不锈钢“304”及其衍生牌号的标准化学成分(ID:5215396) 编者按：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18―8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,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GB／T20878―2007中,与之对应的牌号是06Crl9Nil0(旧牌号为OCrl8Ni9).这个牌号是著名的18―8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、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ASTMA959―04中的牌号304及其衍生牌号与日本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,ASTMA959―04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)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15.00%～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》)