關于不銹鋼與焊管基本知識第1頁，共23頁，2023年，2月20日，星期二不銹鋼的定義

根據GB/T20878-2007《不銹鋼和耐熱鋼牌號及化學成分》：以不銹、耐蝕性為主要特性，且Gr含量至少為10.5%，C含量最大不超過1.2%的鋼。

GB/T與GB的區(qū)別第2頁，共23頁，2023年，2月20日，星期二不銹鋼的分類根據GB/T20878-2007分為五類奧氏體不銹鋼（A）雙相不銹鋼（A-F）鐵素體不銹鋼（F）馬氏體不銹鋼（M）沉淀硬化型不銹鋼美標的分類：200系：Cr-Ni-Mn300系：Cr-Ni400系：Cr600系：沉淀硬化型第3頁，共23頁，2023年，2月20日，星期二不銹鋼幾個基本知識點

不銹鋼中含量最多的元素不銹鋼的主要化學成分

0.1與0.10

可以用磁鐵來判定不銹鋼與普通鋼鐵嗎？

A不銹鋼的磁性及消磁處理（鋼卷的中部與邊部）中國的06Cr19Ni10相當于美標的304及日標的SUS304SUSsteelusestainless的首字母縮寫

第4頁，共23頁，2023年，2月20日，星期二不銹鋼的常用國際標準GB中國國家標準。

AISI(AmericaIronandSteelInstitute)美國鋼鐵協會ASTM(AmericaSocietyforTestingandMaterial)美國材料與試驗協會ASME(AmericaSocietyofMechanicalEngineers)美國機械工程學會API(AmericaPetroleumAssociation)美國石油協會JIS(JapaneseIndustrialStandards)日本國家標準LR(Lloyd‘sRegisterofShipping)勞氏船級社DIN(DeutschesInstitutfurNormung)德國國家標準第5頁，共23頁，2023年，2月20日，星期二

常用不銹鋼06Cr19Ni10即常說的304，以前的18-8鋼。目前國內用量最大的不銹鋼，代號S3040806Cr17Ni12Mo2是常說的316L（L代表超低碳，碳含量低于0.03%），具有優(yōu)良的耐腐蝕性能。代號S31603022Cr11Ti為常說的409L，是F不銹鋼，代號為S1116306Cr18Ni11Ti即常說的321，加入Ti后，增加了抗晶間腐蝕能力06Cr25Ni20即常說的310S，耐高溫，代號為S31008注意，目前公司所用的201,202不銹鋼與美標的201,202有很大區(qū)別，不能混淆。第6頁，共23頁，2023年，2月20日，星期二奧氏體不銹鋼與碳鋼的物理性能對比

電阻率高，不銹鋼約為碳鋼的5倍

線膨脹系數高，不銹鋼比碳鋼高約40%熱導率低，不銹鋼約為碳鋼的1/3不銹鋼的密度與碳鋼相差不大，有低到高依次為碳鋼、F、M、A.

第7頁，共23頁，2023年，2月20日，星期二不銹鋼的切割不銹鋼可以使用乙炔氣切割嗎？原因：生成的氧化鉻熔點太高(2265℃)，妨礙切割進行。一般選用的方式：剪板機剪切、等離子切割先進的切割方式：高壓水切割、激光切割第8頁，共23頁，2023年，2月20日，星期二不銹鋼的表面狀態(tài)NO.1熱軋后再進行熱處理、酸洗，板厚一般大于3mmNO.2B冷軋后進行熱處理、酸洗，再以冷軋加工使其表面達到光亮程度，板厚一般不大于3mmBA冷軋后實施光亮退火處理NO.2DNO.3NO.4HL等為不常用的表面狀態(tài)第9頁，共23頁，2023年，2月20日，星期二不銹鋼的物理性能不銹鋼尤其是A不銹鋼，既有足夠的強度，又有極好的塑性，同時硬度也不高，是獲得廣泛應用的原因之一。與碳鋼相比，不銹鋼具有優(yōu)良的低溫沖擊韌性，不存在脆性轉變溫度具有良好的耐熱性能-熱穩(wěn)定性和熱強性。含Cr量越高，耐熱性能越好。但要注意不銹鋼的高溫脆化問題，避免在脆化溫度區(qū)間長期使用。一般脆化溫度區(qū)間為450-850℃.第10頁，共23頁，2023年，2月20日，星期二不銹鋼(焊接）常見缺陷晶間腐蝕:在金屬表面無任何變化的情況下，使晶粒間失去結合力，金屬強度完全喪失，導致設備突發(fā)性破壞。如有應力存在，由晶間腐蝕轉變?yōu)檠鼐Ωg（SCC)破壞。原因：過飽和碳部分或全部以Cr23C6形式在晶界析出，造成碳化物附近的碳與鉻的濃度急劇下降，在晶界上形成貧鉻區(qū)，貧鉻區(qū)作為陽極而遭受腐蝕。改善辦法：1.降C，比如用304L代替304.2.增Cr。3.加入固C元素4.固溶處理氣孔，由于在熔融狀態(tài)下（液態(tài)），H的溶解度很高，但在固態(tài)金屬中的溶解度很低，因而由于逸出速度的原因，很容易形成H氣孔。冷裂紋由于焊縫中存在微小的缺陷或微裂紋，固態(tài)金屬中的H原子向缺陷部位集中，形成氫分子，再加上應力的作用，導致裂紋擴展，最終形成冷裂紋，造成設備失效。第11頁，共23頁，2023年，2月20日，星期二不銹鋼中的化學元素（一）Cr、Si、Al對不銹鋼的影響

Cr、Si、Al是F形成元素，是不銹鋼獲得耐腐蝕性能的主要合金元素。Cr在不銹鋼表面形成致密的（FeCr）2O3，

起強烈的鈍化作用并使不銹鋼的化學穩(wěn)定性得到提高。Si、Al也起同樣作用，但是Si含量過高，會造成不銹鋼的力學性能下降，以及可焊性降低。Al主要用于沉淀硬化不銹鋼，起細化晶粒，固溶強化的作用；用來提高不銹鋼室溫和高溫的強度。第12頁，共23頁，2023年，2月20日，星期二不銹鋼中的化學元素（二）

Ni對不銹鋼的影響

Ni是擴大A元素，當Ni大到9%時，可以獲得穩(wěn)定的A組織。Ni能使不銹鋼表面鈍化，擴大鋼在酸中的鈍化范圍。單獨使用Ni來獲得A需要的數量很大，一般與Cr元素配合使用。第13頁，共23頁，2023年，2月20日，星期二不銹鋼中的化學元素（三）Mo和Cu對不銹鋼的影響

Mo是F形成元素。不銹鋼中加入Mo有以下作用：1.提高鋼在非氧化介質中的穩(wěn)定性。2.抵抗Cl離子產生點腐蝕。3.提高A鋼的熱強性。由于是F化元，加入Mo時，應相應提高Ni的含量，以維持鋼的全A。Mo的增加會降低A不銹鋼的韌性。

Cu可以提高鋼對非氧化介質的抗腐蝕能力。Cr-Ni不銹鋼中加入Cu會產生彌散硬化組織，提高鋼的熱強性。第14頁，共23頁，2023年，2月20日，星期二不銹鋼中的化學元素（四）Ti和Nb對不銹鋼的影響

Ti和Nb對C的親和力大于Cr，因而可以優(yōu)先形成穩(wěn)定的碳化物，降低晶間腐蝕傾向。在Cr-Ni不銹鋼中，Ti的加入量一般大于5倍的C，Nb的加入量一般大于8倍的C，這樣可以使大部分的C形成碳化物，避免形成Cr23C6，從而減少了貧Cr區(qū)的存在。例如：321中的Ti，347中的Nb。它們的晶間腐蝕傾向小于304.S和P對不銹鋼的影響屬于有害元素，一般來說越低越好。由于脫硫、脫磷存在一定矛盾，同時降S、P有一定困難。目前不銹鋼的S含量都比較低，而P含量偏高。第15頁，共23頁，2023年，2月20日，星期二不銹鋼中的化學元素（五）c對不銹鋼的影響

C是A形成元素，也可以提高鋼的強度，但是對耐蝕性不利。因為C與Cr的結合會造成晶界的貧Cr層。C的增加還會造成可焊性降低。不銹鋼中的C含量一般控制在0.08%以下，對于含C量低于0.03%的用后綴L標識。合金元素對不銹鋼的影響各不相同，當加入多種元素時，它們的作用不是簡單的疊加或抵消，因為它們相互之間有時會發(fā)生新的物理化學作用。另：碳鋼焊接時選材一般是等強或高強匹配，不銹鋼的焊接一般等成分匹配。這與這兩種鋼的使用性能和環(huán)境有關。第16頁，共23頁，2023年，2月20日，星期二NDT的簡單介紹NDT（Non-destructiveTest）無損檢測主要有RTUTPTMTRT（RadiographicTest）目前分拍片和工業(yè)電視兩種，拍片的使用范圍很廣，但是效率很低。工業(yè)電視效率高，但使用局限性很強，目前公司新上的RT設備就是工業(yè)電視。可以很直觀的從屏幕上看到缺陷。拍片又分為有源和無源兩種，有源用的是放射源，必須國家備案。無源的是通過設備產生射線，斷電后則射線消失。我們所建的探傷室安全性很高，夾心墻里面添加了鋇沙，具有很好的防輻射效果；另外，射線的照射方向始終朝上，因而對周圍工作的人員不產生輻射。UT（UltrasonicTest）是通過超聲波來進行檢測缺陷?？蓹z測鋼板的厚度范圍很大，但是其檢測精度有很大一部分需要靠檢測人員的水平來決定。PT（PenetrantTest）是一種表面檢測方式。通過滲透液和熒光反射來檢查表面或淺表缺陷。MT（MagneticTest）也是一種表面檢測方式。是通過磁力線來判斷缺陷。不銹鋼產品一般不使用此方法。ET(EddyCurrentTest)渦流探傷TOFED(TimeofFlightDiffractionTechnique)超聲波衍射時差法是一種新型檢測方法，目前使用很少。第17頁，共23頁，2023年，2月20日，星期二不銹鋼管鋼管的分類（制造方式）一般分為無縫管和焊管無縫管又可以分為拉拔管、軋制管和鑄造管。拉拔管的生產量最大，但質量一般，尤其是成分和壁厚。軋制管的壁厚均勻，精度很高。焊管分為螺旋管和直縫管。顧名思義，就是管子的焊縫分別是螺旋的和直縫的。第18頁，共23頁，2023年，2月20日，星期二不銹鋼焊管管的執(zhí)行標準（國內）GB/T12771-2008流體輸送用不銹鋼焊接鋼管HG20537.1-92奧氏體不銹鋼焊接鋼管選用規(guī)定20537.2-1992管殼式換熱器用奧氏體不銹鋼焊接鋼管技術要求，適用于不大于76.1mm的鋼管HG20537.3-92化工裝置用奧氏體不銹鋼焊接鋼管技術要求，適用于直徑介于76.1mm和直徑不大于325mm的鋼管HG20537.4-92化工裝置用奧氏體不銹鋼大口徑焊接鋼管技術要求適用于直徑不小于355.6mm的鋼管GB12770-2002機械結構用不銹鋼焊接鋼管第19頁，共23頁，2023年，2月20日，星期二不銹鋼焊管的執(zhí)行標準（美標）美標在全世界都得到認可，這是一個國家實力的體現?，F一般執(zhí)行ASTMA312（M）與A269（M）。此處的M代表公制，即以mm為單位進行計量。如果沒有后綴則以英制單位進行計量。TP304的TP是代表tube和pipe，一般認為pipe指大管，tube指小管，主要用于設備內部。ASME標準等效采用ASTM的標準。第20頁，共23頁，2023年，2月20日，星期二壓力管道元件壓力管道的適用條件：1.壓力大于或等于0.1MPa(1KG）2.直徑大于25mm.3.輸