1。1。2不锈钢的发展
我国的不锈钢产业是在解放之后才发展起来,与国外相比发展比较晚。在建国初期,国内主要生产一些马氏体不锈钢,典型牌号为Cr13型。1952年开始大量生产300系列奥氏体不锈钢。随着工业的发展,需要耐点蚀的钢种,便出现了含Mo的耐点蚀的不锈钢。在1956年后又开始用Mn和N元素来代替昂贵的Ni元素以降低成本。随后由于炼钢技术的提高以及石油化工、航空航天等产业的发展,一大批新的超低碳不锈钢和沉淀硬化不锈钢被研发出来并迅速投入生产。到了70年代,国内开始研发γ+α双相不锈钢并投入使用,以此来解决工业生产中奥氏体不锈钢所表现出的应力腐蚀问题[3]。80年代以来,国内开始注重对钢中的磷及α相的含量的控制并且研发了超低碳钢。
在建国初期,我国的不锈钢材大多是进口而来。虽然国内也有几个老牌的钢厂,但生产的产品主要运用于工业发展和军事建设方面,并且有产品品种单一、产品质量低下自主研发能力弱等问题。为了使钢材产量满足社会发展的需求,减轻进口的数量,国家经过调研推行了大力发展我国不锈钢事业的政策,同时随着经济的发展以及市场的需求,国内也出现的大批大型现代化企业和许多民营的企业。这些企业由于灵活性高,效率高,市场活力强,所以更能适应社会发展的大环境,能更好的满足市场的需求[4,5]。虽然新兴民营企业的产品质量和科研创新方面比不上老牌的钢厂,但他们正适应市场,并开始兼并重组加强合作,逐步形成优秀的大型民营生产企业文献综述。
1。1。3不锈钢的生产中存在的问题
我国不锈钢产业发展速度非常快,但仍存在一些明显的问题。如:
(1)我国不锈钢1998年的产量为21。7万吨,到了2006年时产量就增加到了500万吨,增长了将近23倍。反观国内不锈钢的消费水平,1900年到2003年国内不锈钢消费每年平均均增长率为21。4%,而2004年增长率仅仅只有为6。7%[6]。并且在此之后的年均增长率并没有增长,这意味着国内不锈钢的消费市场没有得到改善,不锈钢的产量已经大于市场的消费量[7]。
(2)不锈钢的原材料供给问题。镍和铬作为不锈钢的重要组成元素在我国出产的很少,这严重制约了国内不锈钢市场的发展。国内不锈钢生产能力的提升,使得生产不锈钢所必须的镍、铬资源需求也随之增长,从而产生供需紧张的问题[8,9]。从2010年的不锈钢生产现状来看,镍的需求量达到了25万吨,但国内镍的产量仅在15万吨左右。因此,如何缓解原材料供给紧张问题,将成为我国不锈钢产业能否继续快速发展的重要因素之一。
(3)与国外相比,我国不锈钢生产技术较为落后,使得生产的产品质量与国外产品相比差距较大。并且国内的自主研发能力较低,产品品种单一,管理和销售模式较为落后。
1。2不锈钢的概述
1。2。1不锈钢的分类
不锈钢的品种较多,分类方法也很多,按化学组成元素可分为铬不锈钢、铬镍不锈钢、铬镍锰不锈钢等;按耐蚀性可分为耐应力腐蚀不锈钢、耐点蚀不锈钢和耐磨不锈钢等。根据国标按钢的金相组织把不锈钢分为奥氏体不锈钢、铁素体不锈钢、马氏体不锈钢、铁素体-奥氏体双向不锈钢、沉淀硬化不锈钢[10]。
(1)铁素体不锈钢
Cr作为赋予不锈钢耐蚀性能的元素,在铁素体不锈钢中的质量分数在11。5%-32。0%之间,并且随着Cr含量的提高,铁素体不锈钢的耐腐蚀性能也提高,而加入Mo后,可提高其抗应力腐蚀的能力[11,12]。铁素体不锈钢因为不含Ni元素,所以相较于奥氏体不锈钢来说,铁素体不锈钢成本较低,并且耐点蚀、耐缝隙腐蚀等局部腐蚀性能优良,有时会作为304不锈钢的补充钢种。