304不锈钢管和301管的区别
http://www.heb123.net 日期：07-11-17 13:22:08
［内容导读］：优质301不锈钢管(1Cr17Ni7)优质国标304不锈钢管(0Cr18Ni9)
，如增加奥氏体稳定性，能有效提高钢的冷加工强度等。提高碳含量会降低不锈钢的抗晶间腐蚀性能，氮与铬的亲和力要比碳与铬的亲和力小，奥氏体钢很少见到Cr2N的析出。因此，加适量的氮能在提高钢的强度和抗氧化性能的同时，不降低不锈钢的抗晶间腐蚀性能。以氮代碳，开发含氮不锈钢已成为热门话题。
氮在钢中的溶解度有限（<0.15%），加入铬和锰能提高其溶解度，加入镍和碳能减少其溶解度。在大气冶炼条件下，氮通常以Cr-N或Mn-N合金形式加入钢中，但回收率很难准确控制，一般认为氮含量超过0.2%对冶炼操作极为不利。氩-氧精炼，加压电渣熔炼，平衡压力浇铸等技术的发展和应用，使准确控制钢中氮含量，用氮来控制钢中的组织成为现实。近期研究成果表明，适当调整不锈钢成分，特别是铬与锰的配比，能将钢中的氮含量稳定在0.4%左右，近年来，美国和日本标准（ASTM A580和JIS G4309）先后增加了304N（0Cr19Ni9N）、316N（0Cr17Ni12Mo2N）、XM-19（0Cr22Ni12Mn5Mo2N）、XM-31（1Cr18Mn15N）、XM-10（0Cr20Ni7Mn9N）、XM-11（00Cr20Ni7Mn9N）XM-28（1Cr18Ni2Mn12N）、XM-29（0Cr18Ni3Mn13N）和S28200（1Cr18Mn18MoCuN）共9个含氮牌号。
图1 奥氏钢的演变
3 开发和推广200系列不锈钢
二战期间镍供应严重不足，德国人首先研制出以锰一氮代替部分镍的不锈钢。20世纪50年代美国人因为同样理由，经深入研究，将锰一氮代镍钢定型，开发了高锰系列奥氏体不锈钢，即200系列不锈钢。
我国镍资源匮乏，铬资源也不丰富，以锰-氮代镍，开发和推广200系列不锈钢不仅可以降低不锈钢成本，还有深远的战略意义。印度在200系列不锈钢推广应用方面走在世界的前列，目前全世界200系列钢70%以上是印度生产的，值得我们借鉴。
200（Cr-Mn-Ni）系列不锈钢常见牌号的化学成分如表1 。200系列钢以锰-氮代镍，材料成本显著降低。但降低镍后，为保持奥氏体组织必须有足够高的锰、碳和氮来增加镍当量，因此造成200系列钢具有以下特性：①固溶处理后的抗拉强度偏高，一般为800～1100Mpa，而且无法将抗拉强度降下来。②冷加工硬化率急剧上升，冷加工强化系数K>15，加工难度大，过程成本增加。③200系列钢具有优良的耐磨性能。④200系列钢弯曲成形、冷镦和冲压性能较差。⑤传统的200系列钢，对晶间腐蚀很敏感，而且加稳定化元素也无法改变其敏感性。⑥部分钢（如205、2Cr15Mn15Ni2N等）由于其稳定奥氏体元素含量相对比304高，抗磁性能优于304。鉴于上述特性，201、202和205等钢丝主要用于制作弹簧、筛网和精密轴等。
表1 200（Cr-Mn-Ni）系列不锈钢化学成分
为提高200系列钢在各种介质中的耐蚀性能，改善钢的冷加工和冷顶锻性能，达到用200系列钢代替304的目标，近年来主要从以下几方面着手开发新牌号。①以氮代替碳，稳定奥氏体、在提高强度同时提高耐蚀性能，如204、211、216。②适量添加Mo、Nb等元素，改善钢的抗点蚀、晶间腐蚀和抗应力腐蚀性能，如216、223。③加铜降低钢的冷加工硬化率，改善冷顶锻和冷成形性能，如204Cu、211、223。美国冶金学家、ASTM会员约翰o迈杰，用204Cu代替304的研究成果尤其令人鼓舞。
迈杰在改型201（C=0.03%、Mo=0.2%）钢基础上分别添加1%、2%和3%的铜，发现随Cu含量增加钢的屈服强度和抗拉强度稳步下降，如表2 。
表2 铜对改型201力学性能的影响
204Cu由于含3%Cu，软化处理后的抗拉强度已与304接近，但其冷加工硬化率显著降低。从图2可以看出，冷拉减面率≤45%时，204Cu的冷加工硬化趋势基本与304和304FQ（304M）相近，减面率>45%时，204Cu的冷加工硬化率明显低于304。取304、204Cu和改型201钢丝（ф3.5mm）在同样条件下进行冷顶锻试验试
图2 204Cu与304冷加工硬化趋势对比 验结