科学选用不锈钢正确认识200系
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202 产品介绍及鉴别方式一、200 系列奥氏体不锈钢的发展历史:200 系列不锈钢是在二战时期,作为300系列不锈钢的代用品在美国首先开发成功的。
当时,由于战争的原因,作为战略物资的镍被各有关国家严格控制,美国的镍供应量严重不足。
为了解决在镍供应量严重不足的情况下,不锈钢的生产和供应问题,美国开发出了这种以锰代镍的奥氏体不锈钢新钢种系列。
二战结束后,美国镍的供应状况逐步改善,因此,300 系列不锈钢的生产不再受原料紧张的制约,因此200 系列就没有再得到大的发展。
几位当初参与开发200 系列不锈钢的印度人,回到印度后,从印度是一个锰资源相对丰富、镍资源缺乏的国情出发,将在美国开发的200系列钢种的不锈钢品种带回印度,造成了在美国开发、在印度结果的历史现象。
目前,国际上主要不锈钢生产和消费国家都有关于200 系列的不锈钢标准。
其中,美国标准最完整,共有16 个200 系列的不锈钢钢种的标准。
二、200 系列奥氏体不锈钢的典型应用范围:因为具有良好的可锻性和抗锈能力,可用于以下几个方面:1 、公共饮食业和食品加工:JSL AUS (202 )深冲器皿、滤水器、储藏器、牛奶罐、水槽。
J4 (201 )浅/ 中冲拉加工器皿、餐具、保温瓶、水槽、狗盆等。
2 、耐用消费品JSL AUS (202 )洗衣机桶、微波炉、洗碗机。
J4 (201 )钢制家具、水果盆、花瓶、礼品、煤气炉。
3 、建筑JSL AUS (202 )门窗框架、柱子的包层、公车站、电话亭、管道、装饰管。
J4 (201 )栏杆、户外家具、门把手、管道、装饰管等。
4 、汽车、铁路和交通JSL AUS (202 )、J4 (201 )汽车、轮胎盖子、雨刮、配件等。
三、200 系列奥氏体不锈钢技术性能200 系列奥氏体不锈钢拥有良好的强度,可塑性和抗锈能力。
JSL AUS (202 )可用于特别深冲的产品,而J4 (201 )可用于深冲产品。
这些钢种在印度和其它国家经过频繁的测试,证明在温和的环境下抗锈能力可以和304 媲美。
不锈钢入门-200系随着国民经济的持续快速增长,人民生活水平的不断提高,我国不锈钢的应用领域日益广泛,消费量持续增长。
不锈钢消费量由1991年的30万吨增长到2006年的600万吨,年均增长率达到20%。
然而伴随消费量的增长,我国不锈钢市场出现了大量假冒伪劣200系不锈钢产品,给国民经济和人民生活带来灾害。
经过详细调查研究、咨询专家,参考相关资料后,撰写了关于不锈钢的基本知识,让人们了解不同不锈钢特性,及适合用途,并通过简单方法认识、辨别不同种类的不锈钢,以便正确选择不锈钢。
一、200系不锈钢的介绍1、200系不锈钢发展历史200 系列不锈钢是在二战时期,作为300 系列不锈钢的代用品在美国首先开发成功的。
当时,由于战争的原因,作为战略物资的镍被各有关国家严格控制,美国的镍供应量严重不足。
为了解决在镍供应量严重不足的情况下,不锈钢的生产和供应问题,美国开发出了这种以锰代镍的奥氏体不锈钢新钢种系列。
二战结束后,美国镍的供应状况逐步改善,300 系列不锈钢的生产不再受原料紧张的制约,同时随着欧美国家对该产品的认识不断提高,发现其性能具有很大的局限性,对人体有危害性,一直在有限的范围内使用,因此 200 系列就没有再得到大的发展。
几位当初参与开发 200 系列不锈钢的印度人,回到印度后,从印度是一个锰资源相对丰富、镍资源缺乏的国情出发,将在美国开发的 200 系列钢种的不锈钢品种带回印度。
造成了在美国开发、在印度结果的历史现象。
80年代以后随着高Mn、高N 合金技术的开发,进一步提高强度、非磁性等功能。
随着Ni的价格攀升,促进了低Ni钢种的发展。
但一般用于中性干燥环境中的结构支撑领域,如照明设备、电信杆、汽车框架等普通用途。
在成熟的不锈钢主要生产国和消费国中,其生产和消费约占不锈钢总量的1%。
目前,国际上主要不锈钢生产和消费国家都有关于200系列的不锈钢标准。
其中,美国标准最完整,共有16个200 系列的不锈钢钢种的标准。
200系不锈钢含量成分
200系不锈钢是一种常见的不锈钢材料,通常由铬(Cr)、镍(Ni)和少量的其他元素组成。
具体的含量成分如下:
1. 铬(Cr),铬是不锈钢中最重要的合金元素之一,它能够增
加不锈钢的耐腐蚀性。
200系不锈钢中的铬含量通常在16%至18%之间。
2. 镍(Ni),镍是提高不锈钢耐腐蚀性和抗氧化性的关键元素。
200系不锈钢中的镍含量通常在
3.5%至5.5%之间。
3. 锰(Mn),锰是一种强化元素,能够提高不锈钢的硬度和强度。
200系不锈钢中的锰含量通常在2%以下。
4. 硅(Si),硅是一种增强不锈钢抗腐蚀性和耐高温性能的元素。
200系不锈钢中的硅含量通常在0.75%以下。
5. 碳(C),碳是不锈钢中的常见元素之一,对不锈钢的硬度
和强度有一定影响。
200系不锈钢中的碳含量通常在0.08%以下。
此外,200系不锈钢中还可能含有少量的其他元素,如磷(P)、硫(S)、氮(N)和铜(Cu),这些元素的含量通常很低,不会对
不锈钢的性能产生显著影响。
总的来说,200系不锈钢主要由铬、镍和少量的其他合金元素
组成,其具体含量根据不同的标准和要求可能会有所变化。
这些元
素的合理配比使得200系不锈钢具有良好的耐腐蚀性、机械性能和
加工性能,被广泛应用于各个领域。
增加。
由于该产品与300系不锈钢产品同样具有无磁特性,很容易与300系不锈钢混淆,因而在消费领域中出现大量假冒300系不锈钢的200系不锈钢产品,为牟取暴利,国内一些地方也趁机纷纷仿效生产质量更为低劣的类似于200系不锈钢的“地条钢”产品。
目前国内不锈钢市场上流通的牌号为201、J4、202A、K-4、200、300等自称“201”的产品,在国内的流通量不断增加,占到我国不锈钢市场表观消费的近四分之一左右。
最近,国家钢铁研究总院对在市场上采样的此类产品进行了化学成分检验和点蚀性能检验,并与大企业生产的409L、439L、304进行了对比。
结果显示,在国内市场上销售的名称为“201”的产品,成份都不符合国家或国际201的标准,国家和国际标准对200系不锈钢的Cr含量规定为16%~18%,但这些产品Cr含量都不到15%;镍含量在国家和国际标准中规定为%~%,这类产品的镍含量都不到1%。
且硫、铜等元素含量偏高,尤其对人体有害的元素锰、磷含量则更高。
通过在中性氯化物%NaCl溶液)中的耐点蚀性能检验,这些产品的耐点蚀性能远远低于304和439L。
因此,不锈钢业界称其为假冒伪劣200系。
在这些不符合标准的200系列不锈钢中,由于不能加入足够数量的锰和氮,为了形成100%的奥氏体结构(可实现无磁性),人为地减少了铬的加入量,虽然使这类产品与300系(铬镍不锈钢)产品同样具有“无磁性”,但也必然导致不锈钢抗腐蚀能力的下降,即为取得无磁性而降低了不锈钢的主要特性—耐蚀性。
三、假冒伪劣200系不锈钢的危害1、受利益驱动,以假乱真假冒伪劣的200系与300系(铬镍不锈钢)产品同属“奥氏体”,同样具有“无磁性”,但成本很低,一些不法经营者为获取暴利,利用广大消费者对不锈钢材料认识上的误区,在流通经营中大量假冒300系产品,由于假冒伪劣的200系不锈钢产品在化学成分设计上存在严重缺陷,抗腐蚀等多项性能不达标,使广大消费者蒙受了巨大损失,同时也干扰了正常的市场秩序。
200系300系和400系不锈钢的用途200系不锈钢包括201、202等材料,具有良好的耐腐蚀性、加工性和磁性。
由于其较低的镍含量,200系不锈钢相对较便宜,是一种经济实用的不锈钢材料。
在建筑领域,200系不锈钢常用于室内装饰、门窗、扶手、橱柜、洗手盆等家居产品。
其具有较好的装饰效果和耐腐蚀性,能够有效防止空气、水等的侵蚀。
在食品加工和医疗器械领域,200系不锈钢常用于制作不锈钢容器、餐具、手术器械等。
其具有良好的卫生性能,不会对食品和人体产生污染,并且能够抵抗腐蚀。
在化工领域,200系不锈钢常用于制作储罐、管道、反应器等设备。
其耐腐蚀性能能够抵抗酸、碱等腐蚀介质的侵蚀,具有较长的使用寿命。
300系不锈钢包括304、316等材料,是最常见的不锈钢材料之一、它们具有优异的耐腐蚀性、热稳定性和加工性能。
在建筑领域,300系不锈钢常用于制作外墙装饰板、屋顶板、地板、隔板等。
其具有良好的耐腐蚀性和抗风化性能,能够在恶劣的环境条件下保持长久的外观美观。
在海洋工程领域,300系不锈钢常用于制作船板、船舶设备、海洋装备等。
其能够有效抵抗海水和海洋大气环境的腐蚀,具有较长的使用寿命。
在化工领域,300系不锈钢常用于制作储罐、管道、阀门等设备。
其耐腐蚀性能能够抵抗酸、碱、盐等腐蚀介质的侵蚀,广泛应用于化工生产过程中。
400系不锈钢包括410、420等材料,具有较高的硬度和磨削性能。
它们常用于制作刀具、机械零件和耐磨耐蚀的部件。
在工具、刀具制造领域,400系不锈钢常用于制作刀片、剪刀、刀柄、手动工具等。
其具有良好的切割性能和耐磨性能,能够适应不同的切削工作。
在机械制造领域,400系不锈钢常用于制作轴承、弹簧、螺钉等零部件。
其具有较高的机械强度和较好的耐磨性能,能够提供可靠的支撑和连接作用。
在石油化工等高温高压环境下,400系不锈钢常用于制作阀门、管道等耐蚀、耐磨的设备部件。
其能够承受高温和高压环境的作用,同时具有良好的耐蚀性能。
200系列奥氏体不锈钢——得到广泛关注的不锈钢种
无锡不锈钢市场2007-1-15 21:24:01
200系列不锈钢是美国开发的一种不锈钢,二战时期由于镍供应紧张,美国就研制了含锰少镍的200系列不锈钢并得到了广泛应用;朝鲜战争时期(20世纪50年代),200系列在美国已经实行了标准化,美国金属手册中专门规定了200系列的适用范围。
在美国的汽车生产适用的牌号中,第一个钢号就是201,一般用于嵌条、活塞环、排汽阀、汽车紧部件等。
200系列不锈钢是一个很好的奥氏体钢种:第一,性能好。
200系列奥氏体不锈钢在耐腐蚀性、强度、寿命期等性能上都与300系列相当,只是硬度稍高,外观表面的光亮度、颜色、色泽比300系列稍差一些;第二,成本低。
200系列不锈钢是在冶炼中提高了锰的含量增加了氮,用这两个元素代替了镍,使镍的含量降低到2.5%~5%的范围,其成本较300系列低15%~20%。
因而200系列不锈钢又被称为“穷人用不锈钢”,说明它是物美价廉的不锈钢;第三,很实用。
200系列与300系列相似,可以应用于很多领域,由于价格低,所以特别适用于缺乏镍资源的发展中国家。
200系不锈钢的未来发展
∙(1)200系不锈钢应用的优缺点
∙200系不锈钢的优点:①200系不锈钢的最大优点是价格便宜,与304相比,ASTM202的价格便宜约3000元/吨;②弱腐蚀条件下,ASTM202不锈钢几乎可以完全代替304不锈钢;③应用比较广泛,在建筑装饰、餐厨具、卫生设备和用具、家用电器、交通运输以及工业部门的设备和部件方面有很广泛的应用。
∙200系不锈钢的缺点:①相比与304,200系不锈钢耐腐蚀性能更差;②200系不锈钢的加工性远远比不上304不锈钢;③废料回收困难,如果不说明是200系废料,它们就会成为一种高危险的废钢混合原料,导致铸件的锰含量远远超标,同时造成钢厂入炉料成分不稳定;④人为因素:200系不锈钢无磁性,外观与304类似,导致“不法奸商”以次冲好,假冒“304”进行销售,给用户带来巨大的损失。
∙(2)200系不锈钢的未来发展
∙200系不锈钢的未来发展:①加大对200系不锈钢的研究开发。
目前,对200系不锈钢的研究工作还不够系统,从生产领域要加大研发力度,对其组织、成分、性能、使用情况等各方面进行深入研究;
②完善相关标准,目前我国的200系不锈钢标准不完善;③加大宣传力度,让消费者做到明白消费;④针对性开发200系不锈钢的用途,对于4%Ni不锈钢(代表钢种:ASTM202、D-7、D-11、L4),改善其组织性能,提高深加工性;对于1%Ni不锈钢(代表钢种:L1、LH等),该钢种含有很高量的Mn,其耐磨性很高,可以广泛应用于机械等行业。
按主要化学组成可分为铬不锈钢(俗称400系)、铬镍不锈钢、铬镍钼不锈钢(俗称300系)、铬锰氮不锈钢(俗称200系)
按钢的功能特点分类,如低温不锈钢、无磁不锈钢、易切削不锈钢,超塑性不锈钢等。
按金相组织分类为:铁素体(F)型不锈钢、马氏体(M)型不锈钢、奥氏体(A)型不锈钢、奥氏体-铁素体(A-F)型双相不锈钢、奥氏体-马氏体(A-M)型双相不锈钢和沉淀硬化(PH)型不锈钢。
以下是三种常见不锈钢的主要性能比较:
分类金相组织磁性强度耐蚀性加工性200系奥氏体无高一般较好
300系奥氏体无较高好好
400系铁素体/马氏体有中/高良一般
不锈钢金相组织决定其是否具有磁性。
其中铁素体(F)型不锈钢、马氏体(M)型不锈钢具有磁性;奥氏体(A)型不锈钢无磁性。
目前市场上将是否具有磁性将不锈钢分为不锈钢和“不锈铁”是不科学的。
3、铬与镍在不锈钢中作用
铬在不锈钢中的决定作用
每种不锈钢都必须含有一定数量的铬。
迄今为止,还没有不含铬的不锈钢。
铬之所以成为决定不锈钢性能的主要元素,根本的原因是向钢中添加12%以上的铬作为合金元素以后,钢表面自动形成一种非常薄的无色、透明且非常光滑的一层富铬的氧化物膜(即钝化膜),这层膜的形成大大缓减了钢的氧化。
镍与铬配合在不锈钢中发挥重要作用
镍在不锈钢中的主要作用在于它改变了钢的晶体结构。
在不锈钢中增加镍的一个主要原因就是形成奥氏体晶体结构,从而改善和加强铬的钝化机理,其抗晶间腐蚀能力得到提高,同时如加工性、可焊接性和韧性等机械性能提高。
即300系不锈钢。
而在消费领域中出现大量假冒300系不锈钢的200系不锈钢产品,为牟取暴利,国内一些地方也趁机纷纷仿效生产质量更为低劣的类似于200系不锈钢的“地条钢”产品。
目前国内不锈钢市场上流通的牌号为201、J4、202A、K-4、200、300等自称“201”的产品,在国内的流通量不断增加,占到我国不锈钢市场表观消费的近四分之一左右。
最近,国家钢铁研究总院对在市场上采样的此类产品进行了化学成分检验和点蚀性能检验,并与大企业生产的409L、439L、304进行了对比。
结果显示,在国内市场上销售的名称为“201”的产品,成份都不符合国家或国际201的标准,国家和国际标准对200系不锈钢的Cr含量规定为16%~18%,但这些产品Cr含量都不到15%;镍含量在国家和国际标准中规定为%~%,这类产品的镍含量都不到1%。
且硫、铜等元素含量偏高,尤其对人体有害的元素锰、磷含量则更高。
通过在中性氯化物%NaCl溶液)中的耐点蚀性能检验,这些产品的耐点蚀性能远远低于304和439L。
因此,不锈钢业界称其为假冒伪劣200系。
在这些不符合标准的200系列不锈钢中,由于不能加入足够数量的锰和氮,为了形成100%的奥氏体结构(可实现无磁性),人为地减少了铬的加入量,虽然使这类产品与300
系(铬镍不锈钢)产品同样具有“无磁性”,但也必然导致不锈钢抗腐蚀能力的下降,即为取得无磁性而降低了不锈钢的主要特性—耐蚀性。
三、假冒伪劣200系不锈钢的危害
1、受利益驱动,以假乱真
假冒伪劣的200系与300系(铬镍不锈钢)产品同属“奥氏体”,同样具有“无磁性”,但成本很低,一些不法经营者为获取暴利,利用广大消费者对不锈钢材料认识上的误区,在流通经营中大量假冒300系产品,由于假冒伪劣的200系不锈钢产品在化学成分设计上存在严重缺陷,抗腐蚀等多项性能不达标,使广大消费者蒙受了巨大损失,同时也干扰了正常的市场秩序。
根据近几年的市场调查显示,这类产品投入使用后,在很短的时间内就出现锈蚀,在广东珠海市某住宅区、在山西某宾馆、在上海磁悬浮车站等地,随处可以看到严重锈蚀的护栏、水箱、路灯杆、电话亭等。
给广大的消费者带来了极大的危害,严重损害了消费者利益,并且严重损害了不锈钢产品在消费者心目中的形象(具体危害案例见附件2)。
2、假冒伪劣200系不锈钢对人身健康的危害
科学实验表明,锰元素一旦进入人体,可对神经、免疫、内分泌、生殖等多个系统造成不同程度的损害。
目前市场上泛滥的这类假冒伪劣的200系不锈钢材料,其金属锰的含量
是300系材料的4-5倍。
更让人们感到担心的是这些高锰含量的劣质200系材料,已被大量应用于百姓日常生活用品中,如厨具、餐具等,会对人类的身体健康构成直接危害。
3、污染不锈钢废钢的循环利用,造成自然资源的极大浪费。
众所周知,不锈钢历来被称为可百分之百可回收利用的“绿色产品”,不会造成环境污染,既是一种是环保产品,也是一种相对保值产品。
由于假冒200系列不锈钢含磷较高,特别是来自某个国家的200系不锈钢,据权威机构检测,磷含量最大值分别达到%和%,是中国标准磷含量最大值的2-3倍,而不锈钢中的磷含量又是在废钢回收利用中(再炼钢)难以去除,尤其是一些利用感应电炉做熔化炉的不锈钢炼钢小企业,80%以上的原料来自不锈钢废钢,长此以往循环下去,磷含量越累积越高,不锈钢将成为不可回收利用的物资,由此给资源带来的浪费是巨大的,对整个不锈钢产业的打击也是致命的。
铜含量较高也是给废钢回收利用带来严重影响的一个因素。
铜对大部分不锈钢牌号属有害元素,一旦进入回收利用过程,将给正规的不锈钢生产企业的产品质量带来难以挽回的损害。
镍是全球范围内的紧缺资源,我国的镍资源更加缺乏,假冒200系列不锈钢实际抗腐蚀性能远低于304,甚至低于不含镍的409L,但仍然要消耗1%以上的镍资源,无疑是对全球性的紧缺贵重金属资源的极大浪费。
四、对消费者的建议
1、合理选用符合国家及国际标准的200系不锈钢,谨慎识别真假200系不锈钢。
事物的存在都是有两面性的,200系不锈钢的存在也是同样的道理。
我国在社会建设中需要大量的不锈钢,合理地使用符合国家及国际标准的200系不锈钢,会降低建设成本,符合建设节约型社会的要求。
其强度与耐磨性较300系不锈钢强,并且价格低,适用于中性干燥环境中的结构支撑领域,如照明设备、电信杆、汽车框架等普通用途。
另外,200系不锈钢还适合于作建筑用钢如钢筋和铆钉等。
为了维护消费者利益,对于假冒伪劣200系不锈钢,我们应正确辨识坚决抵制其生产、销售及使用。
2、为使消费者能简便快速辨别出各种不锈钢,下面介绍四种不锈钢的鉴别方法
①光谱:用高压电激发光谱枪(该仪器体积小,携带方便)打光谱可定性区分出钢的元素种类,以及含量的大致高低。
②化学试剂:有一种专门的试剂叫镍定性液,将其滴在不锈钢表面,通电后瞬间氧化,生成淡白色或浅黄色,说明该不锈钢不含镍;生成淡玫瑰红色且马上褪色变成深黄色,说明该不锈钢含镍在1%—2%左右;生成玫瑰红色且不褪色,说明该不锈钢含镍在4%以上,玫瑰红色越鲜艳说明含镍量越高。
③色泽:
经过酸洗的不锈钢的表面色泽:300系不锈钢银白色并呈玉色;400系不锈钢白色并稍灰,光泽弱;200系不锈钢的色泽与300系不锈钢相似,稍淡。
未经酸洗的不锈钢的表面色泽:300系不锈钢呈棕白色;400系不锈钢呈棕黑色;200系不锈钢呈黑色。
④火花:火花鉴别是把不锈钢在砂轮机上磨,观其火花。
如火花呈流线形,并有较多较密的节花,即为含锰较高的200系不锈钢;如无节花即为300或400系不锈钢。
上述几种方法均为简便易行的鉴别方法,但也存在一定误差,尤其是第③、④种方法完全靠视觉经验判断,可能误差会更大。
最精确的方法当然还是有资质的检验机构出具的检验报告。
附件1:元素对应
C:碳, P:磷, S:硫, Si:硅, N:氮,
Cr:铬, Ni:镍, Ti:钛, Mn:锰, Cu:铜 Mo:钼
附件2:假冒伪劣200系不锈钢危害案例
案例1:山西某星级宾馆使用200系不锈钢(冒充304)制作水箱,5mm厚的水箱壁使用不到半年就锈迹斑斑,并严重漏水。
(图1、2)
案例2:在珠海某住宅区随处可见的严重生锈的使用伪劣200系不锈钢生产的不锈钢护栏(图3)
案例3:上海磁悬浮车站已经生锈的“不锈钢”栏杆(图4)
案例4:广东某单位使用200系不锈门拉手生锈状况(图5)
案例5:佛山锈迹斑斑的护栏(图6)
案例6:某市使用200系生产的电话亭生锈状况(图7)
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