1、200系不銹鋼概述
1）200系不銹鋼變遷過程
50年代最初開發，80年代以后隨著高Mn、高N合金技術的開發，進一步提高強度、非磁性等功能。隨著Ni的價格攀升，增加了代替300系使用的機率，促進了低Ni鋼種的開發。
2）地區別生產現況：
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區分
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用途
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鋼種
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主要生產企業
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美國
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304(L)代替鋼
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201,201L,201LN,
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AK,
Allegheny,Carpenter
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汽車結構用,
高強度耐蝕結構
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Nitronic30,AL30(204)
Nitronic40,AL40等
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印度
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代替304
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Jindal,J1,J3,J4
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Jindal
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中國
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代替304
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J1,J3,J4,201,202
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TISCO,YUSCO
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歐洲
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汽車結構用
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Nirosta,H-400,H-500
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TKN
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日本
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無磁性,電子產品
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YUS130S,S-4,NM15M
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新日鐵,日冶,日金
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2、Maker別化學成分
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鋼種
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合金組成(wt.%)
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主要用途
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C
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Si
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Mn
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Cr
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Ni
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N
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其他
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205
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0.12-0.25
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≤0.75
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14.0-15.0
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16.5-18.0
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1.0-1.75
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0.32-0.4
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最初的200系鋼
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JIS,
ASTM
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201
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≤0.15
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≤1.0
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5.5-7.5
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16.0-18.0
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3.5-5.5
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≤0.25
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-
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餐具,洗滌槽
Air Bag Container
汽車配件(美)
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201L
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≤0.03
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≤0.75
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5.5-7.5
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16.0-18.0
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3.5-5.5
|
≤0.25
|
-
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202
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≤0.15
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≤1.0
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7.5-10.0
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17.0-19.0
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4.0-6.0
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≤0.25
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-
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201LN
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≤0.03
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≤0.75
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6.4-7.5
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16.0-17.5
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4.0-5.5
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0.1-0.25
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Cu≤1.0
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低溫 Gas Tank
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Jindal
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J1
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≤0.08
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≤0.75
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7.0-8.0
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15.0-17.0
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4.0-5.0
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≤0.1
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Cu≤1.5
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低級餐具,
建筑物管材
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J3
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≤0.08
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≤0.75
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9.0-10.5
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14.0-16.0
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2.0-3.0
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≤0.15
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Cu≤2.0
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J4
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≤0.10
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≤0.75
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8.5-10.0
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15.0-16.0
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≤1.2
|
≤0.2
|
Cu≤2.0
|
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美國
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204
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≤0.03
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≤1.0
|
7.0-9.0
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15.0-17.0
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1.5-3.0
|
0.15-0.3
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(Cu)
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(Nitronic30, 204M)
汽車結構用
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H400
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≤0.10
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≤1.0
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6.0-9.0
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17.0-19.5
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≤3.5
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≤0.3
|
-
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日本
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YUS130S
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0.09
|
0.5
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11.0
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18.0
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6.5
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0.35
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-
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無磁性結構產品
電子配件
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NTK S-4
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0.17
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0.43
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14.7
|
17.7
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1.3
|
0.35
|
-
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NM15M
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0.08
|
0.8
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14.5
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17.0
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4.3
|
0.33
|
-
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美國
歐洲
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219
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≤0.04
|
≤0.75
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8.0-10.0
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19.0-21.5
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5.5-7.5
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0.15-0.4
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-
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航空器高強度配件
礦山用耐磨配件
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Cromanite
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≤0.08
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≤1.0
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9.5-11.0
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18.0-20.0
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≤1.0
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0.4-0.6
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-
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注：1）用Mn代替Ni原料成本減少；
2）Mn使N的溶解度增加,可以添加高N，高硬度，耐磨損鋼，沒有磁性鋼等；作為高功能材用途尚在開發中，作為304代替用鋼時，為了遏止材質硬化，限制 N含量(0.2% 以內)，或者添加Cu ；
3）和300系對比Cr含量較低， 耐蝕性較差。
3、Mn, N成分的影響
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區分
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主要影響內容
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組織變化
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Cr高的話添加Mn時，要少量添加Ni,N等元素；
Cr含量為15~16%時Mn節約Ni的效果最好；
與304相比,節Ni型鋼的Cr的含量較低,耐蝕性較差；
為了維持高Cr化和高N化,必須少量的添加Ni元素。
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N溶解度
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N元素大量添加時有表面缺陷及Pin Hole產生；
隨著N的溶解度增加，可以提高硬度；
為防止N的表層下Pin Hole的發生把N添加量控制在:0.3%；
添加N元素1%以上時，由于P,S 晶間析出，表面容易產生缺陷。
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機械性能
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Mn本身對機械性能影響很小
N 合金化時，隨著固溶強化及加工硬化的增加，硬度也增加
機械性能、成型性取決于N的含量
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耐蝕性
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Mn妨礙鈍化膜的形成，生成MnS，導致耐蝕性能下降
N 添加時可以稍微提高局部耐腐蝕性
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其他
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由于耐磨性能提高，開發了耐磨結構用的200系鋼種
比300系減少了氫的擴散和穿透性，有望作為儲氫材料用途，開發氫燃料電池
其他的一些高功能用途開發進行中
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