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不锈钢制造过程中的表面处理法以及机械研磨表面处理法

来源:乌哈旅游
不锈钢制造过程中的表面处理法以及机械研磨表面处理法

表面 NO.1 特征 制造法概要 用途 银白色,无光热轧到规定厚度,再经退火和除鳞的一种粗糙、无光不需要有表面光泽的泽 表面 冷轧后进行热处理和酸洗,有时在毛面辊进行最终的一道轻轧的一种无光表面加工 NO.2D处理后,经过抛光辊进行最终一道轻度冷轧,以取得适当光泽。这是最常用的表面加工,该加工也一般用材 可作为抛光的第一步。 无标准,但通常是光亮退火的表面加工,表面反射性很高。 将NO.2D和NO.2B材,用100~200#(单位)的砥粒研磨带,进行研磨 将NO.2D和NO.2B材,用150~180#砥粒研磨带进建筑材料,厨房用具 用途 2D产品用于对表面要求不严的用途,一般用材,深冲用材 NO.2D 银白色 NO.2B 光泽强于NO.2D BA 光亮如镜 NO.3 粗研磨 建筑材料,厨房用具 NO.4 中间研磨 行研磨而获得的抛光表面,这是通用的,有镜面反射同上 的带有可见‘晶粒’的光亮表面 NO.240 NO.320 NO.400 细研磨 将NO.2D和NO.2B材,用240#砥粒研磨带进行研削 厨房用具 极细研磨 将NO.2D和NO.2B材,用320#砥粒研磨带进行研削 同上 光泽接近于BA 发纹研磨 接近于镜面研磨 将NO.2B材,用400#抛光轮进行研削 一般用材,建筑用材,厨房用具 HL 适当粒子大小的研磨材料进行发纹研削(150~240#)楼房,建筑用材 其砥粒很多 用600#回转抛光轮进行研磨 美术用,装饰用 反光镜,装饰用 NO.7 NO.8 镜面研磨 镜子用抛光轮进行研磨 3.各种不锈钢的特性和用途

钢号 301 17Cr-7Ni-低碳 特性 用途 与304钢相比,Cr、Ni含量少,冷加工时抗拉强度和硬度增列车、航空器、传送带、车辆、螺栓、高,无磁性,但冷加工后有磁性。 螺母、弹簧、筛网 奥 301L 是在301钢基础上,降低C含量,改善焊口的抗晶界腐蚀性;通过添加N元素来弥补含C量降低引起的强度不足,保证钢铁道车辆构架及外部装饰材料 的强度。 家庭用品(1、2类餐具、橱柜、室内管氏 体 17Cr-7Ni-0.1N-低碳 304 作为一种用途广泛的钢,具有良好的耐蚀性、耐热性,低温强线、热水器、锅炉、浴缸),汽车配件(风度和机械特性;冲压、弯曲等热加工性好,无热处理硬化现象挡雨刷、消声器、模制品),医疗器具,(无磁性,使用温度-196℃~800℃)。 建材,化学,食品工业,农业,船舶部件 钢 18Cr-8Ni 304L 18Cr-8Ni-低碳 作为低C的304钢,在一般状态下,其耐蚀性与304刚相似,应用于抗晶界腐蚀性要求高的化学、煤但在焊接后或者消除应力后,其抗晶界腐蚀能力优秀;在未进炭、石油产业的野外露天机器,建材耐行热处理的情况下,亦能保持良好的耐蚀性,使用温度-196℃热零件及热处理有困难的零件 ~800℃。 因添加Cu其成型性,特别是拔丝性和抗时效裂纹性好,故可保温瓶、厨房洗涤槽、锅、壶、保温饭进行复杂形状的产品成形;其耐腐蚀性与304相同。 在304钢的基础上,减少了S、Mn含量,添加N元素,防止塑性降低,提高强度,减少钢材厚度。 与304相比,添加了N、Nb,为结构件用的高强度钢。 盒、门把手、纺织加工机器。 构件、路灯、贮水罐、水管 304Cu 13Cr-7.7Ni-2Cu 304N1 18Cr-8Ni-N 304N2 18Cr-8Ni-N 构件、路灯、贮水罐 海水里用设备、化学、染料、造纸、草316 18Cr-12Ni-2.5Mo 因添加Mo,故其耐蚀性、耐大气腐蚀性和高温强度特别好,酸、肥料等生产设备;照像、食品工业、可在苛酷的条件下使用;加工硬化性优(无磁性)。 沿海地区设施、绳索、CD杆、螺栓、螺母 316L 作为316钢种的低C系列,除与316钢有相同的特性外,其316钢的用途中,对抗晶界腐蚀性有特别要求的产品。 航空器、排气管、锅炉汽包 汽车排气管、热交换机、集装箱等在焊接后不热处理的产品。 18Cr-12Ni-2.5Mo 低碳 抗晶界腐蚀性优。 321 18Cr-9Ni-Ti 409L 11.3Cr-0.17Ti-低C、N 410L 在304钢中添加Ti元素来防止晶界腐蚀;适合于在430℃-900℃温度下使用。 因添加了Ti元素,故其高温耐蚀性及高温强度较好。 在410钢的基础上,降低了含C量,其加工性,抗焊接变形,机械构造用件,发动机排气管,锅炉燃耐高温氧化性优秀。 烧室,燃烧器。 耐热器具、燃烧器、家电产品、2类餐作为铁素体钢的代表钢种,热膨胀率抵,成形性及耐氧化性优。 具、厨房洗涤槽、外部装饰材料、螺栓、螺母、CD杆、筛网 在430钢中,添加了Cu、Nb等元素;其耐蚀性、成形性、焊建筑外部装饰材料,汽车零件,冷热水供给设备。 铁 素 体 钢 13Cr-低C 430 16Cr 430J1L 18-Cr0.5Cu-Nb-低C.N 接性及耐高温氧化性良好。 436L 18Cr-1Mo-Ti、Nb、Zr低C、N 耐热性、耐磨蚀性良好,因含有Nb、Zr元素,故其加工性,洗衣机、汽车排气管、电子产品、3层焊接性优秀。 底的锅。 马 氏 体 钢

410 13Cr-低碳 420J1 13Cr-0.2C 420J2 13Cr-0.3C 作为马氏体钢的代表钢,虽然强度高,但不适合于苛酷的腐蚀刀刃、机械零件、石油精练装置、螺栓、环境下使用;其加工性好,依热处理面硬化(有磁性)。 淬火后硬度高,耐蚀性好(有磁性)。 螺母、泵杆、1类餐具(刀叉)。 餐具(刀)、涡轮机叶片。 淬火后,比420J1钢硬度升高(有磁性)。 刀刃、管嘴、阀门、板尺、餐具 各种不锈钢的耐腐蚀性能

304 是一种通用性的不锈钢,它广泛地用于制作要求良好综合性能(耐腐蚀和成型性)的

设备和机件。

301 不锈钢在形变时呈现出明显的加工硬化现象,被用于要求较高强度的各种场合。 302 不锈钢实质上就是含碳量更高的304不锈钢的变种,通过冷轧可使其获得较高的强度。 302B 是一种含硅量较高的不锈钢,它具有较高的抗高温氧化性能。

303和303Se 是分别含有硫和硒的易切削不锈钢,用于主要要求易切削和表而光浩度高的场合。303Se不锈钢也用于制作需要热镦的机件,因为在这类条件下,这种不锈钢具有良好的可热加工性。

304L 是碳含量较低的304不锈钢的变种,用于需要焊接的场合。较低的碳含量使得在靠近焊缝的热影响区中所析出的碳化物减至最少,而碳化物的析出可能导致不锈钢在某些环境中产生晶间腐蚀(焊接侵蚀)。

304N 是一种含氮的不锈钢,加氮是为了提高钢的强度。

305和384 不锈钢含有较高的镍,其加工硬化率低,适用于对冷成型性要求高的各种场合。 308 不锈钢用于制作焊条。

309、310、314及330 不锈钢的镍、铬含量都比较高,为的是提高钢在高温下的抗氧化性能和蠕变强度。而30S5和310S乃是309和310不锈钢的变种,所不同者只是碳含量较低,为的是使焊缝附近所析出的碳化物减至最少。330不锈钢有着特别高的抗渗碳能力和抗热震性.

316和317 型不锈钢含有铝,因而在海洋和化学工业环境中的抗点腐蚀能力大大地优于304不锈钢。其中,316型不锈钢由变种包括低碳不锈钢316L、含氮的高强度不锈钢316N以及合硫量较高的易切削不锈钢316F。

321、347及348 是分别以钛,铌加钽、铌稳定化的不锈钢,适宜作高温下使用的焊接构件。348是一种适用于核动力工业的不锈钢,对钽和钻的合量有着一定的限制。

******************************************************************************* 一、钢板(包括带钢)的分类:

1、按厚度分类:(1)薄板(2)中板(3)厚板(4)特厚板 2、按生产方法分类:(1)热轧钢板(2)冷轧钢板 3、按表面特征分类:(1)镀锌板(热镀锌板、电镀锌板)(2)镀锡板(3)复合钢板(4)彩色涂层钢板

4、按用途分类:(1)桥梁钢板(2)锅炉钢板(3)造船钢板(4)装甲钢板(5)汽车钢板(6)屋面钢板(7)结构钢板(8)电工钢板(硅钢片)(9)弹簧钢板(10)其他

二、普通及机械结构用钢板中常见的日本牌号

1、日本钢材(JIS系列)的牌号中普通结构钢主要由三部分组成:第一部分表示材质,如:

S(Steel)表示钢,F(Ferrum)表示铁;第二部分表示不同的形状、种类、用途,如P(Plate)表示板,T(Tube)表示管,K(Kogu)表示工具;第三部分表示特征数字,一般为最低抗拉强度。如:SS400——第一个S表示钢(Steel),第二个S表示“结构”(Structure),400为下限抗拉强度400MPa,整体表示抗拉强度为400 MPa的普通结构钢。

2、SPHC——首位S为钢Steel的缩写,P为板Plate的缩写,H为热Heat的缩写,C商业Commercial的缩写,整体表示一般用热轧钢板及钢带。

3、SPHD——表示冲压用热轧钢板及钢带。 4、SPHE——表示深冲用热轧钢板及钢带。

5、SPCC——表示一般用冷轧碳素钢薄板及钢带,相当于中国Q195-215A牌号。其中第三个字母C为冷Cold的缩写。需保证抗拉试验时,在牌号末尾加T为SPCCT。

6、SPCD——表示冲压用冷轧碳素钢薄板及钢带,相当于中国08AL(13237)优质碳素结构钢。

7、SPCE——表示深冲用冷轧碳素钢薄板及钢带,相当于中国08AL(5213)深冲钢。需保证非时效性时,在牌号末尾加N为SPCEN。

冷轧碳素钢薄板及钢带调质代号:退火状态为A,标准调质为S,1/8硬为8,1/4硬为4,1/2硬为2,硬为1。

表面加工代号:无光泽精轧为D,光亮精轧为B。如SPCC-SD表示标准调质、无光泽精轧的一般用冷轧碳素薄板。再如SPCCT-SB表示标准调质、光亮加工,要求保证机械性能的冷轧碳素薄板。

8、JIS机械结构用钢牌号表示方法为: S+含碳量+字母代号(C、CK),其中含碳量用中间值×100表示,字母C:表示碳 K:表示渗碳用钢。如碳结卷板S20C其含碳量为0.18-0.23%。

三、我国及日本硅钢片牌号表示方法

1、中国牌号表示方法:

(1)冷轧无取向硅钢带(片)

表示方法:DW+铁损值(在频率为50HZ,波形为正弦的磁感峰值为1.5T的单位重量铁损值。)的100倍+厚度值的100倍。

如DW470-50 表示铁损值为4.7w/kg,厚度为0.5mm的冷轧无取向硅钢,现新型号表示为50W470。

(2)冷轧取向硅钢带(片) 表示方法:DQ+铁损值(在频率为50HZ,波形为正弦的磁感峰值为1.7T的单位重量铁损值。)的100倍+厚度值的100倍。有时铁损值后加G表示高磁感。

如DQ133-30表示铁损值为1.33,厚度为0.3mm的冷轧取向硅钢带(片),现新型号表示为30Q133。

(3)热轧硅钢板

热轧硅钢板用DR表示,按硅含量的多少分成低硅钢(含硅量≤2.8%)、高硅钢(含硅量>2.8%)。

表示方法:DR+铁损值(用50HZ反复磁化和按正弦形变化的磁感应强度最大值为1.5T时的单位重量铁损值)的100倍+厚度值的100倍。如DR510-50表示铁损值为5.1,厚度为0.5mm的热轧硅钢板。

家用电器用热轧硅钢薄板的牌号用JDR+铁损值+厚度值来表示,如JDR540-50。

2、日本牌号表示方法: (1)冷轧无取向硅钢带

由公称厚度(扩大100倍的值)+代号A+铁损保证值(将频率50HZ,最大磁通密度为1.5T时的铁损值扩大100倍后的值)。

如50A470表示厚度为0.5mm,铁损保证值为≤4.7的冷轧无取向硅钢带。 (2)冷轧取向硅钢带

由公称厚度(扩大100倍的值)+代号G:表示普通材料,P:表示高取向性材料+铁损保证值(将频率50HZ,最大磁通密度为1.7T时的铁损值扩大100倍后的值)。

如30G130表示厚度为0.3mm,铁损保证值为≤1.3的冷轧取向硅钢带。

四、电镀锡板和热镀锌板:

1、电镀锡板

电镀锡薄钢板和钢带,也称马口铁,这种钢板(带)表面镀了锡,有很好的耐蚀性,且无毒,可用作罐头的包装材料,电缆内外护皮,仪表电讯零件,电筒等小五金。

镀锡钢板和钢带的分类与符号如下:

分 类 方 法 类 别 符 号 按镀锡量 等厚镀锡E1、E2、E3、E4 差厚镀锡D1、D2、D3、D4、D5、D6、D7 按硬度等级 T50、T52、T57、、T61、T65、T70 按表面状况 光 面 G 石 纹 面 S 麻 面 M

按钝化方式 低铬钝化 L 化学钝化 H

阴极电化学钝化 Y

按涂油量 轻 涂 油 Q 重 涂 油 Z

按表面质量 一 组 Ⅰ 二 组 Ⅱ

等厚镀锡量和差厚镀锡量的规定如下:

符 号 公称镀锡量,g/m2 最小平均镀锡量,g/m2 E1 5.6(2.8/2.8) 4.9 E2 11.2(5.6/5.6) 10.5

E3 16.8(8.4/8.4) 15.7 E4 22.4(11.2/11.2) 20.2 D1 5.6/2.8 5.05/2.25 D2 8.4/2.8 7.85/2.25 D3 8.4/5.6 7.85/5.05 D4 11.2/2.8 10.1/2.25 D5 11.2/5.6 10.1/5.05 D6 11.2/8.4 10.1/7.85 D7 15.1/5.6 13.4/5.05

2、热镀锌板

在薄钢板和钢带表面用连续热镀方法镀上锌,可以防止薄钢板和钢带表面腐蚀生锈。镀锌钢板和钢带广泛用于机械、轻工、建筑、交通、化工、邮电等行业。

镀锌钢板和钢带的分类与符号见下表:

分类方法 类 别 符 号 按加工性能 普通用途 PT 机械咬合 JY 深 冲 SC

超深冲耐时效 CS 结 构 JG

按锌层重量 锌 001 001 100 100 200 200 275 275 350 350 450 450 600 600 锌 铁 合

金 001 001 90 90 120 120 180 180

按表面结构 正常锌花 Z 小 锌 花 X 光整锌花 GZ

锌铁合金 XT

按表面质量 Ⅰ 组 Ⅰ Ⅱ 组 Ⅱ

按尺寸精度 高级精度 A 普通精度 B

按表面处理 铬酸钝化 L 涂 油 Y

铬酸钝化加涂油 LY

001号的锌层重量小于100g/m2

五、沸腾钢板与镇静钢板

1、沸腾钢板是由普通碳素结构钢沸腾钢热轧成的钢板。沸腾钢是一种脱氧不完全的钢,只用一定量的弱脱氧剂对钢液脱氧,钢液含氧量较高,当钢水注入钢锭模后,碳氧反应产生大量气体,造成钢液沸腾,沸腾钢由此而得名。沸腾钢含碳量低,由于不用硅铁脱氧,钢中含硅量也低(Si<0.07%)。沸腾钢的外层是在沸腾所造成的钢液剧烈搅动的条件下结晶成的,故表层纯净、致密,表面质量好,有很好的塑性和冲压性能,没有大的集中缩孔,切头少,成材率高,而且沸腾钢生产工艺简单,铁合金消耗少,钢材成本低。沸腾钢板大量用于制造各种冲压件,建筑及工程结构及一些不太重要的机器结构零部件。但沸腾钢心部杂质较多,偏析较严重,组织不致密,力学性能不均匀。同时由于钢中气体含量较多,故韧性低,冷脆和时效敏感性较大,焊接性能也较差。故沸腾钢板不适于制造承受冲击载荷、在低温条件下工作的焊接结构及其他重要结构。

2、镇静钢板是由普通碳素结构钢镇静钢热轧制成的钢板。镇静钢是脱氧完全的钢,钢液在浇注前用锰铁、硅铁和铝等进行充分脱氧,钢液含氧量低(一般为0.002-0.003%),钢液在钢锭模中较平静,不产生沸腾现象,镇静钢由此得名。在正常操作条件下,镇静钢中没有气泡,组织均匀致密;由于含氧量低,钢中氧化物夹杂较少,纯净度较高,冷脆和时效倾向小;同时,镇静钢偏析较小,性能比较均匀,质量较高。镇静钢的缺点是有集中缩孔,成材率低,价格较高。因此,镇静钢材主要用于低温下承受冲击的构件、焊接结构及其他要求强度较高的构件。

低合金钢板都是镇静钢和半镇静钢钢板。由于强度较高,性能优越,能节约大量钢材,减轻结构重量,其应用已越来越广泛。

六、优质碳素结构钢板

优质碳素结构钢是含碳小于0.8%的碳素钢,这种钢中所含的硫、磷及非金属夹杂物比碳素结构钢少,机械性能较为优良。

优质碳素结构钢按含碳量不同可分为三类:低碳钢(C≤0.25%)、中碳钢(C为0.25-0.6%)和高碳钢(C>0.6%)。

优质碳素结构钢按含锰量不同分为正常含锰量(含锰0.25%-0.8%)和较高含锰量(含锰0.70%-1.20%)两组,后者具有较好的力学性能和加工性能。

1、优质碳素结构钢热轧薄钢板和钢带

优质碳素结构钢热轧薄钢板和钢带用于汽车、航空工业及其他部门。其钢的牌号为沸腾钢:08F、10F、15F;镇静钢:08、08AL、10、15、20、25、30、35、40、45、50。25及25以下为低碳钢板,30及30以上为中碳钢板。

2、优质碳素结构钢热轧厚钢板和宽钢带

优质碳素结构钢热轧厚钢板和宽钢带用于各种机械结构件。其钢的牌号为低碳钢包括:05F、08F、08、10F、10、15F、15、20F、20、25、20Mn、25Mn等;中碳钢包括:30、35、40、45、50、55、60、30Mn、40Mn、50Mn、60Mn等;高碳钢包括:65、70、65Mn等。

七、专用结构钢板

1、压力容器用钢板:用大写R在牌号尾表示,其牌号可用屈服点也可用含碳量或含合金元素表示。如:Q345R,Q345为屈服点。再如:20R、16MnR、15MnVR、15MnVNR、8MnMoNbR、MnNiMoNbR、15CrMoR等均用含碳量或含合金元素来表示。

2、焊接气瓶用钢板:用大写HP在牌号尾表示,其牌号可以用屈服点表示,如:Q295HP、Q345HP;也可用含合金元素来表示如:16MnREHP。

3、锅炉用钢板:用小写g在牌号尾表示。其牌号可用屈服点表示,如:Q390g;也可用含碳量或含合金元素来表示,如20g、22Mng、15CrMog、16Mng、19Mng、13MnNiCrMoNbg、12Cr1MoVg等。

4、桥梁用钢板:用小写q在牌号尾表示,如Q420q、16Mnq、14MnNbq等。 5、汽车大梁用钢板:用大写L在牌号尾表示,如09MnREL、06TiL、08TiL、10TiL、09SiVL、16MnL、16MnREL等。

八、彩色涂层钢板

彩色涂层钢板和钢带是以金属带材为基底,在其表面涂以各类有机涂料的产品,用于建筑、家用电器、钢制家具、交通工具等领域。

钢板和钢带的分类和代号如下表:

分类方法 类 别 代 号 按用途分 建筑外用 JW 建筑内用 JN 家用电器 JD

按表面状态分 涂层板 TC 印花板 YH 压花板 YaH

按涂料种类分 外用聚脂 WZ 内用聚脂 NZ 硅改性聚脂 GZ 外用丙烯酸 WB 内用丙烯酸 NB 塑料溶胶 SJ 有机溶胶 YJ

按基材类别分 低碳钢冷轧钢带 小锌花平整钢带 XP 大锌花平整钢带 DP 锌铁合金钢带 XT 电镀锌钢带 DX

DL

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