.40~0.60 |
Cu0.75~1.25 |
3.日本J1S不锈钢标准
日本J1S不锈钢标准20多项,没有专门的牌号标准。在J1S G4303-1998不锈钢热轧棒材标准中,列有SUS201和SUS202,相当于美国ASTM的201和202两个牌号;在J1S G4308-1998不锈钢热轧盘条和JISG4309-1999不锈钢丝两个标准中分别列有SUS201。J1S G4304不锈钢热轧钢板钢带和J1S G4305不锈钢冷轧钢板钢带两个标准,1991年的版本中均列有SUS201和SUS202,但在1999年的新修订版本中这两个牌号都已取消。JIS不锈钢钢管标准未查出列有200系不锈钢牌号。
4.欧洲EN不锈钢标准
欧盟委员会各成员国在实行经济一体化的同时,也在实施统一的标准化。欧洲标准化委员会制定的标准(代号EN)正在取代欧盟各成员国的原有标准。EN不锈钢标准有一个专门的牌号标准,除压力容器专用钢材标准和钢管标准外,其它钢材就是两大标准,即扁平产品(包括热轧和冷轧厚板、薄板、钢带、宽扁钢)标准和长条产品(包括热轧和冷轧型钢、棒材、盘条)标准。这些标准中只有扁平产品标准和牌号标准一样,列入铬锰系奥氏体不锈钢牌号3个,如表4所示。
表4 EN不锈钢标准中铬锰系奥氏体不锈钢牌号及化学成分
序号 |
EN10088-1:不锈钢牌号-化学成分 |
EN10088-2:2005 |
主要化学成分,% |
扁平产品 |
C |
Cr |
Mn |
Ni |
N |
1 |
X12CrMnNiN17-7-5(201) |
√ |
≤0.15 |
16.0~18.0 |
5.5~7.5 |
3.5~5.5 |
0.05~0.25 |
2 |
X2CrMnNiN17-7-5(201L) |
√ |
≤0.030 |
16.0~17.0 |
6.0~8.0 |
3.5~5.5 |
0.15~0.20 |
3 |
X12CrMnNiN18-9-5(202) |
√ |
≤0.15 |
16.0~19.0 |
7.5~10.50 |
4.0~6.0 |
0.05~0.25 |
5.国际ISO不锈钢标准
国际标准ISO原有10多个不锈钢标准,近几年经过改造、修订,制定了专门的牌号标准,除钢管和专用材料外,其它钢材也和EN标准一样,制定成扁平产品和长条产品两大标准。标准中列入的铬锰系奥氏体不锈钢牌号除201外,还有相当于202一个牌号(对202的成分进行了调整)和另外两个牌号,见表5所示。
表5 ISO不锈钢标准中铬锰系奥氏体不锈钢牌号及化学成分
序
号
|
ISO/TS15510:2003
不锈钢牌号-化学成分
|
ISO16143-1:
2004
扁平产品 |
ISO16143-2:2004
长条产品
|
主要化学成分,% |
C |
Cr |
Mn |
Ni |
N |
Cu |
1 |
X12CrMnNiN17-7-5(201) |
√ |
—— |
≤0.15 |
16.0~18.0 |
5.5~7.5 |
3.5~5.5 |
0.05~0.25 |
—— |
2 |
X8CrMnNiN18-9-5 |
√ |
√ |
0.05~0.10 |
17.5~18.5 |
9.0~10.0 |
5.0~6.0 |
0.25~0.32 |
—— |
(202成分调整) |
3 |
X8CrMnCuN17-8-3 |
√ |
√ |
≤0.10 |
16.0~18.0 |
6.5~8.5 |
≤2.0 |
0.15~0.30 |
2.0~3.5 |
4 |
X11CrNIMnN19-8-6 |
√ |
√ |
0.07~0.15 |
17.5~19.5 |
5.0~7.0 |
6.5~8.5 |
0.20~0.30 |
—— |
|
|
|
|