关于不锈钢
About stainless steel
关于不锈钢
不锈钢历史
来源: | 作者:prod6a71f | 发布时间: 2019-03-05 | 2625 次浏览 | 分享到:

  世界不锈钢发展简史
    商用不锈钢牌号于1912年前后诞生,而这建立在早期人类工业发展和众多伟人研究贡献的基础之上,如铁-铬合金、铁-铬-镍合金等合金钢的研究与发展,马氏体、铁素体、奥氏体金相组织的研究,耐腐蚀性能(钝化)的发现……
    不锈钢在生产工艺、技术装备、品种牌号开发与应用、产业规模等方面,不断在刷新历史。
    随着不锈钢应用的扩展,不锈钢商业牌号日益丰富,不锈钢的分类、统一编号与标准化也应运而生。其中,20世纪30年代美国钢铁学会(AISI)的不锈钢编号体系影响深远,被加拿大、巴西、南非、印度、英国、法国、日本、韩国等许多国家公认、采用或作为主要参考,如现在仍在使用的许多300系、400系牌号,AISI于20世纪60年代为高锰奥氏体不锈钢建立的200系牌号。


    1904年,法国L.B.Guillet教授发表的一系列碳含量与现代不锈钢成分近似的铁铬合金研究论文。有些合金属于现代马氏体不锈钢和铁素体不锈钢,他还区分开了这些合金的基本金相特征。
    1906年,法国L.B.Guillet教授发表铁-铬-镍奥氏体合金的研究论文,合金化学成分与奥氏体不锈钢相似。
    1908年,德国的Philip Monnartz研究了碳含量对高铬钢耐腐蚀性能的影响;1911年他发表研究论文,发现钢中铬含量接近12%时,钢的腐蚀速率急剧降低,从而揭示了铬钢不锈(钝化)的原因。
    1911年,法国Albert M. Portevin发表研究成果,列出的合金中包括含铬17.38%、碳0.12%的合金(即后来著名的铁素体不锈钢430)。
    1911年,美国通用电气公司试验室的Christian Dantsizen,为电灯泡用引线成功研发了含铬14-16%、碳0.07-0.15%的合金(著名铁素体不锈钢430的前期),并于1914年用于制造蒸汽透平机叶片。
    1912年,德国克虏伯(Krupp)钢厂研究试验室的Edurard Maurer、Benno Strauss研发的含铬20%、镍7%的V2A合金(奥氏体不锈钢304的初型)获得德国发明专利。
    1913年8月,被誉为“不锈钢之父”的英国Firth Brown实验室主任Harry Brearley冶炼出含铬12.86%、碳0.24%的钢(马氏体不锈钢420的雏形),后于1914年首次由英国谢菲尔德托马斯弗思父子公司用于生产不锈钢餐刀。
    1915年3月,托马斯弗思父子公司的美国子公司弗思思特林钢公司(Firth-sterling)成为美国首家不锈钢厂,为刀具厂生产近似420的马氏体不锈钢。
    1920年,山特维克钢公司开始生产不锈钢。
    1924年,英国Firth Brown实验室的William A. Hatfield通过改进“V2A”,发明304不锈钢(含铬18%、镍8%,简称“18-8”)。
    1927年,克虏伯生产的铬25-镍20合金(即后来的“310”不锈钢)获专利权。
    1927年,美国钢公司的Bain和Griffiths首先发现了双相组织。
    1929年,卢森堡的William J. Kroll发现沉淀硬化不锈钢。
    1930年,美国纽约克莱斯大厦成为世界首座大量使用不锈钢的建筑。其100英尺高顶部尖塔的装饰使用了48吨德国Nirosta20-7不锈钢。
    1931年,巴德制造公司制造出世界首架不锈钢飞机。后来该公司还申请了18-8不锈钢电阻点焊专利,并制造出不锈钢房车、客车、轨道车、拖车等。
    1933年,瑞典阿维斯塔铁厂首次研制出奥氏体+铁素体双相不锈钢453E和453S(相当于美国1940年代开发出第一代双相不锈钢AISI329)。
    1933年,美国钢铁学会(AISI)制定了铸造不锈钢编号方法。300系代表铁铬镍奥氏体不锈钢,400系代表铁素体和马氏体铁铬不锈钢……
    1942年,美国电子冶金公司宣布加入少量氮可以改善铬不锈钢和铬镍不锈钢的性能。
    1945年,美国Carnegie-Illinois钢公司冶炼第一炉商用沉淀硬化不锈钢“Stainless W”。
    1946年,美国R.Smithetal成功研制马氏体沉淀硬化不锈钢17-4PH。
    1948年,美国阿姆科公司(Armco Steel)成功开发17-4PH及半奥氏体沉淀硬化不锈钢17-7PH、PH15-7 Mo等。
    1951年,美国阿勒根尼•路德姆公司开发出201、201L以锰代镍奥氏体不锈钢,以应对朝鲜战争期间镍资源的短缺。
    1959年,德国标准化学会(DIN)建立了一套钢铁材料五位数编号系统,1.40×× - 1.46××数字系列,表示不锈钢,1.47×× - 1.49××数字系列表示耐热钢和高温材料。同时,还用化学符号与表示元素百分比的数字给每种合金命名。后来欧洲、国际标准化组织、俄罗斯、 中国等也采用了这种命名方法。
    1968年,世界首座AOD炉在美国Joslyn制造与供应公司的印第安纳州韦恩保厂建成。
    1977年,南非米德尔堡钢与合金公司成功炼出3Cr12铁素体-马氏体不锈钢……
     1996年,国际不锈钢论坛(ISSF)成立
    ……


  中国不锈钢的发展简史
    1952年,抚顺特钢、太钢炼出不锈钢,结束中国不能生产不锈钢的历史
    ……
    1970年12月,太钢产出不锈钢冷轧薄板
    ……
    1983年9月,首座国产18吨氩氧炉外精炼炉(AOD)在太钢产出第一炉超低碳不锈钢。
    1985年12月,首台国产1280毫米立式不锈钢板坯连铸机在太钢产出我国第一块不锈钢板坯。
    1986年10月,我国第一条冷轧宽带不锈钢光亮退火线在太钢七轧厂投产。
    1992年,太钢不锈钢复合板生产线、不锈钢小型材生产线和宽幅不锈钢冷轧板生产线陆续投产。
    1994年8月,太钢1594毫米热连轧工程及1000吨快锻机建成投产。
    1995年底,上海第十钢铁厂与美国阿勒根尼•路德姆公司成立中国首个合资不锈钢精密带生产企业——上海实达,首期工程1997年奠基,1999年投产。
    1996年,宝钢与日新制钢等合资成立不锈钢冷轧板企业宁波宝新……
    1997年初,国家计委、经贸委、冶金部联合成立不锈钢调研组进行市场调研,并制订了中国“九五”不锈钢发展规划及2010年远景规划,鼓励国营企业发展不锈钢,并确立“南宝北太”发展布局。
    1997年,太钢从法国引进的新20辊森吉米尔冷轧机投产……
    1997年,浦项钢铁控股的张家港浦项不锈钢有限公司(ZPSS)成立,一期冷轧工程4月开工……
    1998年,宝钢与德国克虏伯合资成立不锈钢冷轧板企业上海克虏伯公司(SKS)……
    1998年2月,中国首个全国性不锈钢行业组织——中国特钢企业协会不锈钢分会在京成立……
    2001年1月,宝钢不锈钢工程奠基,6月打下第一桩……
    2002年,太钢50万吨不锈钢生产系统改造完成,不锈钢年生产能力达到100万吨,使用三步法炼出中国第一炉转炉不锈钢……
    2002年12月,台湾烨联于2001年12月独资设立的联众(广州)不锈钢有限公司奠基,冷轧厂、热轧厂、炼钢厂先后于2004年、2006年、2007年投产……
    2002年,中国不锈钢表观消费量超越美国居世界第一……
    2004年9月,太钢新建150万吨不锈钢工程开工,2006年9月建成,产能达300万吨……
    2005年6月,宝钢不锈钢扩建工程建成,不锈钢产能达150万吨……
    2005年,太钢不锈钢冷轧薄板扩建改造工程完成,形成90万吨冷轧薄板年产能……
    2006年,西南不锈钢公司一期20万吨板坯产线投产……
    2006年7月,ZPSS年产60万吨热轧与炼钢工程投产,成为一贯制综合不锈钢生产企业……
    2006年,中国不锈钢产量超越日本居世界第一……
    2007年8月,宝钢不锈钢冷轧生产线建成投产……
    2007年11月,酒钢冷轧不锈钢项目正式投产,成为一贯制综合不锈钢生产企业……
    2008年3月,青拓集团入驻福建福安……
    2009年5月,北海诚德成立……
    2009年8月,东方特钢炼钢生产线正式投产……
    2010年8月,江苏德龙镍业有限公司成立
    ……
    2013年11月,中金金属成立……
    2014年10月,鞍钢重组联众(广州)不锈钢有限公司
    ……
    2018年1月,柳钢收购控股中金金属……


    改革开放前,不锈钢作为钢铁材料中的高端产品,主要用在我国国防、航空航天及石油、电力、化工等工业领域,大多是具有强腐蚀性或高温等恶劣环境的必需、急需和尖端的少数领域。1978年、1979年时的不锈钢需求量仅有10万吨左右。
    1978年前后,我国不锈钢粗钢产量约9万吨。生产工艺主要是没有炉外精炼的电弧炉一步法。不锈钢产品绝大部分是300系奥氏体钢,且1988年以前1Cr18Ni9Ti(321)一个牌号占奥氏体不锈钢产品的绝大多数。重20-52与重21-52标准中不锈钢牌号总数仅有23个,其中铁素体6个,马氏体5个,其余12个为奥氏体。

    改革开放后,我国不锈钢消费领域不断扩展,不锈钢消费规模日益扩大,为中国不锈钢工业的发展创造了重要的市场条件。轻工业、重工业领域的投资与建设扩大了工业设备对不锈钢的需求,并且,消费领域扩展到餐厨具等民用消费品,医疗、交通运输等领域用装备,市政设施、建筑物等建筑设施领域。2002年起,我国超越美、日成为了世界最大的不锈钢消费市场。
    随着20世纪90年代我国不锈钢消费的明显增长,国内不锈钢工业在数量、品种和质量上的欠缺日益明显,特别是冷轧板材,不能满足市场的需要,从而导致大量进口,甚至在1995年至20世纪末出现了大量走私。2005年,我国不锈钢进口量达到313万多吨的历史最高点。
    在良好的市场前景驱动及改革开发政策的支持下,国有、私有及境外资本积极投资、发展不锈钢产业。1997年初,国家计委、经贸委、冶金部联合成立不锈钢调研组进行市场调研,并制订了中国“九五”不锈钢发展规划及2010年远景规划,鼓励国营企业发展不锈钢,并确立了“南宝北太”的发展布局。建国以来,国营特钢企业长期都是国内不锈钢生产的主力军。目前,太钢、宝钢、酒钢、鞍钢、北海诚德、柳钢等国有(控股)企业仍是中国不锈钢工业的重要组成部分。从20世纪80年代末以来,兴化戴南、佛山澜石以及浙江湖州、温州、嘉兴、宁波等地区,生产不锈钢棒线、管材、窄带等产品的民营不锈钢企业逐步兴起。目前,民营企业青山实业在不锈钢产能产量方面已成为全球最大的企业。从20世纪90年代中期起,浦项钢铁、克虏伯、日新制钢、阿勒根尼技术等外国企业,以及台湾烨联、台塑、华新丽华等台资企业也在中国大陆积极通过合资或独资方式投资不锈钢产业。
    目前,我国的不锈钢粗钢产量居世界首位,所占份额超过50%,2018年达到了2600多万吨。并且,我国已经成为不锈钢净出口国。
    20世纪三项重大技术——炉外精炼、连铸、多辊冷轧,我国不锈钢工业现都有采用。久立特材、太钢、宝钢、长城特钢等企业高端管材生产采用热挤压工艺,青山实业创新开发出具有重大影响的镍铁、不锈钢一体化生产工艺(RKEF+AOD双联法不锈钢冶炼工艺)……
    目前,我国不锈钢的品种规格系列齐全,超厚、超宽、超薄板带材,超大口径无缝管、焊管,高精密毛细管等均能生产。如“手撕钢”(可超薄至0.02mm的冷轧精密带)、圆珠笔头钢等。在不锈钢牌号方面,纳入2007年发布的不锈钢耐热钢牌号国家标准(GB/T20878-2007)中的牌号总数达到143个(不含落后被淘汰的21个牌号)。其中,铁素体牌号18个,马氏体牌号38个,奥氏体牌号66个,双相钢牌号11个,沉淀硬化10个。此外,还有不少企业陆续新开发的企业标准或团体标准牌号……