本书介绍了不锈钢板带材生产的相关工艺和技术知识,主要内容包括不锈钢的金属学知识,各类不锈钢的特点及热处理工艺规范和要点,不锈钢冶炼、连铸、热轧和冷轧的相关知识和技术,贯穿了不锈钢板带材生产的全过程,重点阐明不锈钢生产中采用较多的冷轧车间工艺和设备。
书中列出了世界各国不锈钢的钢号表示方法和牌号对照,介绍了近期的不锈带钢标准和技术要求。
本书可供不锈钢生产领域的工程技术人员阅读,也可作为大专院校材料成形及控制、金属压力加工专业的学生以及相应专业岗位的企业职工培训教材。
第1章 不锈钢概论
1.1 不锈钢的定义
1.2 不锈钢的分类
1.3 不锈钢的耐蚀性
1.3.1 不锈钢的钝化
1.3.2 金属的腐蚀
1.4 不锈钢的金属学知识
1.4.1 不锈钢的相图
1.4.2 各种元素对不锈钢的性能的影响
1.5 各类不锈钢的热处理特点
1.5.l 马氏体不锈钢特点及热处理
1.5.2 铁素体不锈钢特点及热处理
1.5.3 奥氏体不锈钢特点及热处理
1.5.4 双相不锈钢特点及热处理
1.5.5 沉淀硬化不锈钢
1.5.6 不锈钢热处理规范
1.6 各类不锈钢的特性和用途
1.7 不锈钢钢种的发展动向
1.7.1 奥氏体不锈钢的演变
1.7.2 以氮代碳的含氮不锈钢
1.7.3 Cr—Mn—Ni—N(200系列)不锈钢
1.7.4 超级铁素体不锈钢的发展
1.7.5 超级奥氏体不锈钢的发展
1.7.6 超级马氏体不锈钢的发展
1.7.7 抗菌不锈钢的发展
第2章 不锈钢冶炼技术
2.1 不锈钢冶炼的基本特点
2.2 不锈钢冶炼工艺路线
2.2.1 一步法
2.2.2 二步法
2.2.3 三步法
2.2.4 不锈钢冶炼生产工艺路线的选择
2.3 电炉炼钢
2.3.1 电炉炼钢的特点
2.3.2 电炉单炼法的操作过程
2.4 AOD炉和VOD炉炼钢
2.4.1 AOD炉
2.4.2 VOD炉
2.4.3 AOD、VOD精炼工艺
2.5 GOR炉炼钢
2.5.1 GOR炉精炼工艺原理
2.5.2 GOR炉精炼不锈钢的工艺制度
2.5.3 GoR炉精炼不锈钢的工艺特点
2.6 宝钢以高炉铁水为主原料的不锈钢冶炼技术
2.6.1 工艺流程设计
2.6.2 工艺分析
2.6.3 生产实践
第3章 不锈钢连铸技术
3.1 连铸操作过程
3.2 连铸机台数、机数和流数
3.3 连铸坯凝固冷却的冶金准则
3.4 不锈钢凝固特点
3.5 不锈钢连铸特点
3.6 不锈钢连铸机分类
3.7 宝钢不锈连铸板坯生产线
3.7.1 产品大纲
3.7.2 不锈钢板坯连铸工艺和装备
3.8 典型钢种连铸坯缺陷及对策
3.8.1 1Crl8Ni9Ti(321)不锈钢连铸坯
3.8.2 0Cr18Ni9(AISl304、SUS304)不锈钢连铸坯
3.8.3 430(1Crl7)不锈钢连铸坯特点
3.8.4 Crl3型钢连铸特点
第4章 不锈钢中板生产
4.1 中厚板规格和轧机
4.2 不锈钢中板生产流程
4.3 坯料准备及加热
4.3.1 坯料准备
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第5章 热扎不锈钢带板生产技术
第6章 冷轧不锈钢带板生产技术
第7章 不锈钢带板冷轧机
附录
参考文献
第1章 不锈钢概论
1.1 不锈钢的定义
不锈钢(stainless steel)是指具有抵抗大气、酸、碱、盐等腐蚀作用的合金钢的总称,其中能抵抗酸、碱、盐等腐蚀性较强介质的腐蚀作用的钢称为耐酸不锈钢(简称耐酸钢或耐蚀钢)。
碳钢在腐蚀介质的作用下,表面会很快生成松散的氧化铁层,就是常说的锈,它不能阻止金属与介质的接触,外界的氧原子不断向内扩散而使钢件继续生锈、腐蚀,以致破坏。
不锈钢是在碳钢的基础上添加一定含量的铬元素冶炼制成的。由于铬的影响,在腐蚀介质的作用下,不锈钢件表面生成一层致密、不易脱落的氧化物膜,称作"钝化膜"。这层膜极薄而透明,肉眼几乎看不到,看到的依然是银白色的金属表面。这层膜使金属与外界的介质隔离,阻止金属被进一步腐蚀;并且它还具有自我修复的能力,如果一旦遭到破坏,钢中的铬会与介质中的氧反应重新生成钝化膜,继续起保护作用。不锈钢表面各处的钝化膜成分、结构及形态越均匀,则其不锈性和耐蚀性就越好。
在大气及弱腐蚀介质中,钢的锈蚀速度小于O.01mm/a就可以认为是不生锈的。不锈钢的耐腐蚀性能,主要取决于钢中铬元素的含量及其组织结构,但也与腐蚀介质的种类、浓度、温度、压力、流动速度以及钢中其他合金元素含量等因素有关。不锈钢能够不生锈、耐腐蚀,所需要的低铬含量:美国、欧洲标准中规定为不小于10.5 9/6(质量分数);日本工业标准规定一般不小于约11%。一般地说,不锈钢的低含碳量应为12%~13 9/6,耐酸钢的含铬量不应低于17%。
为了使不锈钢既具有良好的耐腐蚀性能,又具有良好的力学和物理等其他性能,根据不同要求,钢中除添加较高含量的合金元素铬以外,还匹配添加镍、钼、锰、氮等其他合金元素。这样,不仅可以改变钝化膜的化学组成,强化它在苛刻介质中的耐腐蚀能力,而且使钢材获得足够的强度、塑性和韧性,以及良好的工艺性能,如可焊接性、加工成形性等。
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