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不锈钢钢丝绳

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不锈钢钢丝绳
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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 1Cr18Ni9 12X18H9 X12CrNi18-8 ZCN18.09 X10CrNi18-09 3Cr13 30X13 X30Cr13 Z30Cr13 X30Cr13 0Cr18Ni12Mo2Ti 08X17H13M2T X6CrNiMoTi17-12-2 Z6CNDT17.12 X6CrNiMoTi17-12 1Cr17Ni2 14X17H2 X20CrNi17-2 Z15CN16.02 XCrNi16 1.1.2 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%)。 ①牌号前第一个数字是碳百分含量的10倍。如果是0 C≤0.08% 00 C≤0.03% ②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。 ③钢中Ti、Nb、Al、N等微量元素都要写出来。 ④易切削钢在钢号前加“Y”。 ⑤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 Ni N H Ti T T Mo D П Nb Nb Б Cu U M Al A Ю Mn M Г P   П Si S C C   Y N Az A       1.1.4 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 0Cr18Ni9 304(S30400) SUS 304 STS 304 304 0Cr17Ni12Mo2 316(S31600) SUS 316 STS 316 316 Y1Cr13 416(S41600) SUS 416 STS 416 416 1.2.2 AISI美国钢铁协会不锈钢表示方法 ①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 ②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 S5XXXX 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 00Cr18Ni10 305 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1100℃ 314 0Cr25Ni20Si2 耐热,耐腐蚀,稳定使用温度1150℃ 316 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 00Cr19Ni13Mo3 321 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 409 0Cr12Ti 410L 00Cr12 429 0Cr15 430 0Cr17 434 1Cr17Mo 430F Y1Cr17 加工光洁度好,做轴。 3.3 马氏体钢 工具行业用: 410 1Cr13 414 1Cr13Ni2 416 Y1Cr13 420J1 2Cr13 420J2 3Cr13 420F Y3Cr13 431 1Cr17Ni2(2Cr16Ni2)耐硝酸性能好轴承行业制作量具、刃具、滚动体: 440A 7Cr17Mo 440B 8Cr17Mo 440C 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 632 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-Г 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Ni<8%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%-10%。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:YB1059→GB1220-75→GB1220-84→GB/T1220-92 4.2 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 标准演变过程:YB11-59→GB1221-75→GB1221-84→GB/T1221-92 4.3 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:YB252-64→YB252-79→GB4240→84→GB/T4240-93 4.4 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。304M、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/C≥5.5。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) 304M→304HC→302HQ→305→384 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:GB4232-84→GB/T4232-93 4.5 GJB 3320-98和YB(T)11-83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Φ2.0-3.0mm高强度,B组Φ0.2-7.0mm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Φ1.0-5.0mm,钢丝规格Φ0.8-2.4mm,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,M 3个。 标准演变过程:YB 199-63→GB 1300-77→GB 4242-84→YB/T5092-93→YB/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、440B、440C、9Cr18和9Cr18Mo五个高碳铬马氏体钢,退火状态交货σb630-830MPa。 YB/T5219-93医用缝合针钢丝:钢号3Cr13、4Cr13,实际使用尺寸Φ0.22-2.05mm,热处理交货σb490-685MPa,轻拉交货σb≤885MPa。 标准演变过程:YB 549-65→GB 10563-89→YB/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σb1080-1275MPa。 标准演变过程:GB8708-88→YB/T5183-93。 GB/T4234-94外科植入物用不锈钢:包括棒、丝、板、带,共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 4234-84→GB/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Φ0.1-18.0mm,主要考核民磁率μ100、μ200≤1.005Gs/Oe,剩磁Br1000≤0.15Gs。 标准演变过程:GBn189-82→YB/5250-93
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