自不銹鋼工業化生產以來,在80多年的歷史中,不銹(xiu)鋼的發展十分迅速,不論是產量,還是鋼種牌號及鋼材品種,或者是生產工藝技術都得到長足發展,它已成為工業發展及人們的日常生活不可缺少的冶金產品。在滿足市場需求、降低成本的目標下,不銹鋼生產工藝、生產裝備不斷發展,鋼的性能不斷完善,鋼種更加專業化,鋼材品種結構更趨于合理。


1. 不斷開發新品種的不銹鋼


  不銹鋼是特殊鋼種品種規格最多的鋼種,表4-1列出了各國和ISO、EN的標準牌號數量。應當指出,隨著技術不斷提高和應用不斷擴大,其品種數量還有進一步增加的趨勢。目前正在開發的領域有兩個方面,一方面是開發耐局部腐蝕和苛刻條件下腐蝕的新鋼種,例如耐應力腐蝕的高Si鋼(18Cr-18Ni-3Si)、耐點腐蝕的高鉻高鉬高氮不銹鋼(20-25Cr/20Ni/6Mo/0.02N)、新的超級雙相不銹鋼(0.03C-25Cr-7Ni-3Mo-0.25N)和新的超鈍鐵素體不銹鋼(C+N≤150 ppm 的 18Cr-2Mo,26Cr-Mo,30Cr-2Mo等);另一方面則是根據市場的需求開發新品種的不銹鋼,例如氣車排氣凈化裝置用耐熱鋼(700℃以下的409L和1100℃以上的18Cr-13Ni-3.5Si),冷成型好的不銹鋼(穩定奧氏體相和加Cu),車輛用不銹鋼(高強度,加N),廚房和食品加工用抗菌不銹鋼(17Cr-1.5Cu,13Cr-3.0Cu,18Cr-9Ni-3.8Cu,以及含銀的304和430不銹鋼),電子工業用的無磁不銹鋼等。


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2. 不(bu)銹鋼材品種結構更趨合理(li)


  不銹(xiu)鋼材一(yi)般有板(ban)、帶、棒、線、管等,其(qi)中(zhong)主要以板(ban)材為主,圖4-1為2000年(nian)世界不銹(xiu)鋼的(de)產品結構(gou),其(qi)中(zhong)扁平材占83%,長材和半成品占17%,這種趨勢今后還將(jiang)保持下去。從產品規格(ge)看,冷軋(ya)板(ban)的(de)寬度(du)在增(zeng)加,最(zui)大可(ke)(ke)達(da)(da)(da)2000mm,厚(hou)度(du)在減小,最(zui)薄(bo)可(ke)(ke)達(da)(da)(da)0.05mm,熱(re)軋(ya)板(ban)的(de)寬度(du)在增(zeng)加,最(zui)寬可(ke)(ke)達(da)(da)(da)4000mm以上,厚(hou)度(du)最(zui)厚(hou)可(ke)(ke)達(da)(da)(da)300mm,管材中(zhong)焊管所占的(de)比例越(yue)來越(yue)大,無(wu)縫不銹(xiu)鋼管僅占總(zong)產量(liang)1.8%。


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  不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)的(de)(de)另一特點是(shi)根據使用(yong)(yong)情況的(de)(de)不同(tong),冷軋板(ban)(ban)(ban)有(you)(you)多(duo)達10種的(de)(de)表面(mian)加工(gong)方式。此(ci)外,還有(you)(you)花紋(wen)板(ban)(ban)(ban)(即采(cai)用(yong)(yong)壓花或蝕(shi)刻的(de)(de)方法在表面(mian)形成各種花紋(wen)圖案,增強(qiang)裝飾效(xiao)果),著色板(ban)(ban)(ban)(即把不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)浸泡在某(mou)些溶(rong)液中,使表面(mian)氧化膜(mo)呈現(xian)不同(tong)的(de)(de)顏色)以(yi)及涂(tu)層板(ban)(ban)(ban)等。這些不同(tong)的(de)(de)表面(mian)加工(gong)方式使不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)在建筑裝飾、日用(yong)(yong)器(qi)具和藝術(shu)品方面(mian)得到了廣泛的(de)(de)應用(yong)(yong)。


 我國不銹鋼(gang)的鋼(gang)材(cai)品種結構尚需進(jin)一步(bu)完善。


 從20世紀70年代初開始,常用的一些不銹鋼材的普通品種,例如正常規格的板、管、絲、帶、棒材、鍛件等,我國均能生產。但在這些鋼材中,板帶比例過低,與發達國家相比相差近30%,另外,線材比例太少。由于板帶產量過少,型棒材比例顯得過大,較美國、日本高出1倍。而型材中,又以熱加工材最多。我國不銹鋼產品品種結構不合理的狀況已持續多年,造成這一狀況的原因,除不銹鋼總量不夠外,主要問題是不銹鋼冷軋薄板產量嚴重不足所致。自20世紀70年代后期開始,型材在不銹鋼材中所占比例才逐步下降,板、管、帶材比例才逐步增加。自20世紀80年代起,不僅板材產量已占不銹鋼材產量的50%左右,而且板材中,冷(leng)軋不銹鋼(gang)板(ban)冷軋(ya)不(bu)銹鋼(gang)帶產量已超過熱軋板。


  目前我(wo)國不(bu)銹鋼產品機構不(bu)合理的現象表現在冷軋(ya)(ya)薄板(ban)的嚴重短缺,實質(zhi)上(shang),矛盾(dun)的焦(jiao)點是冶煉能力(li)和熱軋(ya)(ya)板(ban)卷的產量和質(zhi)量。為此,必須對冶煉和熱軋(ya)(ya)板(ban)卷的生產加(jia)大投入和產出。此外,充分利用現有的棒(bang)線材生產線,多生產一些(xie)高質(zhi)量的線材。



3. 不銹鋼的應用(yong)領域和(he)需求進一步擴大


  不(bu)銹(xiu)鋼(gang)應用領域很多,表4-2表示中國、日本、美國、歐洲等地不銹鋼的應用領域。由表可以看出,日本在廚房設備領域使用不銹鋼最多,其次是建筑和工業用機械;美國在汽車領域使用不銹鋼最多,其次是工業用機械和建筑業;歐洲則在工業用機械領域使用不銹鋼最多,其次是焊管和金屬制品加工;中國則是在金屬制品和焊管領域中使用不銹鋼最多,其次是工業用機械和建筑業。總之不管在哪個地區,不銹鋼在建筑、運輸、廚房、電氣、工業用機械方面使用量很大,特別是最近強調材料長壽命化、節能、環保和信息化,因此不銹鋼可能會擴大在下列領域中的使用:①. 從環保角度,為了抑制產生二氧化碳,在垃圾高溫焚燒裝置、液化天然氣發電和采用煤炭的高效率發電裝置中,將更多地使用耐熱、耐高溫腐蝕性能優良的不銹鋼,另外本世紀初電動汽車將進一步實用化,因此期待在汽車用電池中采用更多的不銹鋼。特別從水質保全的觀點來看,上下水管道及水處理裝置將更多采用耐蝕性優良的不銹鋼。②. 在長壽方面,歐美等國已根據LCC(壽命價格比)評價方法,將會在橋梁、高速公路、隧道等基礎設施中更多地采用不銹鋼和不銹鋼筋。日本在建筑物方面過去設計壽命為20~30年,現在已向100年進軍,因而會采用更多的不銹鋼。③. 最后在信息化方面,要求高精度高性能的材料,例如移動電話等設備要求采用高強度、彈性和無磁等特性的材料,不銹鋼能滿足這些要求,另外制造半導體和各種集成電路板的設備,由于不銹鋼有干凈和耐久性的特性,因而會起重要作用,今后需求量將會進一步擴大。


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4. 工(gong)藝技術不斷(duan)創新,經濟(ji)效益(yi)不斷(duan)提(ti)高


  近30年(nian)(nian)來不(bu)(bu)銹(xiu)鋼生產(chan)技(ji)術(shu)不(bu)(bu)斷創(chuang)新致使(shi)消(xiao)耗不(bu)(bu)斷降低(di),生產(chan)率和成材(cai)率不(bu)(bu)斷提高(gao)。如前所述不(bu)(bu)銹(xiu)鋼生產(chan)工藝技(ji)術(shu)的(de)發展是(shi)以爐(lu)外精煉(AOD)、連(lian)(lian)(lian)鑄和寬幅多輥冷軋機的(de)發展為基礎的(de),但近年(nian)(nian)來除了這三大技(ji)術(shu)進(jin)一步發展外,又在(zai)薄(bo)板坯連(lian)(lian)(lian)鑄連(lian)(lian)(lian)軋(包(bao)括長材(cai)連(lian)(lian)(lian)續(xu)鑄軋)、薄(bo)帶(dai)連(lian)(lian)(lian)鑄、帶(dai)材(cai)軋制(zhi)退火酸洗(xi)平整連(lian)(lian)(lian)續(xu)生產(chan)線和鐵水(shui)冶煉不(bu)(bu)銹(xiu)鋼生產(chan)技(ji)術(shu)方面取得了進(jin)展,這些都(dou)是(shi)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼的(de)創(chuang)新工藝生產(chan)技(ji)術(shu),必將在(zai)今后不(bu)(bu)銹(xiu)鋼發展中(zhong)起重要作用。