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日本住金不銹鋼簡介

發布人:上海艾荔艾金屬材料有限公司 更新時間:2013-09-12

不銹鋼正式的普及是從餐具、器具、刀具、手表、供暖設備、辦公用品等日常生活不可缺少的設備與工具開始的。其中水槽是代表,原本是貼瓷板的漏水池上開始使用SUS304(18Cr-8Ni)薄板沖壓成形品,從20世紀70年代中期以后廚房結構逐步進行了全不銹鋼化。這些變化都是由于不銹鋼優良的耐蝕性、加工性和潔凈感獲得廣泛認可所致。

為了確保清洗大型盤碟和鍋的速度,現在的家用水槽已不局限于簡單的矩形開口,而是被制作成異形水池。為了適應這種水槽的市場需求,住金不銹早先開發了沖壓成形性和抗季節裂紋性比SUS304更優良的NSSC27A(17Cr-7Ni-2Cu)并已實用化;最近又開發了軟質、且在加工領域的成形性特別優良的NSSC27AS(17Cr-7Ni-2Cu-LC,N),并得到廣泛應用。

另一方面,在餐飲等服務業用廚房設備中,為了日常的徹底清洗,從開始一直采用鐵素體(下簡稱F)系SUS430(17Cr)作為更大型且深的水槽用鋼,后來采用了大幅度改善了深沖性的高純度F系鋼NSSC430D(17Cr-Ti-LC,N)。而且,住金不銹在該領域的代表性產品是在太陽能熱水器上采用的NSSC190(19Cr-Mo-Nb,Ti-LC,N),此鋼在>80℃的高溫水環境中具有良好的耐晶界腐蝕性和耐SCC(應力腐蝕裂紋)性。另外,還開發和使用了以下材料:采暖等暖氣燃燒設備部件用F系耐熱不銹鋼NSSCHOM(14.5Cr-4.5Al-Ti-LC,N)、NSSC405Si(13Cr-2Si)、NSSCFHl1(18Cr-2.5Si-Nb-LC)及小螺釘和籠等用線材NSSC160R(17Cr-0.4Cu-Nb-LC)。關于浴室和廚房圍墻用薄板,則采用了以SUS430為基底的涂層鋼板。

不銹鋼在產業機械領域的正式使用是從化學工業開始的,以前是硝酸等化工設備和造紙機械,最近則是食品機械,還有作為環保產品的排煙脫硫設備等。另外,火電、核電設備和海水淡化成套設備等,都須使用大量不銹鋼且要求其須有高耐蝕性、耐熱性和優良力學性能、焊接性能等。該領域一直廣泛使用鋼板(含厚板與薄板)、鋼管、棒線材等各種形狀和尺寸、特性平衡良好、通用性高的SUS304(L)及SUS316(L)等規格鋼種。住金不銹除向用戶提供各種板材(含復合板)、棒線材之外,也努力供應焊管用板材和焊接材料線材,即使在對質量要求極嚴的核電設備構件中,也有該公司提供的制品。

到目前為止,住金不銹開發了以下已獲得廣泛應用的產品:奧氏體(簡稱A)系的NSSC170(25Cr-13Ni-0.9Mo-0.3N)、NSSC270(20Cr-18Ni-6Mo-0.7Cu-0.2N-LC)、NSSC260(20Cr-15Ni-3Mo-1.5Cu-0.2N-LC)、NSSC270R(20Cr-23Ni-6Mo-LC環口NSSC260A(22Cr-16Ni-3.5Mo-2Cu-0.2N-LC);雙相鋼的NSSCDXl(22Cr-5Ni-3Mo-0.13N-LC)、F系的NSSC190L(19Cr-2Mo-Nb-V-ULC,N)等。在脫硫·脫硝裝置及焙燒等裝置上早就使用NSSC170鋼,但在高溫高濕氣體環境和硫酸(H2SO4)露點環境中,則一直使用NSSC260鋼;并且,在高濃度氯離子環境的海水淡化成套設備和制鹽裝置、醬油貯罐等食品設備上,正在使用超級不銹鋼NSSC270。

此領域的不銹鋼使用是從將SUS316(17Cr-10Ni-2Mo)和SUS304用作窗框、門、欄桿等開始的。在海岸線長、大城市多處于海鹽粒子飛來環境中的日本,大型建筑物的屋頂·墻壁用材須為高耐蝕性、且在屋頂大型化中須采用低熱膨脹的不銹鋼。為此,住金不銹快速開發了F系的NSSC220(20Cr-0.8Mo-Nb-LC,N),并于1999年用于商品展銷館。這在世界上是首次在大型屋頂上使用F系不銹鋼,此后在大型建筑物上的應用就日益廣泛了。

由住金不銹開發并進一步改善了耐蝕性的NSSC220M(22Cr-1.6Mo-Nb,Ti-LC,N),已被用于日本國內外眾多建筑物上;而在如沖繩那樣鹽害嚴重的地域,則使用了A系的NSSC270。而且,作為屋頂·墻壁用材,住金不銹還保持有鍍Al的和涂漆鋼板,以滿足用戶的多樣化需求。在土木領域的水閘門等高強度耐久性用途中,住金不銹推進了NSSC304N(18Cr-8Ni-Nb-0.2N)和NSSC410W(12Cr-LC)的使用;在高速公路隔音壁和高架橋的隔柵上推進了NSSC310L(17Cr-7Ni-LC)和NSSC436S(18Cr-1.2Mo-Ti-LC,N)的使用;在隧道的內裝板中推進了NSSC180(19Cr-0.3Ni-0.4Cu-Nb-LC,N)和NSSC220M的特殊涂漆鋼板的使用。

除耐蝕性之外,此領域有效利用了不銹鋼的高級感、清潔感等不銹鋼具有的高附加值,穩健地進行了不銹鋼化,現已采用了多鋼種的表面精加工和透明涂漆。20世紀90年代實現了洗衣機樹脂滾筒的不銹鋼化。洗衣機的全自動化使脫水時滾筒轉速>750rpm,故要求其同時具有高強度和輕量化(薄壁化),加之對洗滌劑、漂白劑的耐蝕性、加工性、焊接性、高級感和清潔性及成本等多方面要求,故決定采用NSSC430D(17Cr-0.3Ti-LC,N),現已實用化。

而且,在該領域還開發了透明涂漆商品,兼具耐污染性、耐指紋性、創新性及抗菌性,已擴大使用到電子產品、餐具清洗機、電飯煲、熱水爐等制品的外裝材范圍。其中被用作電冰箱門時,不銹鋼板須有良好成形性和外觀均勻性,實際采用的是有超高加工性的NSSCFDX(17Cr-0.2Ti-LC,N)鋼板,并以單板印刷方式進行透明涂漆。

住金不銹在該領域的代表商品NSSC190是耐SCC性優良的材料,特別是作為電熱水器罐體用的標準材料,從初期起就一直廣泛使用。最近,日本的電熱水器雖是以減排COj為目標的熱泵加熱方式為主流,但其熱水罐體的主要材料仍是NSSC190。-電氣機械用A系的住金不銹的獨創商品NSSC110M(18Cr-10Ni-2Si-0.8Mo-2Cu),提高了方形深沖成形性和在>80℃的高溫水和洗滌劑環境下的耐蝕性及耐SCC性,其一直用于交換器。

該領域主要使用不銹鋼的是化學貯罐船和LNG(液化天然氣)船。前者根據裝載物種類和重量、選定要求水平不同的不銹鋼厚板:1萬噸級以下的船舶使用SUS304L、316L,2萬噸級的需要高強度的SUS316LN,4萬噸級的需要NSSCDXl和NSSC260A。該領域不銹鋼的需求量最初針對于汽車排氣系統,從20世紀80年代末開始顯著增加,曾經短暫停滯后于90年代后半期又持續增加。時至今日,這類需求已占到運輸機械用不銹鋼總量的80%。

初期的汽車用不銹鋼主要為NSSC180(19Cr-0.3Ni-0.4Cu-Nb-LC,N/舊YUS180)。當時的障礙是需要提高超低C(ULC)精煉技術,以及此鋼種特有的熱軋鱗皮疤缺陷防止技術和酸洗工序的鱗皮疤除去·無害化技術等,于是全公司進行技術攻關,開發出的高純F系不銹鋼商品,在一般環境下的耐蝕性可與SUS304媲美,故已被大部分汽車生產廠家所采用。當時的舊日本不銹鋼公司也進行了同樣鋼種的開發,推出了NARl60(16Cr-0.4Cu-Nb-LC)商品。作為汽車生產廠家用不銹鋼材,YUS180和NAR160占了大宗。

住金不銹提供的NSSC180不僅耐蝕性優良,且加工性、高溫強度、焊接性等多種重要特性在高水平下很好地達成了平衡,這些都在使用中得到了證明。除用作排氣集管和觸媒等排氣系統用材之外,還一直被有效用于家電外裝、建筑五金及器物等。特別是在Ni價高漲時采用此多種特性平衡的材料代替SUS304,可降低成本。

從20世紀80年代就開始了排氣集管和消音器的不銹鋼化,到20世紀末排氣系統大部分實現了不銹鋼化。作為住金不銹的對應商品,排氣集管采用的是NSSCFHZ(13Cr-1Si-Nb-LC)、NSSC50MS(14Ci-0.5Mo-0.3Nb-0.1Ti-LC)、NSSC190EM(18Cr-1.6Mo-Nb,Ti-LC,N)等;消音器采用的是NSSC409L(11Cr-Ti-LC)及其鍍Al制品、NSSC432(17Cr-0.5Mo-0.2Ti-LC,N)、NSSC436S;撓性管采用NSSC305B(19Cr-13Ni-3.5Si);二輪車的消音器(和觸媒載體)采用的是NSSC21M(18Cr-2A1-Ti-LC)等,還針對各種用途所要求的性能繼續開發了增加新功能的商品,已獲得廣泛而有效的應用。

最近,要求汽車燃油供給管須有優良耐SCC性和耐鹽害腐蝕性,已采用了住金不銹開發的NSSC436S。而且,在此領域,由于引擎的高功率化和石棉催化劑的問題,在引擎密封墊圈芯材中,有效利用了以自主技術改善了彈簧特性的SUS310L高強度商品和二輪圓盤制動專用NSSC410DA(12Cr0.07C)等自主商品。維修容易、再循環性也優良的不銹鋼車輛現已為人們所熟悉。所用材料如對骨架等強度構件而言,從焊接部位的耐蝕性和強度考慮,采用的是SUS310L硬性材;而面板則主要采用SUS304。這些雖為JIS規格鋼種,但作為車輛專用規格,強度構件用的SUS310L硬性材,需對每個強度和延伸率等進行細分,加之板厚公差要求嚴格,且生產批量小,故其生產難度較大。并且,對面板用SUS304表面外觀要求極嚴,也是難生產鋼材之一。原來,SUS310L硬材是新日鐵生產,面板用SUS304為住友金屬公司生產;現在,作為上述二者繼承者的住金不銹則是本領域主要的材料供應者。最近,以車輛的輕量化為目標,正在對不使用骨架材,而以蜂窩面板構成車輛的技術進行深入研討。

NSSC550(13Cr-2Ni-2Mo)是住金不銹獨自開發的兼具高硬度和高耐蝕性的馬氏體(M)系不銹鋼商品。將此鋼進行適當淬火和回火處理,可以獲得0.2%屈服強度1150N/mm2、抗拉強度1750N/mm2、HV(維氏強度)550的極高強度和硬度,且具有與SUS304鋼同等以上的耐蝕性,加之作為線材制品也具備重要的鍛壓性,故被用作建材中的自動攻絲螺栓、各種高強度銷釘和高強度鏈條等。

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