不锈钢和耐热钢牌号 不锈钢和耐热钢牌号采用表) 6 ) 6 " 规定的合金元素符号和阿拉伯数字表示，易切削不锈钢和耐热钢在牌号头部加“7”。一般用一位阿拉伯数字表示平均含碳量（以千分之几计）。当平均含碳量不小于"#%%&时，采用二位阿拉伯数字表示。当含碳量上限小于%#"&时，以“%”表示含碳量，当含碳量上限不大于%#%*&，大于%#%"&时（超低碳），以“%*”表示含碳量。当含碳量上限不大于%#%"&时（极低碳），以“%"”表示含碳量。含碳量没有规定下限时，采用阿拉伯数字表示含碳量的上限数字。合金元素含量表示方法同合金结构钢。例如：平均含碳量为%#)%&，含铬量为"*&的不锈钢，其牌号表示为“)’("*”。含碳量上限为%#%5&，平均含铬量为"5&，含镍量为4&的铬镍，其牌号表示为“%’("5/04”。含碳量上限为%#")&、平均含铬量为".&的加硫易切削铬不锈钢，其牌号表示为“7"’(".”。平均含碳量为"#"%&，含铬量为".&的高碳铬不锈钢，其牌号表示为“""’(".”。含碳量上限为%#%*&，平均含铬量为"4&，含镍量为"%&的超低碳不锈钢，其牌号表示为“%*’("4/0"%”。含碳量上限为%#%"&，平均含铬量为"4&，含镍量为""&的极低碳不锈钢，其牌号表示为“%"’("4/0""”。（十）焊接用钢焊接用钢包括焊接用碳素钢、焊接用合金钢和焊接用不锈钢等，其牌号耐热钢牌号中国 美国 德国 日本 法国 英国 国际GB1220-92 AISI、ASTM DIN17440 JIS NF A35-572 BS 970 ISO683/13DIN17224 NF A35-576～582 BS 1449 ISO683/16　 NFA35-584 　 　1Cr17MN6Ni5N 201,S2010 　 SUS201 　 　 A-21Cr18Mn8Ni5N 202,S20200 　 SUS202 　 284S16 A-31Cr18Mn10Ni5Mo3N 　 　 　 　 　 　1Cr17Ni7 301,S30100 　 SUS301 Z12CN17.07 301S21 141Cr18Ni9 302,S30200 X12CrNi188 SUS302 Z10CN18.09 302S25 12Y1Cr18Ni9 303,S30300 X12CrNiS188 SUS303 Z10CNF18.09 303S21 17Y1Cr18Ni9Se 303Se,S30323 　 SUS303Se 　 303S41 170Cr18Ni9 304,S30400 X5CrNi189 SUS304 Z6CN18.09 304S15 1100Cr19Ni10 304L,S30403 X2CrNi189 SUS304L Z2CN18.09 304S12 100Cr19Ni9N 　 　 SUS304N1 　 304N,S30451 　0Cr19Ni10NbN XM21,S30452 　 SUS304N2 　 　 　00Cr18Ni10N 　 X2CrNiN1810 SUS304LN Z2CN18.10N 　 　1Cr18Ni12 305,A30500 X5CrNi1911 SUS305 Z8CN18.12 305S19 130Cr23Ni13 309S,S30908 　 SUS309S 　 　 　0Cr25Ni20 310S,S31008 　 SUS310S 　 　 　0Cr17Ni12Mo2 316,S31600 X5CrNiMo1810 SUS316 Z6CND17.12 316S16 20,20a1Cr18Ni12Mo2 　 X10CrNiMoTi1810 　 Z8CNDT17.12 320S17 　0Cr18Ni12Mo2Ti 　 X10CrNiMoTi1810 　 Z6CNDT17.12 320S17 　00Cr17Ni14Mo2 316L,S31603 X2CrNiMo1810 SUS316L Z2CND17.12 316S12 19,19a0Cr17Ni12Mo2N 316N,S31651 　 SUS316N 　 　 　00Cr17Ni13Mo2N 　 X2CrNiMoN1812 SUS316LN Z2CND17.12N 　 　0Cr18Ni12Mo2Cu2 　 　 SUS316J1 　 　 　00Cr18Ni14Mo2Cu2 　 　 SUS316JIL 　 　 　0Cr19Ni13Mo3 317,S31700 　 SUS317 　 317S16 2500Cr19Ni13Mo3 317L,S31703 X2CrNiMo1816 SUS317L Z2CND19.15 317S12 241Cr18Ni12Mo3Ti 　 　 　 　 　 　0Cr18Ni12Mo3Ti 　 　 　 　 　 　0Cr18Ni16Mo5 　 　 SUS317J1 　 　 　1Cr18Ni9Ti 　 X10CrNiTi189 　 　 　 　0Cr18Ni10Ti 321,S32100 X10CrNiTi189 SUS321 Z6CNT18.10 321S12,321S20 150Cr18Ni11Nb 347,S34700 X10CrNiNb189 SUS347 Z6CNNb18.10 347S17 160Cr18Ni9Cu3 XM7 　 SUSXM7 Z6CNU18.10 　 D32①0Cr18Ni13Si4 XM15,S38100 　 SUSXM15JI 　 　 　0Cr26Ni5Mo2 　 　 SUS329JI 　 　 　1Cr18Ni11Si4A1Ti 　 　 　 　 　 　00Cr18Ni5Mo3Si2 　 　 　 　 　 　0Cr13A1 405,S40500 X7CrA113 SUS405 Z6CA13 405S17 200Cr12 　 　 SUS410L 　 　 　1Cr17 430,S43000 X8Cr17 SUS430 Z8C17 430S15 8Y1Cr17 430F,S43020 X12CrMoS17 SUS430F Z10CF17 　 8a1Cr17Mo 434,S43400 X6CrMo17 SUS434 Z8CD17.01 434S19 9c00Cr30Mo2 　 　 SUS44JI 　 　 　00Cr27Mo XM27,S44625 　 SUSXM27 Z01CD26.1 　 　1Cr12 403,S40300 　 SUS403 　 403S17 　1Cr13 410,S41000 X10Cr13 SUS410 Z12C13 410S21 30Cr13 410S X7Cr13 SUS410S Z6C13 403S17 1Y1Cr13 　 　 　 　 　 　1Cr13Mo 　 　 SUS410JI 　 　 　2Cr13 420,S42000 X20Cr13 SUS420JI Z20C13 420S37 43Cr13 420,S45 　 SUS420J2 　 　 5Y3Cr13 420F,S42020 　 US42F Z30CF13 　 　3Cr13Mo 　 　 　 　 　 　4Cr13 　 X4DCr13 US420J2 Z40C13 　 51Cr17Ni2 431,S43100 X22CrNi17 SUS431 Z15CN16-02 431S29 97Cr17 440A,A44002 　 US440A 　 　 　8Cr17 440B,S44003 　 USU440B 　 　 　9Cr18 440C X105CrMo17 SUS440C Z100CD17 　 　11Cr17 440C,S44004 　 SUS440C Z100CD17 　 A-1bY11Cr17 440F,S44020 　 SUS440F 　 　 　9Cr18Mo 440C,S44004 　 SUS440C 　 　 A-1b9Cr18MoV 440B X90CrMoV18 SUS440B Z6CNND17.12 　 　0Cr17Ni4Cu4Nb 630,S17400 　 SUS630 Z6CNU17.04 　 1②OCr17Ni7A1 631,S17700 X7CrNiAl177 SUS631 Z8CNA17.7 　 2②OCr15Ni7Mo2A1 632,S15700 　 　 Z8CND15.7 　 3②3Cr13中国 美国 德国 日本 法国 英国 国际GB1220-92 AISI、ASTM DIN17440 JIS NF A35-572 BS 970 ISO683/13DIN17224 NF A35-576～582 BS 1449 ISO683/16　 NFA35-584 　 　1Cr17MN6Ni5N 201,S2010 　 SUS201 　 　 A-21Cr18Mn8Ni5N 202,S20200 　 SUS202 　 284S16 A-31Cr18Mn10Ni5Mo3N 　 　 　 　 　 　1Cr17Ni7 301,S30100 　 SUS301 Z12CN17.07 301S21 141Cr18Ni9 302,S30200 X12CrNi188 SUS302 Z10CN18.09 302S25 12Y1Cr18Ni9 303,S30300 X12CrNiS188 SUS303 Z10CNF18.09 303S21 17Y1Cr18Ni9Se 303Se,S30323 　 SUS303Se 　 303S41 170Cr18Ni9 304,S30400 X5CrNi189 SUS304 Z6CN18.09 304S15 1100Cr19Ni10 304L,S30403 X2CrNi189 SUS304L Z2CN18.09 304S12 100Cr19Ni9N 　 　 SUS304N1 　 304N,S30451 　0Cr19Ni10NbN XM21,S30452 　 SUS304N2 　 　 　00Cr18Ni10N 　 X2CrNiN1810 SUS304LN Z2CN18.10N 　 　1Cr18Ni12 305,A30500 X5CrNi1911 SUS305 Z8CN18.12 305S19 130Cr23Ni13 309S,S30908 　 SUS309S 　 　 　0Cr25Ni20 310S,S31008 　 SUS310S 　 　 　0Cr17Ni12Mo2 316,S31600 X5CrNiMo1810 SUS316 Z6CND17.12 316S16 20,20a1Cr18Ni12Mo2 　 X10CrNiMoTi1810 　 Z8CNDT17.12 320S17 　0Cr18Ni12Mo2Ti 　 X10CrNiMoTi1810 　 Z6CNDT17.12 320S17 　00Cr17Ni14Mo2 316L,S31603 X2CrNiMo1810 SUS316L Z2CND17.12 316S12 19,19a0Cr17Ni12Mo2N 316N,S31651 　 SUS316N 　 　 　00Cr17Ni13Mo2N 　 X2CrNiMoN1812 SUS316LN Z2CND17.12N 　 　0Cr18Ni12Mo2Cu2 　 　 SUS316J1 　 　 　00Cr18Ni14Mo2Cu2 　 　 SUS316JIL 　 　 　0Cr19Ni13Mo3 317,S31700 　 SUS317 　 317S16 2500Cr19Ni13Mo3 317L,S31703 X2CrNiMo1816 SUS317L Z2CND19.15 317S12 241Cr18Ni12Mo3Ti 　 　 　 　 　 　0Cr18Ni12Mo3Ti 　 　 　 　 　 　0Cr18Ni16Mo5 　 　 SUS317J1 　 　 　1Cr18Ni9Ti 　 X10CrNiTi189 　 　 　 　0Cr18Ni10Ti 321,S32100 X10CrNiTi189 SUS321 Z6CNT18.10 321S12,321S20 150Cr18Ni11Nb 347,S34700 X10CrNiNb189 SUS347 Z6CNNb18.10 347S17 160Cr18Ni9Cu3 XM7 　 SUSXM7 Z6CNU18.10 　 D32①0Cr18Ni13Si4 XM15,S38100 　 SUSXM15JI 　 　 　0Cr26Ni5Mo2 　 　 SUS329JI 　 　 　1Cr18Ni11Si4A1Ti 　 　 　 　 　 　00Cr18Ni5Mo3Si2 　 　 　 　 　 　0Cr13A1 405,S40500 X7CrA113 SUS405 Z6CA13 405S17 200Cr12 　 　 SUS410L 　 　 　1Cr17 430,S43000 X8Cr17 SUS430 Z8C17 430S15 8Y1Cr17 430F,S43020 X12CrMoS17 SUS430F Z10CF17 　 8a1Cr17Mo 434,S43400 X6CrMo17 SUS434 Z8CD17.01 434S19 9c00Cr30Mo2 　 　 SUS44JI 　 　 　00Cr27Mo XM27,S44625 　 SUSXM27 Z01CD26.1 　 　1Cr12 403,S40300 　 SUS403 　 403S17 　1Cr13 410,S41000 X10Cr13 SUS410 Z12C13 410S21 30Cr13 410S X7Cr13 SUS410S Z6C13 403S17 1Y1Cr13 　 　 　 　 　 　1Cr13Mo 　 　 SUS410JI 　 　 　2Cr13 420,S42000 X20Cr13 SUS420JI Z20C13 420S37 4420,S45 　 SUS420J2 　 　 5Y3Cr13 420F,S42020 　 US42F Z30CF13 　 　3Cr13Mo 　 　 　 　 　 　4Cr13 　 X4DCr13 US420J2 Z40C13 　 51Cr17Ni2 431,S43100 X22CrNi17 SUS431 Z15CN16-02 431S29 97Cr17 440A,A44002 　 US440A 　 　 　8Cr17 440B,S44003 　 USU440B 　 　 　9Cr18 440C X105CrMo17 SUS440C Z100CD17 　 　11Cr17 440C,S44004 　 SUS440C Z100CD17 　 A-1bY11Cr17 440F,S44020 　 SUS440F 　 　 　9Cr18Mo 440C,S44004 　 SUS440C 　 　 A-1b9Cr18MoV 440B X90CrMoV18 SUS440B Z6CNND17.12 　 　0Cr17Ni4Cu4Nb 630,S17400 　 SUS630 Z6CNU17.04 　 1②OCr17Ni7A1 631,S17700 X7CrNiAl177 SUS631 Z8CNA17.7 　 2②OCr15Ni7Mo2A1 632,S15700 　 　 Z8CND15.7 　 3②

统一数字代号   不锈、耐蚀和耐热钢细分类    SO××××(暂空)    S1××××铁素体型钢    S2××××奥氏体一铁素体型钢    S3××××奥氏体型钢    S4 X×××马氏体型钢    S5××××沉淀硬化型钢    S6××>(暂空)    S7××××(暂空)    S8××××(暂空)    S9××××(暂空)耐热钢的种类   1）合金元素总质量分数在5%以下的合金钢通称为低合金耐热钢，其合金系列有Mo,Cr-Mo,Mo-V,Cr-Mo-V,Mn-Mo-V,Mn-Ni-Mo,和Cr-Mo-W-Ti-B等。这些低合金耐热钢通常以退火状态，或正火+回火状态供货。合金总质量分数在2.5%以下的低合金耐热钢在供货状态下具有珠光体+铁素体组织。帮也称珠光体耐热钢。合金总质量在3-5%的低合金耐热钢，在供货状态下具有贝氏体+铁素体组织，亦为贝氏体耐热钢。（2）合金质量分数在6%-12%的合金钢系统称为中合金耐热钢。目前，用于焊接结构的中合金耐热钢的合金系列有Cr-Mo,Cr-Mo-V,Cr-Mo-Nb,Cr-Mo-W-V-Nb等。这些中合金必须以退火状态或正火+回火状态供货，某些钢也可以调质状态供。合金总质量分数在10%以下的耐热钢，在退火状态下具有铁素体+合金碳化物的组织。在正火+回火状态下，这些合金钢的组织为铁素体+贝氏体。当钢的合金总质量分数超过10%时，其供货状态下的组织为马氏体，属于马氏体级耐热钢。（3）合金总质量分数高于13%的合金钢称为高合金耐热钢。按其供货状态下的组织可分为马氏体，铁素体和奥氏体三种。应用最广泛的高合金耐热钢，为铬镍奥氏体耐热钢其合金系列为：Cr-Ni,Cr-Ni-Mo,Cr-Ni-Nb,Cr-Ni-Mo-Nb,Cr-NiMo-V-Nb及Cr-Ni-Si等。

奥氏体耐热钢310S因镍、铬含量高，在氧化介质中具有优良的耐蚀性，同时具有良好的高温力学性能，因此它既可用于耐蚀部件又可用于高温部件，在石油化工及其他高温氧化环境中得到了广泛应用。310S奥氏体耐热钢在高温下合金表面形成致密的Cr2O3保护性氧化膜，是其具有较好抗高温氧化性和耐腐蚀性的有力保障。但Cr2O3氧化膜的稳定性相对较低，在高于600℃的环境中长期使用时Cr2O3会挥发，尤其在含有水蒸汽时会形成有挥发性的铬的氢氧化物，制约了其应用。　　　　兰州理工大学的学者对铝含量为2%、4%（质量分数，下同）的310S耐热钢板材采用手工氩弧焊的焊接方法进行焊接，利用光学显微镜对焊缝的显微组织进行分析!利用电子探针（EMPA）分析焊接母材的元素分布，并对焊接接头进行室温和高温（800℃）力学性能测试。结果表明：不同铝含量的310S耐热钢板材焊接后的组织均良好，都没有宏观裂纹及夹杂等缺陷；铝元素的加入，抑制了焊接热影响区晶粒的异常长大，细化了晶粒；高铝310S的焊接板材与母材一样具有优良的室温力学性能和高温力学性能，加铝310S耐热钢具有良好的焊接性能。

低合金珠光体耐热钢管对接的气焊工艺参数壁  厚 坡口形式及尺寸 焊丝牌号 焊丝直径(mm) 备  注坡口形式 坡口角度(°) 钝 边(mm) 接头间隙(mm)≤3 Y 60-90 0.5-1 2.5-3 H10MoCrA H08CrMoA H13CrMoA H08CrMoVA H08Cr2Mo H08Cr2MoVNb 3  焊前需将工件预热至250-300℃。中性焰，左焊法

超超临界发电技术是中国火电机组的主要发展方向，这对机组材料的高温强度和抗氧化腐蚀性能要求更为苛刻。ZG1Cr10NiAlMoVNbN是一种新开发的铁素体型耐热钢。其中，铝元素的加入可以提高材料的抗氧化性、高温强度、抗结焦性和抗渗碳性。同时由于铝元素属于铁素体形成元素，使奥氏体单相区缩小并右移，其质量分数过高时，可能使材料的室温组织中保留δ铁素体，但δ铁素体会降低钢的冲击韧性与持久强度等性能。　　　　哈尔滨工程大学的学者采用Thermo-Calc热力学软件与试验研究相结合的方法，模拟分析了3种不同铝质量分数的ZG1Cr10NiAl-MoVNbN耐热钢在200～1600℃之间存在的平衡相和非平衡凝固过程，研究了3种试验钢的显微组织，并对其进行了冲击试验。结果表明：在1050℃时，质量分数为0.10%的铝试验钢的平衡相为γ单相；质量分数为0.91%的铝试验钢的平衡相为γ相＋δ铁素体相；质量分数为3.67%的铝试验钢的平衡相为δ铁素体单相，模拟结果与试验结果较为吻合，同时，随着钢中铝质量分数的升高，冲击功大幅下降，冲击试样的断裂方式由韧窝断裂变为解理断裂。

aluminium coated sheet  　　一种将纯铝或含硅5％～10％的铝合金镀在碳钢板上制成的表面处理钢板。 　　镀铝钢板生产方法有热镀法、电泳法和真空蒸镀法。热镀法应用最广，因其比较经济。电泳法是将铝粉用电泳的方法均匀地镀覆在钢板表面，经小变形量的轧制使其相互紧密结合，再经500～700℃烧结处理。真空蒸镀法是在低温、真空度为0.0133Pa下进行的，其铝膜纯度高、致密，无针孔，因此耐蚀性能好。 　　镀铝钢板具有良好的抗高温氧化性，可在450℃下长期使用而不变色，最高使用温度可达750℃。还具有优异的耐大气腐蚀性，特别是能耐含SO2，H2S，CO2等工业大气的腐蚀，是镀锌钢板耐蚀性的3～6倍。多用于汽车排气系统、耐热器具、建筑材料等。 镀铝钢板的性质  镀铝板其价格为不锈钢的三分之一，是降低成本的好材料.  镀铝钢板可广泛用于:  汽车工业：消声器、排气管、油箱、隔热罩、反应器部件和歧管罩等。  建筑、农用矿山机械：柴油机消声器和隔热罩、剪草机和其它园林机械消声器等。  家用产品：烤箱、微波炉、电饭煲、多功能煲、慢炖锅、烤面包机、电热水器、电热水瓶、消毒柜、空调机、热交换器、电暧器、灯饰等。  厨房用具：煎锅、烧水壶、烤盘等。  户外产品：烧烤炉、炭炉、集/排烟口、烟窗。  因为镀铝钢板具有如下特点：  1、镀铝钢板具有极佳的耐高温性（550度）。  2、镀铝钢板可反射80%的入射热量。  3、镀铝钢板的机械强度与其基材的机械强度一致。  4、镀铝钢板对化学腐蚀有极强的耐蚀性。  5、可进行拉伸、冲压、拉管等成形加工。  6、可用标准 MAG 和TIG 焊接加工。  7、可直接接触食物。

厚钢板是指厚度大于3毫米的钢板。厚钢板分为特厚钢板和中厚钢板。特厚钢板是指厚度不小于50毫米的钢板。特厚钢板主要用于造船、锅炉、桥梁和高压容器壳体等。中厚钢板是指厚度大于3毫米、小于5O毫米的钢板。中厚钢板主要用于造船、锅炉、桥梁、装甲和高压容器壳体等。       中厚钢板：厚度大于4mm的钢板属于中厚钢板。其中，厚度4.5-25.0mm的钢板称为中厚板， 厚度25.0-100.0mm的称为厚板，厚度超过100.0mm的为特厚板。     中厚板主要用途有哪些？     答：建筑工程、机械制造、容器制造、造船、桥梁等。     普通中厚板用途：广泛用来制造各种容器、炉壳、炉板、桥梁及汽车静钢钢板、低合金钢钢板、桥梁用钢板、造般钢板、锅炉钢板、压力容器钢板、花纹钢板、汽车大梁钢板、拖拉机某些零件及焊接构件。     桥梁用钢板用于大型铁路桥梁。要求承受动载荷、冲击、震动、耐蚀等。     造船钢板：用于制造海洋及内河船舶船体。要求强度高、塑性、韧性、冷弯性能、焊接性能、耐蚀性能都好。     锅炉钢板：用于制造各种锅炉及重要附件，由于锅炉钢板处于中温（350°C以下）高压状态下工作，除承受较高压力外，还受到冲击，疲劳载荷及水和气腐蚀，要求保证一定强度，还要有良好的焊接及冷弯性能。     压力容器用钢板：主要用于制造石油、化工气体分离和气体储运的压力容器或其它类似设备，一般工作压力在常压到320kg/cm2甚至到630kg/cm2，温度在-20-450°C范围内工作，要求容器钢板除具有一定强度和良好塑性和韧性外，还必须有较好冷弯和焊接性能。     汽车大梁钢，用于制造汽车大梁（纵梁、横梁）用厚度为2.5-12.0mm的低合金热轧钢板。由汽车大梁形状复杂，除要求较高强度和冷弯性能外，要求冲压性能好。1、按品质分类(1) 普通钢（P≤0.045%，S≤0.050%）(2) 优质钢（P、S均≤0.035%）(3) 高级优质钢（P≤0.035%，S≤0.030%）2.、按化学成份分类(1) 碳素钢：a.低碳钢（C≤0.25%）；b.中碳钢（C≤0.25~0.60%）；c.高碳钢（C≤0.60%）。(2) 合金钢：a.低合金钢（合金元素总含量≤5%）；b.中合金钢（合金元素总含量＞5~10%）；c.高合金钢（合金元素总含量＞10%）。3、按成形方法分类：(1) 锻钢；(2) 铸钢；(3) 热轧钢；(4) 冷拉钢。4、按金相组织分类(1) 退火状态的：a.亚共析钢（铁素体+珠光体）；b.共析钢（珠光体）；c.过共析钢（珠光体+渗碳体）；d.莱氏体钢（珠光体+渗碳体）。(2) 正火状态的：a.珠光体钢；b.贝氏体钢；c.马氏体钢；d.奥氏体钢。(3) 无相变或部分发生相变的5、按用途分类(1) 建筑及工程用钢：a.普通碳素结构钢；b.低合金结构钢；c.钢筋钢。(2) 结构钢a.机械制造用钢：(a)调质结构钢；(b)表面硬化结构钢：包括渗碳钢、渗钢、表面淬火用钢；(c)易切结构钢；(d)冷塑性成形用钢：包括冷冲压用钢、冷镦用钢。b.弹簧钢c.轴承钢(3) 工具钢：a.碳素工具钢；b.合金工具钢；c.高速工具钢。(4) 特殊性能钢：a.不锈耐酸钢；b.耐热钢：包括抗氧化钢、热强钢、气阀钢；c.电热合金钢；d.耐磨钢；e.低温用钢；f.电工用钢。(5) 专业用钢——如桥梁用钢、船舶用钢、锅炉用钢、压力容器用钢、农机用钢等。6、综合分类(1)普通钢a.碳素结构钢：(a) Q195；(b) Q215(A、B)；(c) Q235(A、B、C)；(d) Q255(A、B)；(e) Q275。b.低合金结构钢c.特定用途的普通结构钢(2)优质钢（包括高级优质钢）a.结构钢：(a)优质碳素结构钢；(b)合金结构钢；(c)弹簧钢；(d)易切钢；(e)轴承钢；(f)特定用途优质结构钢。b.工具钢：(a)碳素工具钢；(b)合金工具钢；(c)高速工具钢。c.特殊性能钢：(a)不锈耐酸钢；(b)耐热钢；(c)电热合金钢；(d)电工用钢；(e)高锰耐磨钢。7、按冶炼方法分类(1) 按炉种分a.平炉钢：(a)酸性平炉钢；(b)碱性平炉钢。b.转炉钢：(a)酸性转炉钢；(b)碱性转炉钢。或 (a)底吹转炉钢；(b)侧吹转炉钢；(c)顶吹转炉钢。c. 电炉钢：(a)电弧炉钢；(b)电渣炉钢；(c)感应炉钢；(d)真空自耗炉钢；(e)电子束炉钢。(2)按脱氧程度和浇注制度分a.沸腾钢；b.半镇静钢；c.镇静钢；d.特殊镇静钢。

锅炉钢板主要是指用来制造过热器、主蒸汽管和锅炉火室受热面用的热轧中厚板材料，主要材质有优质结构钢及低合金耐热钢，常用的锅炉钢有平炉冶炼的低碳镇静钢或电炉冶炼的低碳钢，含碳量Wc在0.16%-0.26%范围内。由于锅炉钢板处于中温（350ºC以下）高压状态下工作，除承受较高压力外，还受到冲击，疲劳载荷及水和气的腐蚀，对锅炉钢的性能要求主要是有良好的焊接及冷弯性能、一定的高温强度和耐碱性腐蚀、耐氧化等。  　　锅炉及压力容器用板主要钢号及执行标准  　　（1）锅炉板主要钢号有：20g、16Mng、15CrMoVg、19Mng、22Mng  　　（2）压力容器用板主要钢号有：20R、16MnR、15MnNbR、15MnVNR  　　（3）执行标准：GB713-1997、GB6654-1996  　　锅炉及压力容器用板的主要用途  　　锅炉钢板广泛应用于石油、化工、电站、锅炉等行业，用于制作反应器、换热器、分离器、球罐、油气罐、液化气罐、核能反应堆压力壳、锅炉汽包、液化瓶、水电站高压水管、水轮涡壳等设备及构件 锅炉钢板是锅炉制造中非常关键的材料之一。超临界火电机组锅炉的发展,对锅炉钢板的性能提出了更高的要求。锅炉新材料的应用是由材料标准作为载体而实施的。对比分析我国标准与美国ASME 材料标准之间存在的差距,制定适合我国火电机组发展的先进的锅炉钢板标准,应是发展方向。关键词: 锅炉钢板;性能;标准;ASME; 超临界中图分类号: TG335. 5 　文献标识码:B 　文章编号: 1003 -0514(2005)04 -0037 -05  The comparison and development of the standard of Chinese and American boiler plate  ZHANG Xian( Babcock & Wilcox Beijing Company , Beijing 100001 , China )HUANG Ying( China Metallurgical Information & Standardization Research Institute , Beijing 100730 , China ) Abstract : Boiler plate is the important material of making boiler. The development of boiler of supercritical thermal power generator makes the claim for the capability of boiler plate. The application of the new material takes effect on the basis of material standard as a carrier. Compare and analyse the differences between Chinese and American ASME materials and de2 velop the boiler plate standard fit for our thermal power generator networks.  Key words : boilerplate; capability; standard;ASME; supercritical  0 　前言临界火电技术的最现实的途径,但是只有充分了解掌 近年来火电机组向大型化、高参数化发展的趋势握国际上那些技术成熟的新材料,并将其纳入我国电日益明显,超临界参数的火电机组已经在我国大量设站锅炉用钢标准,建立适合我国火电机组发展的先进计建造。作为火电机组三大主机之一的锅炉,对其所的锅炉用钢体系,促进新型锅炉用钢国产化,才是发使用钢的耐高温高压、耐腐蚀、性能稳定等方面提出展我国超临界火电机组的关键。了更高的要求。新型锅炉用钢的研制、开发与应用, 锅炉钢板是锅炉制造中非常关键的材料之一,主一直是火电机组发展所面临的重大课题,各国均投入要是指用来制造锅炉中的锅壳、锅筒、集箱端盖、支吊了大量的人力、物力从事相关的研究工作。架等重要部件用的热轧专用碳素钢和低合金耐热钢 我国火电机组锅炉用钢的开发,近几十年来几乎中厚钢板材料。锅炉钢板常常处于中、高温和高压状处于完全停滞状态。目前超临界火电机组,甚至包括态下工作,除承受较高温度和压力外,还受到冲击,疲部分亚临界机组锅炉中的许多关键材料完全依赖进劳载荷及水和气的腐蚀,工作条件较差。如果锅炉在口。新材料的开发和应用是锅炉制造取得技术进步使用过程中发生破坏性事故,将会造成严重的损失。的基础,新材料是由材料标准和技术条件作为载体而因此锅炉钢板必须具有良好的物理性能、力学性能和实施的。虽然从国外购买先进材料是现阶段发展超可加工性,并在材料标准的技术条款中给予严格的规 　　收稿日期:2005-06-20 作者简介:张显,高级工程师,1985 年毕业于合肥工业大学材料工程系,现工作于北京巴威公司工程部。 . 1995-2005 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co., Ltd. All rights reserved.  定,以满足其使用中的安全。 美国机械工程师协会(ASME) 负责制订、颁布和实施的锅炉压力容器技术规范,它不仅是统一的美国国家标准, 同时也是国际公认的标准法规系统。ASME 规范第II 卷材料篇,主要引用了美国材料试验学会(ASTM) 的相应材料标准和材料试验标准。在ASME 规范中允许使用的材料一般来说必须按照第II 卷的材料标准供货。因此,只有认真研究ASME 材料标准,并与我国锅炉钢板标准进行对比与分析,找出之间的差距,才能建立适合我国超临界火电机组发展的完善的锅炉用钢板标准和标准体系。 1 　常用锅炉钢板及性能要求 从材料上来分,锅炉钢板可分为专用碳素钢板和低合金耐热钢板两类。锅炉钢板所用的材料对化学成分,特别是对磷、硫等有害元素和铬、镍、铜等残余元素有严格的控制;冶炼时还应进行良好的脱氧和去除非金属夹杂物,以保证良好的塑性和韧性;组织结构要求均匀,晶粒度控制在一定范围内(通常希望晶粒度在3～7 级之间);对表面质量和内部缺陷也有严格的要求;此外常温和高温力学性能必须保证。 根据工作条件不同,锅炉钢板又可分为制造室温及中温承压部件钢板和制造高温承压部件钢板两大类。 室温及中温(蠕变温度以下) 用锅炉钢板,大多采用碳素钢,包括碳钢、碳锰钢、碳锰硅钢等,即GB713  -1997 锅炉用钢板中的20g 、22Mng 、16Mng 、19Mng 钢,以及美国ASME SA -515ΠSA -515M 中高温压力容器用碳钢板、SA-299ΠSA -299M 压力容器用碳锰硅钢板等。主要用于制造锅炉的锅筒、中温以下集箱端盖等承压部件。要求其应具有较高的室温强度;良好的冲击韧性和较低的缺口敏感性;由于锅筒等部件在加工时需要大量的冷变形,因此还要具有良好的时效韧性;另外还要具备良好的加工工艺性和焊接性能;以及良好的低倍组织等。 高温(蠕变温度以上) 用锅炉钢板,一般采用低合金耐热钢,常用有铬钼钢、铬钼钒钢、铬钼钨钢等。例如GB713 -1997 锅炉用钢板中的15CrMog 、12Cr1MoVg , 以及美国ASME SA -387ΠSA387 -M 压力容器用铬-钼合金钢板中的Gr22 、Gr91 和ASME SA -1017ΠSA1017 -M 压力容器用铬-钼-钨合金钢板中的Gr23 、Gr911 、Gr122 钢等。主要是用以制造高温集箱封头端盖、蒸汽管道堵板等高温承压部件。要求 其必须具有足够的高温持久强度和持久塑性;良好的高温组织稳定性;良好的高温抗氧化性(耐热性);以及良好的冷热加工工艺性(主要指冷弯变形和可焊接性) 等。 2 　锅炉钢板标准对比分析 对锅炉制造行业来说,ASME 无疑是世界上最权威、最先进、最完善的建造规范。我国的锅炉行业在引进超临界火电机组锅炉的制造技术时,几乎无一例外的采用了美国机械工程师协会(ASME) 制订、颁布和实施的锅炉压力容器技术规范。 现阶段我国的锅炉钢板标准体系分为通用标准和产品标准两层,通用标准包括GBΠT247 钢板和钢带检验、包装、标志及质量证明书的一般规定和GBΠ T14977 热轧钢板表面质量的一般要求两个标准,产品标准仅GB713 锅炉用钢板1 个标准。另外我国还有一个压力容器钢板标准GB6654 压力容器用钢板, 但因为其与大型火电机组锅炉用钢板的要求相距甚远,因此不适合高压以上大型火电机组锅炉上使用。 美国ASME 规范第II 卷材料A 篇(铁基材料) 中, 有关锅炉和压力容器用钢板标准共约44 个,虽然在标准名称上都称作“压力容器用钢板”,但在每一个标准中的第一部分“适用范围”中,对本标准适用于锅炉还是压力容器,都做了明确的规定。所以适用于锅炉用钢板的标准大约有9 个,按体系也可以分为两层, 即通用标准1 个SA-20ΠSA-20M 压力容器用钢板通用要求和产品标准8 个SA-202ΠSA -202M 压力容器用铬锰硅合金钢板、SA-204ΠSA -204M 压力容器用钼合金钢板、SA-299ΠSA -299M 压力容器用碳锰硅钢板、SA-302ΠSA -302M 压力容器用锰钼和锰钼镍合金钢板、SA-387ΠSA -387M 压力容器用铬钼合金钢板、SA-515ΠSA -515M 中高温压力容器用碳钢板、SA-516ΠSA -516M 常低温压力容器用碳钢板、SA -1017ΠSA -1017M 压力容器用铬钼钨合金钢板。另外所有ASME 材料的物理性能、使用温度和许用应力等数据,都集中放在ASME 规范第II 卷D 篇材料性能当中,使用和查找十分便利。 通过对比ASME 锅炉钢板标准及体系可以看出, 我国锅炉钢板产品标准GB713 锅炉用钢板中,将不同品种和不同使用要求的锅炉钢板,以及锅炉钢板的一般性能和高温特殊性能等都放在一起表述,篇幅烦琐,对锅炉钢板的性能要求体现不够。ASME 锅炉钢板标准的制订是按材料加以区分的,每一类材料制订 　第4 期　　　　　　　　　　　　　　　中美锅炉钢板标准的对比及发展 一个标准。标准内容除了规定了这一类材料的基本性能外,对具体用途和注意事项,以及协议条款等,在标准中都有非常详细的规定,充分体现了对锅炉钢板的性能要求,技术性突出,贸易性明显。标准体系和内容非常清晰,让人一目了然。用户在选择和使用上也很方便。 因此,现阶段我国的锅炉钢板标准及体系应加大力度重新予以制修订,以适应先进的超临界锅炉技术的发展对锅炉钢板的要求。 3 　锅炉钢板标准发展探讨 上世纪80～90 年代,我国电力制造行业成功地引进了亚临界参数锅炉技术。为适应亚临界压力以下锅炉对锅炉钢板的要求,由鞍山钢铁集团公司、冶金工业信息标准研究院等单位,对GB713 -86 锅炉用碳素钢和低合金钢钢板进行了重新修订。新修订并一直沿用至今的锅炉钢板标准为GB713 -1997 锅炉用钢板。在这个版本中,除了20g 和16Mng , 新增加了用于制造锅筒的19Mng (等同于德国标准19Mn6) 、22Mng (等同于美国标准SA299) 、13MnNiCrMoNbg (等同于德国标准BHW355) 等三个牌号,以及用于高温集箱端盖及支吊架等部件的15CrMog 、12Cr1MoVg 两个耐热钢牌号,其他内容也做了一定的修改。新修订的GB713 -1997 锅炉用钢板,不仅基本上满足了亚临界压力以下锅炉锅筒、集箱端盖及其支吊件的要求, 为我国电力事业的发展做出了突出贡献,而且还带动了我国钢铁行业的技术进步和产品质量的提高。 进入本世纪以来,随着世界上超临界参数火电机组的发展,我国也开始引进并大量设计制造超临界参数火电机组。超临界火电机组锅炉大多采用直流循环,螺旋炉膛,用汽水分离器替代了锅筒汽包,锅炉中集箱的温度和压力更高,更多的使用一些新型的、性能优异的耐热合金钢。由于对锅炉钢板的性能提出了新的要求,因此一直沿用的GB713 -1997 锅炉用钢板标准,其中的一些内容和技术指标,无论是与国外先进水平标准相比,还是与锅炉行业发展的相关要求相比,均存在着一定的差距,主要体现在下述几个方面:  3. 1 　标准水平 锅炉钢板产品标准GB713 -1997 锅炉用钢板,采用国际先进标准力度远远不够,标准水平只达到了国际一般水平。由于锅炉钢板标准属于重要用途的产品标准,安全可靠性要求严格,制造技术难度高,而且产量比较大。随着我国钢铁行业的生产技术和产品质量的不断提高,锅炉钢板标准应继续采用国际先进标准,加强采标力度,不断提高标准水平。 由于我国锅炉钢板产品标准只有一个,因此可以按照ASME 规范第II 卷D 篇材料性能的模式,制订一份有关我国锅炉钢板材料力学性能和物理性能的通用标准,也可以将这些材料性能完全放在产品标准GB713 中,包括锅炉设计选材时必须用到的高温规定非比例延伸强度(Rp0. 2) 、高温持久强度等力学性能, 以及常用的热膨胀系数、弹性模量等物理性能。另外如有可能,还可参照ASME 的方法,按不同材料、用途和性能,将锅炉用钢板标准细分成若干个标准(如专用碳素钢板、低合金耐热钢板等),以适应用户的需要和应用。 3. 2 　外形尺寸 由于我国钢铁行业技术和装备水平的制约,锅炉用的宽厚钢板还几乎无法生产。GB713 仅适用于厚度6～150mm 的范围,而亚临界锅炉锅筒用的钢板厚度一般都在160～210mm 之间,只能依靠进口解决。我们只有提高那些重要用途、技术含量高的产品标准的水平,才有利于带动整个钢铁工业技术进步和产品质量提高,才能最终实现国产化,摆脱进口的束缚。 近年来,钢铁行业在国家良好的经济发展形式下,正大幅度的提高整体技术和装备水平。“十五”规划建设的宝钢5 000mm 宽厚板轧机工程项目,建成投产后其生产的锅炉钢板厚度可达到5～400mm 。作为我国第一套现代化的特宽幅宽厚板轧机,它的建设将带动我国宽厚板生产技术的跳跃式发展,对提升我国宽厚板产品档次,增强我国的综合国力,将发挥积极作用。我们应抓住国内钢铁技术和锅炉制造技术取得突破性进步这个机会,将新技术和新要求纳入锅炉钢板标准,并向国际先进水平标准靠拢,提高我国锅炉钢板标准的技术水平。 3. 3 　材料牌号 材料标准和技术条件是材料应用的载体。随着火电机组参数的提高,锅炉制造水平不断进步,ASME 会随着每三年一次修订和每年的增补, 根据建造ASME 规范产品的需要和冶金技术的发展,适当地在原有钢种基础上新纳入和增加代表当今世界最新材料技术水平的新型材料。例如,为适应超临界锅炉集箱封头端盖和支吊架等部件对耐热钢板的要求,最新的2004 版ASME 规范第II 卷材料A 篇中,新制订了SA -1017ΠSA -1017M 压力容器用铬-钼-钨合金钢板标准。我国锅炉用钢板标准在新型材料的纳标上炉钢板材料几乎没有纳入。显得滞后,往往跟不上锅炉制造技术的发展,现行的GB713 -1997 锅炉用钢板与ASME 锅炉钢板标GB713 -1997 锅炉用钢板已经使用了8 年之久,材料准中材料牌号之间的对比,见表1 所示。品种偏少,供用户选择的余地小,特别是高温用的锅 表1 　GB713 与ASME 锅炉钢板材料牌号对比 品种 材料 GB713   标准 材料 ASME   标准  碳锰钢 -16Mng   GB713 -1997 锅炉用钢板 SA516 -55 SA516 -60   SA -516ΠSA -516M 常低温压力容器用碳钢板  - SA516 -65   19Mng   SA516 -70   20g - SA515 -60 SA515 -65   SA -515ΠSA -515M 中高温压力容器用碳钢板  22Mng   SA515 -70   锰铬锰钼钢 22Mng ---13MnNiMoNbg   SA -299 SA -202 GrA 、GrB SA -204 GrA 、GrB 、GrC SA -302 GrA 、GrB 、GrC 、GrD   SA -299ΠSA -299M 压力容器用碳锰硅钢板SA -202ΠSA -202M 压力容器用铬锰硅合金钢板SA -204ΠSA -204M 压力容器用钼合金钢板SA -302ΠSA -302M 压力容器用锰钼和锰钼镍合金钢板等同于德国标准BHW355 　　　　　　　　　  铬钼钢 -15CrMog   SA -387Gr2 SA -387Gr12   SA -387ΠSA -387M 压力容器用铬钼合金钢板  SA -387Gr11   - SA -387Gr22 、22L   - SA -387Gr21 、21L   - SA -387Gr5   - SA -387Gr9   - SA -387Gr91   - SA -387Gr911   12Cr1MoVg   -  -- SA -1017Gr23 SA -1017Gr911   SA -1017ΠSA -1017M 压力容器用铬钼钨合金钢板  - SA -1017Gr122   通过表1 对比可以看出,用于室温及中温(蠕变温度以下) 的碳锰系列锅炉钢板, GB713 共收纳了5 个牌号,可以满足亚临界以下火电机组锅炉中汽包锅筒、水冷壁集箱端盖、以及低温过热器和省煤器集箱端盖、支吊架等零部件的需要。对于ASME 中的锰铬、锰钼等系列标准中的钢板牌号,我国火电机组锅炉基本不使用,因此不需要纳入我国锅炉钢板标准。用于高温( 蠕变温度以上) 的铬钼系列锅炉钢板, GB713 -1997 中牌号只有2 个。其中15CrMog 最高使用温度为550 ℃,12Cr1MoVg 最高使用温度为565 ℃。而超临界火电机组锅炉中的高温过热器和再热器集箱等部件的金属壁温已经达到600 ℃以上,15CrMog 和12Cr1MoVg 已经达不到要求,因此应将ASME 标准中那些可以使用在600 ℃及以上的材料SA -387Gr22Π 22L 、SA -387Gr91 、SA -387Gr911 、SA -1017Gr122 等, 纳入我国的锅炉用钢板标准,以适应超临界火电机组锅炉技术的发展,提升我国冶金和机电产品的整体水平。 3. 4 　技术要求GB713 -1997 规定的技术要求,与ASME 锅炉钢板标准中规定的技术要求对比,见表2 。 从表2 中可以看出,ASME 锅炉钢板标准中的技术要求,除了化学成分和基本的力学性能必须保证外,其余大多是供不同的用户在不同的使用中,对钢板的技术要求做出不同选择的协议项目。ASME 充分体现了以市场为导向,以用户需求为目标的世界先 　第4 期　　　　　　　　　　　　　　　中美锅炉钢板标准的对比及发展 进标准的指导思想。而我国的锅炉用钢板标准显得微量元素、冶炼、锻造、热处理、金相组织等各种因素计划经济体制痕迹较重,起草和制修订标准时,对标的变化而变化的,它是一个帮助分析、判断材料的工准所使用的行业特点没有清楚的反映出来,对用户真艺和质量水平的有效方法。另外,当锅炉运行一段时正需要的技术要求和保证条款调查和重视不够,没有间后,通过材料的冷脆转变温度的变化情况,还可以达到生产型标准向贸易型标准转变的功效。帮助预测锅炉的运行寿命。因此在GB713 当中,应 根据表2 的对比分析发现,ASME 钢板标准都将将落锤试验或系列冲击试验,以及铬钼钢的硬度试验落锤试验作为钢板技术要求中的协议项目,这是因为等作为协议条款给出,方便用户在不同的使用条件下锅炉钢板冷脆转变温度的高低是随材料的化学成分、进行选择。 表2 　GB713 与ASME 锅炉钢板技术要求对比 技术指标 GB713   SA202   SA204   SA299   SA302   SA387   SA515   SA516   SA1017   化学成分 √   √   √   √   √   √   √   √   √   交货状态 Δ   Δ   √〔注2〕 √〔注3〕 √〔注3〕 √   √〔注3〕 √〔注2〕 √   常温拉伸 √   √   √   √   √   √   √   √   √   常温冲击 √   Δ   Δ   Δ   Δ   Δ   Δ   Δ   Δ   时效冲击 √〔注1〕 Δ   Δ   Δ   Δ   Δ   Δ   Δ   Δ   冷弯试验 √   Δ   Δ   Δ   Δ   Δ   Δ   Δ   Δ   表面质量 √   √   √   √   √   √   √   √   √   无损探伤 Δ   Δ   Δ   Δ   Δ   Δ   Δ   Δ   Δ   厚度方向拉伸 Δ   N   N   N   N   N   N   N   N   高温拉伸 Δ   Δ   Δ   Δ   Δ   Δ   Δ   Δ   Δ   落锤试验 N   Δ   Δ   Δ   Δ   Δ   Δ   Δ   Δ   磁粉检验 N   Δ   Δ   Δ   Δ   Δ   Δ   Δ   Δ   奥氏体晶粒度 N   N   N   N   N   √〔注4〕 Δ   N   N   硬度 N   N   N   N   N   N   N   N   √   〔注1〕:仅对20g 和16Mng 有要求。〔注2〕:厚度大于40mm 的钢板必须正火处理。〔注3〕:厚度大于50mm 的钢板必须正火处理。 〔注4〕:仅对Gr2 钢板有要求。√:规定或必检项目;Δ:协议项目;N: 没有规定 4 　结束语 材料是火电机组锅炉建造的基础和技术核心之一。美国ASME 规范把材料及其标准列为第二卷,作为整个规范的一个重要组成部分。ASME 钢材标准不仅是钢材生产部门的质量标准,而且是钢材使用单位(设计、制造、检验) 在选用、采购、验收、检验、加工时的依据。ASME 钢材标准是在市场经济模式下,由供需双方共同编制,且以反映钢材使用者的要求为主的标准。ASME 锅炉钢板标准看似十分繁多,但仔细分析却又体系明确、联系紧密、互相呼应、配套性强, 是锅炉建造中不可缺少的一部分。 相对比较而言,我国锅炉钢板仅有GB713 一个标准,其中的材料品种、牌号、等级等,都远远少于ASME 规范,使用上受到很大局限性。另外,我国过去是在计划经济体制下,主要以供方为主编制钢材质量标准,没有更全面地反映钢材使用者的要求和反映锅炉建造的要求,因此锅炉钢板标准在许多方面还不能满足用户需求。 中国锅炉制造行业和冶金行业需要共同努力,深入分析、理解ASME 规范等世界先进标准,找出我国锅炉钢板标准的不足,明确发展方向。今后应继续加大采用国际标准和国外先进标准的力度,积极促进ASME 规范中国化和ASME 钢材国产化,制修订出适合我国火电机组锅炉技术发展的先进的锅炉钢板标准,提升我国锅炉制造行业和冶金行业的整体水平, 更好的为经济建设服务。

船用钢板指按船级社建造规范要求生产的用于制造船体结构的热轧钢板材。  　　由于船舶工作环境恶劣，船体壳要受海水的化学腐蚀、电化学腐蚀和海生物、微生物的腐蚀；船体承受较大的风浪冲击和交变负荷；船舶形状使其加工方法复杂等因素、所以对船体结构用钢要求严格。首先良好的韧性是最关键的要求，此外，要求有较高的强度，良好的耐腐蚀性能、焊接性能，加工成型性能以及表面质量。为保质量和保证有足够的韧性，要求化学成分的Mn/C在2.5以上，对碳当量也有严格要求，并由船检部门认可的钢厂生产。船体用结构钢按照其最小屈服点划分强度级别为：一般强度结构钢和高强度结构钢。船体用结构钢分一般厚度和高强度钢两种，一般强度钢按质量分A、B、C和D四个等级；高强度钢又分两个强度级别和三个质量等级；AH32、DH32、EH32、AH36、DH36、EH36。  　　中国船级社规范标准的一般强度结构钢分为：A、B、D、E四个质量等级（即CCSA、CCSB、CCSC、CCSD）；中国船级社规范标准的高强度结构钢为三个强度级别、四个质量等级。  　　主要船级社规范有： 船用钢板　　中国 CCS  　　美国 ABS  　　德国 GL  　　法国 BV  　　挪威 DNV  　　日本 KDK  　　英国 LR  　　船体用结构钢的化学成分  　　钢  　　类 等级 化学成份（质量分数）（%）  　　C Mn si P S Al Nb V  　　一般  　　强度  　　钢 A ≤O.22 ≥2.5C O.10～0.35 ≤O.04 ≤0.04  　　B ≤O.21 O.60～1.00  　　D ≤O.21 0.60～1.00 ≥O.015  　　E ≤O.18 O.70～1.20 ≥0.015  　　高  　　强  　　度  　　钢 AH32 ≤O.18 O.70～1.60 0.10～O.50 ≤O.04 ≤0.04 ≥O.015  　　DH32 O.90～1.60  　　EH32 O.90～1.60  　　AH36 0.70～1.60 O.015～O.050 O.03O～O.10  　　DHB6 0.90～1.60  　　EH36 O.90～1.60  　　船体用结构钢的交货状态  　　钢材等级 厚度／mm 交货状态  　　A 6---40  　　热轧、控轧或正火  　　B 热轧、控轧或正火  　　D 6---32 热轧、控轧或正火  　　正火①②  　　E 6---32 钢板：正火；型钢；正火或控轧  　　AH32  　　AH36 6---32  　　>25--32 热轧、正火或控轧  　　正火①②  　　DH32  　　DH36 6---25  　　>20---32 正火或控轧②  　　正火①②  　　EH32  　　EH36 6---40 正火②  　　船体用结构钢的力学性能  　　钢材  　　等级  　　厚度  　　／mm  　　屈服点 ós  　　／MPa 抗拉  　　强度  　　ób／MPa 伸长率δ5  　　(％) v型冲击试验 冷弯试验  　　温度  　　／℃ 平均冲击吸收功  　　AKv／J 窄冷弯  　　b=2a  　　180℃ 宽冷弯  　　b=5a  　　120°  　　纵向 横向  　　≥ ≥ ≥  　　A ≤50 235 400～490 22 d=2a  　　B 0 27 20  　　d=3a  　　D —10 27 20  　　E 一40 27 20  　　AH32 ≤50 315 440～590 22 O 3l 22  　　d=3a  　　DH32 —20 31 22  　　EH32 —40 31 22  　　AH36 ≤50 355 490～620 21 O 34 24  　　d=3a  　　DH36 —20 34 24  　　EH36 —40 34 24  一般强度船体结构用钢分为A、B、C、D4个等级，这4个等级的钢材的屈服强度（不小于235N/mm^2）和抗拉强度（400～520N/mm^2）一样，只是不同温度下的冲击功不一样而已； 高强度船体结构用钢按其最小屈服强度划分强度等级，每一强度等级又按其冲击韧性的不同分为A、D、E、F4级。 A32、D32、E32、F32的屈服强度不小于315N/mm^2，抗拉强度440～570N/mm^2，A、D、E、F分别表示其各自可分别在0°、-20°、-40°、-60°的情况下所能达到的冲击韧性； A36、D36、E36、F36的屈服强度不小于355N/mm^2，抗拉强度490～620N/mm^2，A、D、E、F分别表示其各自可分别在0°、-20°、-40°、-60°的情况下所能达到的冲击韧性； A40、D40、E40、F40的屈服强度不小于390N/mm^2，抗拉强度510～660N/mm^2，A、D、E、F分别表示其各自可分别在0°、-20°、-40°、-60°的情况下所能达到的冲击韧性。 还有， 焊接结构用高强度淬火回火钢：A420、D420、E420、F420；A460、D460、E460、F460；A500、D500、E500、F500；A550、D550、E550、F550；A620、D620、E620、F620；A690、D690、E690、F690； 锅炉与受压容器用钢：360A、360B；410A、410B；460A、460B；490A、490B；1Cr0.5Mo、2.25Cr1Mo 机械结构用钢：一般可选用上述钢材； 低温韧性钢：0.5NiA、0.5NiB、1.5Ni、3.5Ni、5Ni、9Ni； 奥氏体不锈钢：00Cr18Ni10、00Cr18Ni10N、00Cr17Ni14Mo2、00Cr17Ni13Mo2N、00Cr19Ni13Mo3、00Cr19Ni13Mo3N、0Cr18Ni11Nb； 双相不锈钢：00Cr22Ni5Mo3N、00Cr25Ni6Mo3Cu、00Cr25Ni7Mo4N3。 复合钢板：适用于化学制品运输船的容器和液货舱； Z向钢：是在某一等级结构钢（称为母级钢）的基础上，经过特殊处理（如钙处理、真空脱气、氩气搅拌等）和适当热处理的钢材。 a

锅炉、汽轮机、航空、石油化工等工业部门使用的机械设备中的零部件大多在高温条件下工作，除要求较高的氧化腐蚀性、足够的韧性以及一定的组织稳定性外，还要求有较高的高温强度。稀土加入钢中不仅可起到脱氧、脱硫、改变夹杂物形态等净化和变质作用，在某些钢中还能有微合金化的作用。大量的研究结果表明，稀土元素可明显改善耐热钢和电热合金的钢的抗氧化能力，高温强度和塑性、疲劳寿命、耐腐蚀性及抗裂性等。为提高铸钢材料的耐热性，扩大稀土的应用范围和数量，对耐热铸钢加人稀土元素Ce或La热强性能的影响进行了试验研究，并利用试验结果，对Fe－Cr－Ni－AI耐热合金钢进行了研制，结果表明，通过化学元素调配，利用铸造方法优化筛选出一种成分合金，将合金的耐热温度提高到1250～1300℃，在室温下获取了优良的铸造性、可焊性，于高温下获得良好的力学性能和高温抗氧化性能。     一、试验材料及方法     试验材料采用Cr24Ni7N钢及Cr25Ni20铸造钢材，在铸造钢材中加人0.01%～0.10％金属元素La或Ce后，在中频炉中进行冶炼。每一种钢采用同一炉钢水，一半不加稀土，另一半加稀土。持久与蠕变试验分别是在BⅡ－2及RD－23试验机上进行的。铸造试样在试验温度下进行24h时效处理后，加工成M12mm×66mm的试样。用ELC－3133A型离子探针进行断口表面（即晶界面）稀土的深度分析。Fe－Cr－Ni－AI耐热合金钢的研制，用普通铸造方法，所用炉料为工业纯铁、微碳铬铁、镍铁、铝线、工业纯硅，1号稀土硅铁合金。用中频感应电炉熔炼合金；造渣材料用石灰和萤石；钢水出炉温度1550～1570℃；毛坯试棒采用对开石墨型烘干后浇铸。     二、试验结果分析     （一）稀土对耐热铸钢性能的影响（表1) 表1  稀土对耐热铸钢性能的影响钢号断裂时间/h试验应力39.2MPa试验应力29.4MPaCr24Ni7N430Cr24Ni7Nce2162Cr24Ni7NLa1763     在不同应变率条件下，添加稀土元素La、Ce的合金的抗拉强度比未加稀土元素的合金的抗拉强度都有较大幅度提高。钢的持久强度主要取决于钢的组织特点及纯净度，但抗氧化较好的钢由于表面烧蚀少也有好的作用。为了排除氧化影响的因素，我们对Cr24Ni7N(RE)钢铸造材做了1000℃的真空持久试验，结果表明铸钢中加入稀土后使同一应力下的断裂时间延长2倍以上。     （二）稀土对蠕变性能的影响     图1为 Cr24Ni7N(RE)钢铸态试样870℃高温蠕变的试验结果。钢中加入金属La后，使其蠕变速度由1.14×10－3％／h降到3.6×10－4％／h，并延长了断裂时间。这是因为稀土元素La和Ce的原子半径远比Fe大，他们溶解在铁中将会产生较大的点阵畸变能。根据溶质原子平衡偏聚理论，将会使它们偏聚在晶界上，这从我们的试验结果中得到了证实。国内外的研究也发现稀土元素偏聚在钢的晶界上，晶界上偏聚的稀土，趋于占据晶界中的空位和畸变区，这样有可能降低基体原子的晶界扩散速率，使由扩散控制的晶界滑动受到阻碍，使晶界裂纹不易形成，晶界得到强化。稀土净化了晶界，减少了晶界的杂质元素，改善了钢的热塑性，使晶界裂纹尖端的应力集中容易因形变而松弛，裂纹难于扩展，从而延长了断裂寿命。图1  Cr24Ni7N钢加入RE后对蠕变性能的影响     三、稀土改善热强性能的因素分析     高温断裂、特别是高温持久断裂，一般是沿晶断裂（在铸态下亦可是沿枝晶断裂），所以对耐热钢而言，影响热强性的关键是晶界强度。我们对Cr24Ni7NLa钢1000℃的真空持久断口用ELC－3133A型离子探针方法进行了断口表面（即晶界面）稀土的深度分析，结果如图2所示。随着溅射时间的增长，远离断口表面（晶界面）稀土含量明显降低，说明稀土富集于晶界。图2   Cr24Ni7NLa钢1000℃真空持久断口La的深度分布结果     四、Fe－Cr－Ni－Al耐热合金钢的研制     用普通铸造方法，通过各元素合金配比来制取Fe－Cr－Ni－Al耐热合金钢。试验合金成分（％）：c0.06、Cr 24、Ni 10、Al 3、Si 1.5、Re≤0.5、S≤0.03、P≤0.03。通过电镜对合金进行金相分析，可以看到合金铸态基体组织由两相（铁素体十奥氏体）组成，在图3中可以观察到白色的铁素体与黑色的奥氏体，两相相间分布，并可以观察到两相比例及显微组织特征，这些因素决定了合金的高温力学性能和高温抗氧化性能。图3  合金铸态显微组织图4  合金高温力学性能随温度的变化     试验合金短时抗拉强度值与断面收缩率对应温度曲线如图4所示，图中每点值为三个试样的平均值。从图4可以看出，该合金在1050～1300℃高温区间，短时抗拉强度值随温度的升高而呈线性下降趋势。在1250℃时，合金短时抗拉强度值仍达到40 MPa。合金断面收缩率由图可知，在1150℃时出现峰值，在1250℃仍达到30％左右。根据钢的热塑性曲线，合金在1100～1200℃为奥氏体化区域，此时合金具有最佳的塑性和韧性；当温度超过1250℃时，晶粒急剧长大，基体组织恶化，晶界强度降低，大部分合金在1300℃时呈现脆性断裂趋势；在低于1100℃时，合金处于低塑性区。     按GB/T13303－91对合金进行了1250℃高温抗氧化试验，结果见图5。试验合金在高温下氧化增重速率曲线在开始200h斜率较大，在后300h随时间的增加斜率逐渐降低，曲线变得平滑，说明合金氧化膜在高温下具有较高的稳定性，对合金内部基体组织起到良好的保护作用。由图中试验数据可计算出，试验合金1250℃氧化增重速率稳定在0.2g/ (m2·h)左右，具有优良的高温抗氧化性。图5  合金氧化动力学曲线     五、结论     在钢中加入适量的金属Ce或La，能明显地改善耐热铸钢的持久强度，降低其蠕变速率。采用普通铸造石墨型造型方法生产的Fe－Cr－Ni－AI耐热合金1250℃时，合金短时抗拉强度达到40MPa以上，断面收缩率在30％左右，氧化增重速率稳定在0.2g/（m2·h>左右。