不锈钢及其发展

不锈钢是一种主要由铁和碳为主要元素,并且添加了一些其他合金元素的高合金钢。“钢”一词表明了这种材料绝大部分由铁构成,另一部分“不锈”表明在“普通”钢易受影响的环境中(例如在相对纯净的干燥空气中)没有发生锈蚀等现象。由于不锈钢的耐腐蚀性较好,使之在很多领域广泛应用。同时又由于不锈钢本身还具备的意匠性和功能性而被广泛应用于汽车、建筑、食品、船舶、天然气与石油机器等领域。换而言之,不锈钢在我们的日常生活中几乎无处不在。分析不锈钢在一些主要经济体的生产吨位,可以认识到不锈钢的重要性。表生产不锈钢的吨位在近几年虽然上升放缓,但趋势依然在不断上升。另外,随着中国经济的不断发展,中国生产的不锈钢吨位也持续增长,在2017年中国不锈钢产量约占全球不锈钢生产的53.6%

1910年的第一批高铬合金生产开始,铬就成为不锈钢中的核心元素。到20世纪初,GuilletPortevin在大不列颠岛发现了Fe-CrFe-Cr-Ni合金的优异耐蚀性。同一时期,欧洲中部和北美洲等地也发现了铬元素与耐腐蚀性能的关系。在我国对于不锈钢中的铬元素规定,加入的Cr含量必须到不低于总成分的12wt.%。在Cr含量大于12wt.%的情况下,在相对良性的环境中钢表面可以形成附着的、自愈合的氧化铬保护膜。随后Fe-Cr体系成为不锈钢的标准,现代不锈钢除了铬元素之外,还含有大量其他合金元素,这些合金元素提高了不锈钢的特殊性能。例如最常使用的304不锈钢中就还添加了镍元素,使其凝固组织中获得奥氏体相。

随着不锈钢产量的增加,成本成了制约其发展的首要问题。同时随着镍等元素的价格逐步提高,厂家也开始生产少镍或者无镍的不锈钢产品。但是随着中国经济的持续增长,工业化城市化的进程不断进行,以及人们的消费水平和能力的提高,势必会为未来的不锈钢市场打入一剂强心剂,保障我国的不锈钢市场的稳步前行与增长。目前我国的人均不锈钢消费量和一些发达国家相比还有一定的提升空间,伴随着一带一路的推广与实施,基础设施的建设也会越加增长(公路、铁路、大型设施),即意味着不锈钢的使用也会随之增长。此外,我国目前使用的不锈钢钢种也有很大的提升空间,一些高端的钢种还只能依靠国外进口,我国还需要加强研发性能优异且性价比较高的新型不锈钢钢种。由于高氮低镍的不锈钢具有优秀的力学性能和腐蚀性能,大部分的厂家投入了大量的时间和资源研究与推广这种不锈钢,使得目前含氨不锈钢品种快速步入工业化生产,并且产量还将持续增长。

文章作者:不锈钢管|304不锈钢无缝管|316L不锈钢厚壁管|不锈钢小管|大口径不锈钢管|小口径厚壁钢管-浙江至德钢业有限公司

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