關于不銹鋼
About stainless steel
關于不銹鋼
不銹鋼歷史
來源: | 作者:prod6a71f | 發布時間: 2019-03-05 | 7436 次瀏覽 | 分享到:

  世界不銹鋼發展簡史
    商用不銹鋼牌號于1912年前后誕生,而這建立在早期人類工業發展和眾多偉人研究貢獻的基礎之上,如鐵-鉻合金、鐵-鉻-鎳合金等合金鋼的研究與發展,馬氏體、鐵素體、奧氏體金相組織的研究,耐腐蝕性能(鈍化)的發現……
    不銹鋼在生產工藝、技術裝備、品種牌號開發與應用、產業規模等方面,不斷在刷新歷史。
    隨著不銹鋼應用的擴展,不銹鋼商業牌號日益豐富,不銹鋼的分類、統一編號與標準化也應運而生。其中,20世紀30年代美國鋼鐵學會(AISI)的不銹鋼編號體系影響深遠,被加拿大、巴西、南非、印度、英國、法國、日本、韓國等許多國家公認、采用或作為主要參考,如現在仍在使用的許多300系、400系牌號,AISI于20世紀60年代為高錳奧氏體不銹鋼建立的200系牌號。


    1904年,法國L.B.Guillet教授發表的一系列碳含量與現代不銹鋼成分近似的鐵鉻合金研究論文。有些合金屬于現代馬氏體不銹鋼和鐵素體不銹鋼,他還區分開了這些合金的基本金相特征。
    1906年,法國L.B.Guillet教授發表鐵-鉻-鎳奧氏體合金的研究論文,合金化學成分與奧氏體不銹鋼相似。
    1908年,德國的Philip Monnartz研究了碳含量對高鉻鋼耐腐蝕性能的影響;1911年他發表研究論文,發現鋼中鉻含量接近12%時,鋼的腐蝕速率急劇降低,從而揭示了鉻鋼不銹(鈍化)的原因。
    1911年,法國Albert M. Portevin發表研究成果,列出的合金中包括含鉻17.38%、碳0.12%的合金(即后來著名的鐵素體不銹鋼430)。
    1911年,美國通用電氣公司試驗室的Christian Dantsizen,為電燈泡用引線成功研發了含鉻14-16%、碳0.07-0.15%的合金(著名鐵素體不銹鋼430的前期),并于1914年用于制造蒸汽透平機葉片。
    1912年,德國克虜伯(Krupp)鋼廠研究試驗室的Edurard Maurer、Benno Strauss研發的含鉻20%、鎳7%的V2A合金(奧氏體不銹鋼304的初型)獲得德國發明專利。
    1913年8月,被譽為“不銹鋼之父”的英國Firth Brown實驗室主任Harry Brearley冶煉出含鉻12.86%、碳0.24%的鋼(馬氏體不銹鋼420的雛形),后于1914年首次由英國謝菲爾德托馬斯弗思父子公司用于生產不銹鋼餐刀。
    1915年3月,托馬斯弗思父子公司的美國子公司弗思思特林鋼公司(Firth-sterling)成為美國首家不銹鋼廠,為刀具廠生產近似420的馬氏體不銹鋼。
    1920年,山特維克鋼公司開始生產不銹鋼。
    1924年,英國Firth Brown實驗室的William A. Hatfield通過改進“V2A”,發明304不銹鋼(含鉻18%、鎳8%,簡稱“18-8”)。
    1927年,克虜伯生產的鉻25-鎳20合金(即后來的“310”不銹鋼)獲專利權。
    1927年,美國鋼公司的Bain和Griffiths首先發現了雙相組織。
    1929年,盧森堡的William J. Kroll發現沉淀硬化不銹鋼。
    1930年,美國紐約克萊斯大廈成為世界首座大量使用不銹鋼的建筑。其100英尺高頂部尖塔的裝飾使用了48噸德國Nirosta20-7不銹鋼。
    1931年,巴德制造公司制造出世界首架不銹鋼飛機。后來該公司還申請了18-8不銹鋼電阻點焊專利,并制造出不銹鋼房車、客車、軌道車、拖車等。
    1933年,瑞典阿維斯塔鐵廠首次研制出奧氏體+鐵素體雙相不銹鋼453E和453S(相當于美國1940年代開發出第一代雙相不銹鋼AISI329)。
    1933年,美國鋼鐵學會(AISI)制定了鑄造不銹鋼編號方法。300系代表鐵鉻鎳奧氏體不銹鋼,400系代表鐵素體和馬氏體鐵鉻不銹鋼……
    1942年,美國電子冶金公司宣布加入少量氮可以改善鉻不銹鋼和鉻鎳不銹鋼的性能。
    1945年,美國Carnegie-Illinois鋼公司冶煉第一爐商用沉淀硬化不銹鋼“Stainless W”。
    1946年,美國R.Smithetal成功研制馬氏體沉淀硬化不銹鋼17-4PH。
    1948年,美國阿姆科公司(Armco Steel)成功開發17-4PH及半奧氏體沉淀硬化不銹鋼17-7PH、PH15-7 Mo等。
    1951年,美國阿勒根尼?路德姆公司開發出201、201L以錳代鎳奧氏體不銹鋼,以應對朝鮮戰爭期間鎳資源的短缺。
    1959年,德國標準化學會(DIN)建立了一套鋼鐵材料五位數編號系統,1.40×× - 1.46××數字系列,表示不銹鋼,1.47×× - 1.49××數字系列表示耐熱鋼和高溫材料。同時,還用化學符號與表示元素百分比的數字給每種合金命名。后來歐洲、國際標準化組織、俄羅斯、 中國等也采用了這種命名方法。
    1968年,世界首座AOD爐在美國Joslyn制造與供應公司的印第安納州韋恩保廠建成。
    1977年,南非米德爾堡鋼與合金公司成功煉出3Cr12鐵素體-馬氏體不銹鋼……
     1996年,國際不銹鋼論壇(ISSF)成立
    ……


  中國不銹鋼的發展簡史
    1952年,太鋼、撫順特鋼等煉出不銹鋼,結束中國不能生產不銹鋼的歷史
    ……
    1970年12月,太鋼產出不銹鋼冷軋薄板
    ……
    1983年9月,首座國產18噸氬氧爐外精煉爐(AOD)在太鋼產出第一爐超低碳不銹鋼。
    1985年12月,首臺國產1280毫米立式不銹鋼板坯連鑄機在太鋼產出我國第一塊不銹鋼板坯。
    1986年10月,我國第一條冷軋寬帶不銹鋼光亮退火線在太鋼七軋廠投產。
    1992年,太鋼不銹鋼復合板生產線、不銹鋼小型材生產線和寬幅不銹鋼冷軋板生產線陸續投產。
    1994年8月,太鋼1594毫米熱連軋工程及1000噸快鍛機建成投產。
    1995年底,上海第十鋼鐵廠與美國阿勒根尼?路德姆公司成立中國首個合資不銹鋼精密帶生產企業——上海實達,首期工程1997年奠基,1999年投產。
    1996年,寶鋼與日新制鋼等合資成立不銹鋼冷軋板企業寧波寶新……
    1997年初,國家計委、經貿委、冶金部聯合成立不銹鋼調研組進行市場調研,并制訂了中國“九五”不銹鋼發展規劃及2010年遠景規劃,鼓勵國營企業發展不銹鋼,并確立“南寶北太”發展布局。
    1997年,太鋼從法國引進的新20輥森吉米爾冷軋機投產……
    1997年,浦項鋼鐵控股的張家港浦項不銹鋼有限公司(ZPSS)成立,一期冷軋工程4月開工……
    1998年,寶鋼與德國克虜伯合資成立不銹鋼冷軋板企業上海克虜伯公司(SKS)……
    1998年2月,中國首個全國性不銹鋼行業組織——中國特鋼企業協會不銹鋼分會在京成立……
    2001年1月,寶鋼不銹鋼工程奠基,6月打下第一樁……
    2002年,太鋼50萬噸不銹鋼生產系統改造完成,不銹鋼年生產能力達到100萬噸,使用三步法煉出中國第一爐轉爐不銹鋼……
    2002年12月,臺灣燁聯于2001年12月獨資設立的聯眾(廣州)不銹鋼有限公司奠基,冷軋廠、熱軋廠、煉鋼廠先后于2004年、2006年、2007年投產……
    2002年,中國不銹鋼表觀消費量超越美國居世界第一……
    2004年9月,太鋼新建150萬噸不銹鋼工程開工,2006年9月建成,產能達300萬噸……
    2005年6月,寶鋼不銹鋼擴建工程建成,不銹鋼產能達150萬噸……
    2005年,太鋼不銹鋼冷軋薄板擴建改造工程完成,形成90萬噸冷軋薄板年產能……
    2006年,西南不銹鋼公司一期20萬噸板坯產線投產……
    2006年7月,ZPSS年產60萬噸熱軋與煉鋼工程投產,成為一貫制綜合不銹鋼生產企業……
    2006年,中國不銹鋼產量超越日本居世界第一……
    2007年8月,寶鋼不銹鋼冷軋生產線建成投產……
    2007年11月,酒鋼冷軋不銹鋼項目正式投產,成為一貫制綜合不銹鋼生產企業……
    2008年3月,青拓集團入駐福建福安……
    2009年5月,北海誠德成立……
    2009年8月,東方特鋼煉鋼生產線正式投產……
    2010年8月,江蘇德龍鎳業有限公司成立
    ……
    2013年11月,中金金屬成立……
    2014年10月,鞍鋼重組聯眾(廣州)不銹鋼有限公司
    ……
    2018年1月,柳鋼收購控股中金金屬……


    改革開放前,不銹鋼作為鋼鐵材料中的高端產品,主要用在我國國防、航空航天及石油、電力、化工等工業領域,大多是具有強腐蝕性或高溫等惡劣環境的必需、急需和尖端的少數領域。1978年、1979年時的不銹鋼需求量僅有10萬噸左右。
    1978年前后,我國不銹鋼粗鋼產量約9萬噸。生產工藝主要是沒有爐外精煉的電弧爐一步法。不銹鋼產品絕大部分是300系奧氏體鋼,且1988年以前1Cr18Ni9Ti(321)一個牌號占奧氏體不銹鋼產品的絕大多數。重20-52與重21-52標準中不銹鋼牌號總數僅有23個,其中鐵素體6個,馬氏體5個,其余12個為奧氏體。

    改革開放后,我國不銹鋼消費領域不斷擴展,不銹鋼消費規模日益擴大,為中國不銹鋼工業的發展創造了重要的市場條件。輕工業、重工業領域的投資與建設擴大了工業設備對不銹鋼的需求,并且,消費領域擴展到餐廚具等民用消費品,醫療、交通運輸等領域用裝備,市政設施、建筑物等建筑設施領域。2002年起,我國超越美、日成為了世界最大的不銹鋼消費市場。
    隨著20世紀90年代我國不銹鋼消費的明顯增長,國內不銹鋼工業在數量、品種和質量上的欠缺日益明顯,特別是冷軋板材,不能滿足市場的需要,從而導致大量進口,甚至在1995年至20世紀末出現了大量走私。2005年,我國不銹鋼進口量達到313萬多噸的歷史最高點。
    在良好的市場前景驅動及改革開發政策的支持下,國有、私有及境外資本積極投資、發展不銹鋼產業。1997年初,國家計委、經貿委、冶金部聯合成立不銹鋼調研組進行市場調研,并制訂了中國“九五”不銹鋼發展規劃及2010年遠景規劃,鼓勵國營企業發展不銹鋼,并確立了“南寶北太”的發展布局。建國以來,國營特鋼企業長期都是國內不銹鋼生產的主力軍。目前,太鋼、寶鋼、酒鋼、鞍鋼、北海誠德、柳鋼等國有(控股)企業仍是中國不銹鋼工業的重要組成部分。從20世紀80年代末以來,興化戴南、佛山瀾石以及浙江湖州、溫州、嘉興、寧波等地區,生產不銹鋼棒線、管材、窄帶等產品的民營不銹鋼企業逐步興起。目前,民營企業青山實業在不銹鋼產能產量方面已成為全球最大的企業。從20世紀90年代中期起,浦項鋼鐵、克虜伯、日新制鋼、阿勒根尼技術等外國企業,以及臺灣燁聯、臺塑、華新麗華等臺資企業也在中國大陸積極通過合資或獨資方式投資不銹鋼產業。
    目前,我國的不銹鋼粗鋼產量居世界首位,所占份額超過50%,2018年達到了2600多萬噸。并且,我國已經成為不銹鋼凈出口國。
    20世紀三項重大技術——爐外精煉、連鑄、多輥冷軋,我國不銹鋼工業現都有采用。久立特材、太鋼、寶鋼、長城特鋼等企業高端管材生產采用熱擠壓工藝,青山實業創新開發出具有重大影響的鎳鐵、不銹鋼一體化生產工藝(RKEF+AOD雙聯法不銹鋼冶煉工藝)……
    目前,我國不銹鋼的品種規格系列齊全,超厚、超寬、超薄板帶材,超大口徑無縫管、焊管,高精密毛細管等均能生產。如“手撕鋼”(可超薄至0.02mm的冷軋精密帶)、圓珠筆頭鋼等。在不銹鋼牌號方面,納入2007年發布的不銹鋼耐熱鋼牌號國家標準(GB/T20878-2007)中的牌號總數達到143個(不含落后被淘汰的21個牌號)。其中,鐵素體牌號18個,馬氏體牌號38個,奧氏體牌號66個,雙相鋼牌號11個,沉淀硬化10個。此外,還有不少企業陸續新開發的企業標準或團體標準牌號……

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