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“新200系列”不鏽鋼研究報告（五）──鉻錳系列的過去和現在

 鉻錳系列不鏽鋼最早出現于20世紀30年代初期，50年代作為節約鎳的一種方法，在美國被更多地使用，一直到今天仍有新的鋼種被不斷地開發出來。這種材料的普及是因為全球鎳價的波動（漲價）以及不鏽鋼生產技術的進步。

    上世界80年代後期的鎳危機中，印度政府開始減少鎳進口，于是這個國家的鉻錳系列不鏽鋼得以持續大量的生產和開發。在對這些鋼種使用性能知識的掌握和積累過程中，摸索出了許多特別是適合于應用這些鋼種的用途。

    進入新世紀，鎳價格開始新一輪的劇烈波動，同時中國的不鏽鋼消耗量開始增長。在不斷消減成本的壓力下，尤其是在亞洲市場，開始出現了開發從未有過的低鎳和低鉻奧氏體不鏽鋼的情況，這些（新開發的）鋼種通常並不在國際標準和規格中。事實上，數量眾多的鉻錳鋼都是企業按自己的規格生產的，產品也只是簡單由生產企業自行命名。

    這些“新”的鉻錳鋼屬于奧氏體，外觀上類似傳統的300系不鏽鋼。正是這一點帶來了危險：某些缺乏正確信息的客戶對他們所購買的材料的質量不了解，誤認為鉻錳鋼和鉻鎳鋼(300系列)對他們而言使用效果是一樣的，但事實上並不一樣。這些客戶甚至被一種錯誤的說法所誤導，即如果一種不鏽鋼不具磁性，那它一定是“鉻鎳”鋼。更有甚者，據報道曾經發生了一些故意貼錯標簽，將“新200系列”鋼種假冒作304鋼銷售的情況。

    也有一些小的生產企業採用低劣的生產方法，他們所生產的鉻錳系列鋼產品中的硫和/或碳等殘餘元素含量很高，這些殘餘元素進一步削弱了材料的耐腐蝕性和焊接性能。

    因此現階段讓用戶了解相關信息已非常必要，只有這樣做才能使用戶在知情況下做出正確的材料選擇。同時，也激發上遊生產企業的責任感和加強供應鏈的可追溯性。

”新200系列”不鏽鋼研究報告（四）──鉻錳奧氏體鋼種簡介

保持不鏽鋼中奧氏體結構的傳統方法就是加鎳，而加錳結合加氮的方法也可以實現同樣的效果。在當前的市場條件下，後者的原料成本更低廉。鉻錳系列鋼種的特征是鎳含量大大減少，但會加入錳，通常還會加入氮和銅（這兩種元素同樣具有形成奧氏體的特性）。最典型的鉻錳系列鋼種通常是按照它們的鎳含量來進行稱謂的，即所謂“1％鎳”鋼和“4％鎳”鋼。

    當前市場行情下鉻錳不鏽鋼非常便宜，事實上從材料成本角度看，這一系列的某些特定鋼種（相當于201-、202-和205系列）的“力學性能”（屈服強度）比傳統的304鉻鎳鋼還要高出30％，這使得涉及者可以（在某些部件上選取這些材料上）減輕總量。

    減少鎳含量意味著能量大可能地減少合金中的鉻含量，但鉻含量降低則使得材料耐腐蝕性降低，結果導致這種材料的適用範圍變得比較窄。

“新200系列”不鏽鋼研究報告（三）──不鏽鋼概述

作為一種鐵基合金，不鏽鋼最知名的特性就是它的高耐腐蝕性。在大多數的應用領域中，不鏽鋼都是持久耐用且無需太多維護的材料，而且100％可回收。

    不鏽鋼的耐腐蝕性緣于這種材料中含有的鉻。當鉻暴露在氧氣中時，會在材料表面形成形成一層很薄的鉻氧化物保護層，隔絕了材料與空氣、水的接觸。鉻氧化物層在受到損害時能自我修復，這種現象成為“自我鈍化”。不鏽鋼材料便面的光澤也是這個鉻氧化物層產生的。

    根據結晶的微觀結構，共有四種基本類型的不鏽鋼（如下）

    奧氏體

    奧氏體不鏽鋼含有大量的鉻，並還有充分的猛或鎳用以穩定奧氏體微觀結構。這種微觀結構使得奧氏體不鏽鋼具有良好的延展性和可塑性（同時也使這種不鏽鋼不具磁性）。一種典型的奧氏體不鏽鋼含18%的鉻和8%的鎳，也就是美標AISI所指的304鋼。奧氏體不鏽鋼具有高度的耐用性和耐腐蝕性。這種類型的不鏽鋼有著非常廣的應用範圍。

    鐵素體

    鐵素體不鏽鋼具有類似抵碳鋼的性能，但有更好的耐腐蝕性能。最常見的鐵素體是含12％和17％鉻的鋼種，前者主要應用在汽車排氣系統上，後者主要應用在灶具、清洗機械和室內建築方面。由于磁性，這些鋼種很容易和奧氏體區分開來。

    奧氏體－鐵素體（雙相不鏽鋼）

    雙相不鏽鋼含有一定量的鎳，晶體結構中差不多50％為鐵素體，50％為奧氏體。這種類型的不鏽鋼非常的強硬，且可延展。主要用于加工工業和海水應用領域。

    馬氏體

    和鐵素體一樣，馬氏體鋼種也含有12％到17％的鉻 。然而，馬氏體的碳含量比較高，同時因其在生產過程中受到特定熱處理而變得非常堅固和強硬。這種類型的鋼種主要用于制作渦輪機葉片、餐具和刀片等。

“新200系列”不鏽鋼研究報告（二）──概要

鉻錳奧氏體不鏽鋼鋼種（“標準的200系列”）具有明確、系統、書面的技術性能規定和資料。

    北美洲和印度多年的實踐表明，在一些特定的用途下可以採用這種材料。然而值得關注的是，近來在東南亞尤其是中國出現了大量使用一些新的更加經濟的鉻錳鋼鋼種的現象，這種鋼種我們可以稱之為“新200系列”鋼種。這些新的鋼種採用了不同的化學成份，主要表現為鉻含量減少（≤15%）以及鎳含量極低。某些情況下，這些鋼種中還添加了銅元素。另外，鋼種中微量元素的含量可能很難控制。這些“新200系列”鋼種生產和使用的擴大，與目前用戶對這些產品缺乏足夠了解和認識的現實很不適應。

    因此，在使用者一味追求降低成本的錯誤指導思想下，或者在根本就完全忽視這些材料正常發揮性能所要求的工況條件的情況下，這些材料存在著被不恰當使用的危險性。目前尚沒有針對正確使用“新200系列”鋼種的國際標準和參考。

    應當指出，某些所謂的“新200系列”鋼種的許多性能是很難和優質的傳統不鏽鋼相提並論的，比如耐腐蝕性、成形性和焊接性能等。眾所週知，鉻鎳奧氏體不鏽鋼是沒有磁性的,而恰恰“新200系列”鋼種也是沒有磁性的，這就導致購買這種產品的用戶誤以為它們是鉻鎳奧氏體不鏽鋼。事實上，現在市場上還存在著一些錯標鋼種的欺騙行為，這是對不鏽鋼產品的良好形象的嚴重威脅！

    對“新200系列”鋼種的擔憂遠不止這些。很重要的一點就是其廢鋼回收過程中的問題，如不能妥善管理廢鋼的回收，我們將無法監察這種廢鋼混入其他種類廢鋼中。不鏽鋼的成功基于產品質量高、使用壽命長、經久耐用等特點，失去了這些保證，無論是對最終用戶、不鏽鋼制品企業，還是對于不鏽鋼生產廠，上述的各種危險性最終將演變成一場噩夢。

    從提供長遠解決方案出發，國際不鏽鋼論壇（ISSF）認為自身有責任組織產品用戶和供貨商之間的對話交流，幫助產品用戶全面了解產品，進一步做出合理的選擇。所有ISSF的成員單位均致力于維護不鏽鋼工業的利益，成員企業生產的產品質量始終應該是可信賴的。任何用戶在使用不鏽鋼產品之前均有必要將考慮採用鋼種的性能，同鋼材應用的自然條件和使用條件進行比較。

    我們強烈建議最終用戶在考慮使用200系列鋼種時，一定要向聲譽好、專業知識豐富的供貨商咨詢，只有這樣的供貨商才能提供產地已知和可靠的優質產品，並提供公允的建議。任何考慮使用200系列鋼種的地方都可以找到最適合的鉻鎳鋼（300 系列）和鐵素體鋼（400系列）產品作為替代。

“新200系列”不鏽鋼研究報告（一）──總論

“新200系列”不鏽鋼，國際不鏽鋼論壇將之歸納為與“標準的200系列”相對，出現在近來東南亞尤其是中國市場大量使用的一些新的更加經濟的鉻錳鋼鋼種統稱，“新200系列”不鏽鋼實際是東南亞一些小型鋼廠為實現與大型鋼廠間的錯位競爭而開發的一種低成本鋼種，目前尚未納入國際標準。

    近年“新200系列”不鏽鋼在東南亞市場的影響日益增加引起國際不鏽鋼論壇（ISSF）的關注，近日國際不鏽鋼論壇以“‘新200系列’鋼種對不鏽鋼行業的機遇還是威脅？”為題發布研究報告，從鉻錳不鏽鋼歷史沿革、性能、應用等方面對鉻錳奧氏體不鏽鋼產品作了詳細全面的闡述,並對“新200系列”的潛在用戶給出了建議。

對待200系不鏽鋼產品要趨利避害

200系不鏽鋼是鉻錳氮系不鏽鋼，最早開發于二戰時期。當時是為解決戰爭期間鎳供應量不足而生產的一種不鏽鋼的替代品。二戰結束後，200系不鏽鋼一直在有限的範圍內使用，一般用于生產旗桿、汽車輪轂等產品。該產品在ISO15510（不鏽鋼熔鍊成份）標準中有列示。在成熟的不鏽鋼主要生產國和消費國中，其生產和消費僅佔不鏽鋼總量的2%左右。

    資料顯示，200系不鏽鋼根據含鎳量的不同而擁有不同的牌號，同時各個國家、各個企業生產的200系列牌號也各有不同。美國最初研制的201和202兩個牌號的不鏽鋼含鎳量均在4%左右，其耐腐蝕性雖然比300系稍差，但仍能在一些領域替代300系。

    目前中國市場上流通201、202不鏽鋼並非真正意義上按照美國標準執行的201、202，其是在AISI標準上減少了鎳，而對其它成份進行了調整，在某些性能上有一定改善，而耐蝕性則有下降。然而，正是因為200系列不鏽鋼的鎳含量較低，所以，相對于300系列不鏽鋼而言，200系就具備了顯著的成本優勢和價格優勢。

    由于國內目前對200系不鏽鋼還缺乏一個權威統一的標準，因此，在200系的使用過程中會出現以次充好的現象，給生產及日常應用留下了較多隱患。例如有的品牌的200系不鏽鋼產品其鎳含量只有1%左右，而且為了達到無磁的特性而降低了鉻含量。這種品種不僅耐蝕性差，較易生鏽，而且在焊接過程中還容易產生錳蒸氣危害人的健康。

    有關行業的權威人士指出了這類200系產品（含鎳在4％以下）的危害：

    1、受利益驅動，以假亂真：假冒偽劣的200系與300系(鉻鎳不鏽鋼)產品同屬“奧氏體”，同樣具有“無磁性”，因而在最終消費中大量假冒300系產品，以此獲得暴利，幹擾了正常的市場秩序。

    2、帶動國內“地條鋼”企業大量生產同類產品：由于存在高額利潤，國內“地條鋼”企業大量生產假冒偽劣200系不鏽鋼。目前全國可生產此類產品的企業其生產能力在200萬噸以上。

    3、假冒偽劣的200系不鏽鋼產品的抗腐蝕性能遠遠低于300系不鏽鋼產品。該產品投入使用後，在很短的時間內就出現鏽蝕，給廣大的消費者帶來了極大的危害，嚴重損害了消費者利益，嚴重侵佔國內不鏽鋼正規產品的市場份額。   

    4、 污染不鏽鋼廢鋼的循環利用，又造成自然資源的極大浪費。眾所週知，不鏽鋼是一種可回收利用的產品，而假冒200系不鏽鋼產品含磷、銅較高無法回收，而該產品還含1%鎳，及少量金屬鉬，這無意是對緊缺貴重金屬資源的一種浪費。

    但是由于中國市場的需求特點，200系列不鏽鋼雖然有著諸多弊端，但其具備成本低廉的優勢，尤其在目前鎳價飛漲的情況下，200系還是有著相當的市場份額的。對200系不鏽鋼產品如何揚長避短，趨利避害，這是目前要關注的問題。筆者認為要注意以下幾個方面：

    1、首先是對市場加以規範，要制訂統一的牌號標準，適當使用一些含鎳量4%左右的鋼，嚴格限制鎳含量只有1%且鉻含量低的鋼種。不鏽鋼制造企業加強產品標識，加強不鏽鋼品牌管理。

    2、其次是要加大宣傳力度，讓下遊用戶清楚了解到鎳含量過低所帶來的危害。

    3、國內不鏽鋼生產部門還需要加大研發力度，不斷發展冶鍊技術，用性能更好的產品來淘汰200系中的劣質產品。例如當鋼中含氮量達到1%時，其耐腐蝕性能就會大大提高。

    4、應該正確引導消費者認識鐵素體不鏽鋼（400系），推廣鐵素體不鏽鋼的應用。鐵素體不鏽鋼一般不含鎳，成本要大大低于奧氏體鋼（300系），而且一些性能如耐氯腐蝕與耐應力腐蝕都優于奧氏體鋼。目前歐美等國鐵素體不鏽鋼的使用量已佔整個不鏽鋼用量的40%左右，而我國只佔不到10%。如果能大力推廣鐵素體不鏽鋼的使用，能在很大程度上解決鎳缺乏帶來的高價不鏽鋼問題。

資料來源:

中國不銹鋼網 http://www.510bxg.com/

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