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关于不锈钢的有关实用知识(食品工程用到的)
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不锈钢的有关实用知识
一、不锈钢热轧钢板&&
& && &不锈钢热轧钢板是用热轧工艺生产的不锈钢钢板。厚度不大于3mm的为薄板，厚度大于3mm的为厚板用于化工、石油、机械、船舶等行业制造耐蚀零件、容器和设备。其分类和牌号如下：
1．奥氏体型钢
(1)1Cr17Mn6Ni15N；(2)1Cr18Mn8Ni5N；(3)1Cr18Ni9；(4)1Cr18Ni9Si3；(5)0Cr18Ni9；
(6)00Cr19Ni10；(7)0Cr19Ni9N；(8)0Cr19Ni10NbN；(9)00Cr18Ni10N；(10)1Cr18Ni12；
（11) 0Cr23Ni13；(12)0Cr25Ni20；(13) 0Cr17Ni12Mo2；(14) 00Cr17Ni14Mo2；
(15) 0Cr17Ni12Mo2N；(16) 00Cr17Ni13Mo2N；(17) 1Cr18Ni12Mo2Ti；(18) 0Cr18Ni12Mo2Ti；
(19) 1Cr18Ni12Mo3Ti；(20) 0Cr18Ni12Mo3Ti；(21) 0Cr18Ni12Mo2Cu2；
(22) 00Cr18Ni14Mo2Cu2；(23) 0Cr19Ni13Mo3；(24) 00Cr19Ni13Mo3；(25) 0Cr18Ni16Mo5；
(26) 1Cr18Ni9Ti；(27) 0Cr18Ni10Ti；(28) 0Cr18Ni11Nb；(29) 0Cr18Ni13Si4
2．奥氏体——铁素体型钢
（30）0Cr26Ni5Mo2；（31）00Cr18Ni5Mo3Si2；
3．铁素体型钢
（32）0Cr13Al；(33) 00Cr12；(34)1Cr15；(35)1Cr17；(36)1Cr17Mo；(37)00Cr17Mo；
(38)00Cr18Mo2；(39)00Cr30Mo2；(40)00Cr27Mo
4．马氏体型钢
（41）1Cr12；（42）0Cr13；（43）；1Cr13；（44）2Cr13；（45）3Cr13；（46）4Cr13；
（47）3Cr16；（48）7Cr17
5．沉淀硬化型钢
（49）0Cr17Ni7Al
二、不锈钢冷轧钢板
& &&&不锈钢冷轧钢板是用冷轧工艺生产的不锈钢钢板，厚度不大于3mm的为薄板， 厚度大于3mm的为厚板。用于制作耐腐蚀部件，石油、化工的管道、容器、医疗器械、船舶设备等，其分类和牌号如下：
1．奥氏体型钢
除与热轧部分相同外（29种），还有：（1）2Cr13Mn9Ni4(2)1Cr17Ni7(3) 1Cr17Ni8
2．奥氏体——铁素体型钢
除与热轧部分相同外（2种），还有：(1)1Cr18Ni11Si4AlTi(2) 1Cr21Ni5Ti
3．铁素体型钢&&
除与热轧部分相同外（9种），还有：00Cr17
4．马氏体型钢
除与热轧部分相同外（8种），还有1Cr17Ni2
5.沉淀硬化型钢：同热轧部分
三、铁素体、奥氏体、马氏体简介
& && &&&大家知道固态金属及合金都是晶体，即在其内部原子是按一定规律排列的，排列的方式一般有三种即：体心立方晶格结构、面心立方晶格结构和密排六方晶格结构。金属是由多晶体组成的，它的多晶体结构是在金属结晶过程中形成的。组成铁碳合金的铁具有两种晶格结构：910℃以下为具有体心立方晶格结构的α——铁，910℃以上为具有面心立方晶格结构的Υ——铁。如果碳原子挤到铁的晶格中去，而又不破坏铁所具有的晶格结构，这样的物质称为固溶体。碳溶解到α——铁中形成的固溶体称铁素体，它的溶碳能力极低，最大溶解度不超过0.02%。而碳溶解到Υ——铁中形成的固溶体则称奥氏体，它的溶碳能力较高，最高可达2%。奥氏体是铁碳合金的高温相。钢在高温时所形成的奥氏体，过冷到727℃以下时变成不稳定的过冷奥氏体。如以极大的冷却速度过冷到230℃以下，这时奥氏体中的碳原子已无扩散的可能，奥氏体将直接转变成一种含碳过饱和的α固溶体，称为马氏体。由于含碳量过饱和，引起马氏体强度和硬度提高、塑性降低，脆性增大。不锈钢的耐蚀性主要来源于铬。实验证明，只有含铬量超过12%时钢的耐蚀性能才会大大提高，因此，不锈钢中的含铬量一般均不低于12%。由于含铬量的提高，对钢的组织也有很大影响，当铬含量高而碳含量很少时，铬会使铁碳平衡，图上的Υ相区缩小，甚至消失，这种不锈钢为铁素体
组织结构，加热时不发生相变，称为铁素体型不锈钢。当含铬量较低（但高于12%），碳含量较高，合金在从高温冷却时，极易形成马氏体，故称这类钢为马氏体型不锈钢。镍可以扩展Υ相区，使钢材具有奥氏体组织。如果镍含量足够多，使钢在室温下也具有奥氏体组织结构，则称这种钢为奥氏体型不锈钢。
四、不锈钢在各领域的应用
& && &1．1960年——1999年约40年间，西方国家的不锈钢产量从215万吨猛增到1728万吨， 增加了约8倍，平均年增长率约为5．5%。不锈钢主要用于厨房、家电、运输、建筑、土木各领域。在厨房器具方面主要有水洗槽和电气、煤气热水器，家电产品主要有全自动洗衣机的滚筒。从节能和再循环等环保的观点看，不锈钢的需求有望进一步扩大。在运输领域主要有铁道车辆和汽车的排气系统，用于排气系统的不锈钢在每辆车中约为20-30kg，全世界的年需求约100万吨，这是不锈钢最大的应用领域。在建筑领域 ，最近的需求急剧增长，如：新加坡地铁车站的防护装置， 使用了约5000吨的不锈钢外装饰材。再如日本1980年以后，用于建筑业的不锈钢增长了约4倍，主要用作屋顶、大楼内外装饰和结构材。80年代，在日本沿海地区使用304型无涂漆材作为屋顶材料，从防锈考虑，逐步转变为使用涂漆不锈钢。进入90年代，开发了具有高耐蚀性的20%以上高Cr铁素体系不锈钢，被用作屋顶材料，同时为了美观性，开发了各种表面精加工技术。在土木领域，日本的水坝吸水塔使用不锈钢。欧美的寒冷地区，为防止高速公路和桥梁的冻结需撒盐，这就加速了钢筋的腐蚀，所以使用不锈钢钢筋。在北美的道路中，近3年间约有40处采用了不锈钢钢筋，每处的使用量为200-1000吨，今后不锈钢在该领域的市场将有所作为。
& && & 2．今后扩大不锈钢应用的关键是环保、长寿命和IT的普及。
& && & 关于环保方面，首先从大气环保的观点看， 用于抑制二恶英发生的高温垃圾焚烧装置、LNG发电装置和使用煤的高效发电装置的耐热、耐高温腐蚀不锈钢的需求将扩大。还有估计在21世纪初将投入实际应用的燃料电池汽车的电池壳也将使用不锈钢。从水质环保的观点看，在给水、排水处理装置中，具有优异耐蚀性的不锈钢也将扩大需求。关于长寿命，在欧洲已有的桥梁、高速公路、隧道等设施中，不锈钢的应用在增加，预计这种潮流将遍及全世界。还有日本一般住宅建筑的寿命特别短为20-30年，废材处理成为一大问题。最近以寿命达到100年为目标的建筑物开始出现， 这样具有优异耐久性的材料需求将增长。从地球环保的观点看，长寿命在减少土木、建筑废材的同时，有必要从引入新概念的设计阶段探讨如何降低维修成本。关于IT的普及，在IT的发展和普及过程中， 功能材料在设备硬件方面起很大的作用，对高精密度、高功能材料的要求非常大。如：在手机和微机部件中，灵活应用了不锈钢的高强度、弹性和非磁性等特性，使得不锈钢的应用扩大。还有在半导体和各种基板的制造设备中，具有良好清洁度和耐久性的不锈钢发挥了重要作用。不锈钢具有多种其它金属没有的优异性能，是一种具有优异耐久性和再循环性的材料，今后对应时代的变化，不锈钢将广泛应用于各种领域.
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不锈钢知识总汇(食品工程用到)
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不锈钢的定义
在空气中或化学腐蚀介质中能够抵抗腐蚀的一种高合金钢，不锈钢是具有美观的表面和耐腐蚀性能好，不必经过镀色等表面处理，而发挥不锈钢所固有的表面性能,使用于多方面的钢铁的一种，通常称为不锈钢。代表性能的有13铬钢，18-铬镍钢等高合金钢。
　　从金相学角度分析，因为不锈钢含有铬而使表面形成很薄的铬膜，这个膜隔离开与钢内侵入的氧气起耐腐蚀的作用。
为了保持不锈钢所固有的耐腐蚀性，钢必须含有12%以上的铬。
不锈钢的种类
不锈钢可以按用途、化学成分及金相组织来大体分类。
　　以奥氏体系类的钢由18%铬-8%镍为基本组成，各元素的加入量变化的不同，而开发各种用途的钢种。
1． 以化学成分分类：
　　①． CR系列：铁素体系列、马氏体系列
　　②． CR-NI系列：奥氏体系列，异常系列，析出硬化系列。
2． 以金相组织的分类：
　　①． 奥氏体不锈钢
　　②． 铁素体不锈钢
　　③． 马氏体不锈钢
　　④． 双相不锈钢
　　⑤． 沉淀硬化不锈钢
3．不锈钢的表面类别
现在不锈钢的发展，已使不锈钢的耐蚀性、外观、加工性、强度等特性远远超过其它材料，而且，不锈钢的许多表面处理法，可以取得丰富多彩的颜色及形状，这为不锈钢的发展作出很大的贡献。
　　不锈钢制造过程中的表面处理法以及机械研磨表面处理法
表面& & & & 特征& & & & 制造法概要& & & & 用途
NO.1& & & & 银白色，无光泽& & & & 热轧到规定厚度，再经退火和除鳞的一种粗糙、无光表面& & & & 不需要有表面光泽的用途
NO.2D& & & & 银白色& & & & 冷轧后进行热处理和酸洗，有时在毛面辊进行最终的一道轻轧的一种无光表面加工& & & & 2D产品用于对表面要求不严的用途，一般用材，深冲用材
NO.2B& & & & 光泽强于NO.2D& & & & NO.2D处理后，经过抛光辊进行最终一道轻度冷轧，以取得适当光泽。这是最常用的表面加工，该加工也可作为抛光的第一步。& & & & 一般用材
BA& & & & 光亮如镜& & & & 无标准，但通常是光亮退火的表面加工，表面反射性很高。& & & & 建筑材料，厨房用具
NO.3& & & & 粗研磨& & & & 将NO.2D和NO.2B材，用100~200#（单位）的砥粒研磨带，进行研磨& & & & 建筑材料，厨房用具
NO.4& & & & 中间研磨& & & & 将NO.2D和NO.2B材，用150~180#砥粒研磨带进行研磨而获得的抛光表面，这是通用的，有镜面反射的带有可见‘晶粒’的光亮表面& & & & 同上
NO.240& & & & 细研磨& & & & 将NO.2D和NO.2B材，用240#砥粒研磨带进行研削& & & & 厨房用具
NO.320& & & & 极细研磨& & & & 将NO.2D和NO.2B材，用320#砥粒研磨带进行研削& & & & 同上
NO.400& & & & 光泽接近于BA& & & & 将NO.2B材，用400#抛光轮进行研削& & & & 一般用材，建筑用材，厨房用具
HL& & & & 发纹研磨& & & & 适当粒子大小的研磨材料进行发纹研削（150~240#）其砥粒很多& & & & 楼房，建筑用材
NO.7& & & & 接近于镜面研磨& & & & 用600#回转抛光轮进行研磨& & & & 美术用，装饰用
NO.8& & & & 镜面研磨& & & & 镜子用抛光轮进行研磨& & & & 反光镜，装饰用
4．不锈钢的缺陷类别
分类& & & & 个数& & & & 典型缺陷& & & & 共同缺陷
原料缺陷& & & & 28& & & & 金属球痕，大理石纹，纵向发裂& & & & 划伤，异物压入，污染，折痕，卷取不良
冷轧缺陷& & & & 30& & & & 辊印，辊表面粗糙，辊振动痕，鱼尾纹，微细皱纹，浪型缺陷，垫纸压入& & & &
退火酸洗& & & & 32& & & & 过酸洗，退火酸洗，欠酸洗，欠退火，点蚀，锈，刷辊痕，橡胶残留，白斑，酸洗液残留，炉内停止& & & &
精整缺陷& & & & 30& & & & 脱脂不良，研磨不匀，条纹，毛边& & & &
5．钢的分类方法
　　5-1　按化学成分分类：
　　◆碳素钢
　　◆合金钢：低合金钢：合金元素≤5% 高合金钢：合金元素≥10% 中合金钢：合金元素
& && && & 5%—10%
　　注：不锈钢为高合金钢。
　　5-2　按质量分类：
& && && &① 普通钢
& && && &② 优质钢
& && && &③ 高级优质（A）
& && && &④ 特级优质钢（E）
　　5-3　按冶炼方法分类：
& && && &◆平炉钢
& && && &◆转炉钢
& && && &◆电炉钢
&&　　5-4　按用途分类：
& && && &① C素结构钢 如：45#
& && && &② 合金结构钢 如：40Cr
& && && &③ C素工具钢 如：T8
& && && &④ 合金工具钢 如：3Cr2W8V
& && && &⑤ 弹簧钢 如：60Si2Mn
& && && &⑥ 轴承钢 如：GCr15
& && && &⑦ 不锈钢耐热钢
& && && &⑧ 高速钢 如：W18Cr4V
&&　　5-5　按金相组织分类：
& && && &① 按退火状态分:
& && && && &◆ 亚共析钢
& && && && &◆ 共析钢
& && && && &◆ 过共析钢
& && && && &◆ 莱氏体钢
& && && &② 按退火状态：以不锈钢为例
& && && && &◆奥氏型：0Cr18Ni9（304） 又称：18-8型
& && && && &◆马氏体：1Cr13 2 2Cr13 3Cr13 又称：Cr13型
& && && && &◆铁素体：1Cr17 Cr25Ti
& && && && &◆双相不锈钢（铁素体、奥示体双相）：如：3RE60
& && && && &◆沉垫固溶硬化不锈钢：0Cr17Ni7A1 用于导弹核工业
不锈钢的特性
1．一般特性
& && &&&◆ 表面美观以及使用可能性多样化
& && &&&◆ 耐腐蚀性能好，比普通钢长久耐用
& && &&&◆ 耐腐蚀性好
& && &&&◆ 强度高，因而薄板使用的可能性大
& && &&&◆ 耐高温氧化及强度高，因此能够抗火灾
& && &&&◆ 常温加工，即容易塑性加工
& && &&&◆ 因为不必表面处理，所以简便、维护简单
& && &&&◆ 清洁，光洁度高
& && &&&◆ 焊接性能好
2、品质特性
　　2-1不锈钢的品质特性
项目& & & & 基本组织
代表钢种& & & & STS304 & & & & STS430 & & & & STS410
热处理 & & & & 固融化热处理& & & & 退火 & & & & 退火后急冷
硬度性 & & & & 加工硬化性& & & & 微量硬化性& & & & 小量硬化性
主要用途& & & & 建筑物内外装饰,厨房用具,化学刻度,航空机器& & & & 建筑材料,汽车零件,加用电器,厨房器具,饭盒等& & & & 钎、刀机器零部件,医院用具,手术用具
耐腐蚀性& & & & 高& & & & 高& & & & 中
强度& & & & 高& & & & 中& & & & 高
加工性& & & & 高& & & & 中& & & & 高
磁性& & & & 非磁& & & & 上磁性& & & & 上磁性
焊接性& & & & 高& & & & 中& & & & 低
2-2不锈钢的品质特性要求
用途& & & & 对象产品& & & & 加工工艺& & & & 要求品质特性
& & & & & & & & & & & & 表面质量& & & & BQ性& & & & 材质& & & & 形状& & & & 厚度公差& & & & 焊接性& & & & 耐腐蚀性
浅加工类& & & & 刀、叉等& & & & 落料→横延→切头→成型→抛光→清洗→包装& & & & 要求高不得有麻点等缺陷& & & & 好& & & & 一般材& & & & 一般& & & & -5%& & & & 不要求& & & & 好
深加工类& & & & 二类餐具、保温杯等& & & & 落料→涂油→成型→（有时几次）切边→卷边→清洗→复底→抛光→焊手柄→包装& & & & 要求高不得有划伤折痕等缺陷& & & & 好& & & & DDQ& & & & 要求高& & & & -3~-5%& & & & 好& & & & 好
PIPE& & & & 装饰管等& & & & 窄带→挤成压成型→对焊→打磨焊缝→切管→磨口→抛光→包装& & & & 要求高不得有折痕等缺陷& & & & 一般& & & & 一般材& & & & 好& & & & -8%& & & & 好& & & & 一般
厨具& & & & 冷柜等的外壁& & & & 落料→折边→电焊→打磨& & & & 要求高不得有折痕等缺陷& & & & 一般& & & & 一般材& & & & 一般& & & & -8%& & & & 好& & & & 一般
容器& & & & 热水器饮水机内胆& & & & 窄带→卷筒→焊接→切管→焊底→打磨焊缝→包装& & & & 一般& & & & 一般& & & & 一般材& & & & 一般& & & & -10%& & & & 好& & & & 一般
※各产品由于用途的不同，其加工工艺和原料的品质要求也不同。
2-3品质要求特性微细项目
& & (1)材质：
& & ①DDQ（deep drawing quality）材：是指用于深拉（冲）用途的材料，也就是大家所说的的软料，这种材料的主要特点是延伸率较高（≧53%），硬度较低（≦170%），内部晶粒等级在7.0~8.0之间，深冲性能极佳。目前许多生产保温瓶、锅类的企业，其产品的加工比（BLANKING SIZE/制品直径）一般都比较高，它们的加工比分别达3.0、1.96、2.13、1.98。SUS304 DDQ用材主要就是用于这些要求较高加工比的产品，当然加工比超过2.0的产品一般都需经过几道次的拉伸才能完成。如果原料延伸方面达不到的话，在加工深拉制品时产品极易产生裂纹、拉穿的现象，影响成品合格率，当然也就加大了厂家的成本；
& & ②一般材主要用于除了DDQ用途外的材料，这种材料的特点是延伸率相对较低（≧４５%），而硬度相对较高（≦１８０），内部晶粒度等级在8.0~9.0间，与DDQ用材比较，它的深冲性能相对稍差，它主要用于不需伸拉就能得到的制品，象一类餐具的勺、匙、叉、电器用具、钢管用途等。但它与DDQ材相比有一个优点，就是BQ性相对较好，这主要是由于它的硬度稍高的缘故。
& & (2)表面品质：
& & 不锈钢薄板是一种价格非常高的材料，客户对它的表面质量要求也非常高。但不锈薄板在生产过程中不可避免会出现各种缺陷，如划伤、麻点、折痕、污染等，从而其表面质量，象划伤、折痕等这些缺陷不管是高级材还是低级都不允许出现，而麻点这种缺陷在勺、匙、叉、制作时也是决不允许的，因为抛光时很难抛掉它。我们根据表面各种缺陷出现的程度和频率，来确定其表质量等级，从而来确定产品等级。
& & (3)厚度公差：
& & 一般来说不锈钢制品的不同，其要求原料厚度公差也各不相同，象二类餐具和保温杯等，厚度公差一般要求较高，为-3~5%，而一类餐具厚度公差一般要求-5%，钢管类要求-10%，宾馆用冷柜用材厚度公差要求为-8%，经销商对厚度公差的要求一般在-4%~6%间。同时产品内外销的不同也会导致客户对原料厚度公差要求的不同。一般出口产品客户的厚度公差要求较高，而内销企业对厚度公差要求相对较低（大多出于成本方面考虑），部分客户甚至要求-15%。
& & (4)焊接性：
& & 产品用途的不同对焊接性能的要求也是各不相同。一类餐具对焊接性能一般不做要求，甚至包括部分锅类企业。但是绝大多数产品都需要原料焊接性能好，象二类餐具、保温杯、钢管、热水器、饮水机等。
& & (5)耐腐蚀性：
& & 绝大多数不锈钢制品要求耐腐蚀性能好，象一、二类餐具、厨具、热水器、饮水机等，有些国外商人对产品还做耐腐蚀性能试验：用NACL水溶液加温到沸腾，一段时间后倒掉溶液，洗净烘干，称重量损失，来确定受腐蚀程度（注意：产品抛光时，因砂布或砂纸中含有Fe的成分，会导致测试时表面出现锈斑）
& & (6)抛光性能（BQ性）：
& & 目前不锈钢制品在生产时一般都经过抛光这一工序，只有少数制品如热水器、饮水机内胆等不需要抛光。因此这就要求原料的抛光性能很好。影响抛光性能的因素主要有以下几点：
& & ①原料表面缺陷。如划伤、麻点、过酸洗等。
& & ②原料材质问题。硬度太低，抛光时就不易抛亮（BQ性不好），而且硬度太低，在深拉伸时表面易出现桔皮现象，从而影响BQ性。硬度高的BQ性相对就好。
& & ③经过深拉伸的制品，变形量极大的区域表面也会出小的黑点和RIDGING，从而影响BQ性。
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　3．各种不锈钢的特性和用途
钢号& & & & 特性& & & & 用途
钢& & & & 301
17Cr-7Ni-低碳& & & & 与304钢相比，Cr、Ni含量少，冷加工时抗拉强度和硬度增高，无磁性，但冷加工后有磁性。& & & & 列车、航空器、传送带、车辆、螺栓、螺母、弹簧、筛网
& & & & 301L
17Cr-7Ni-0.1N-低碳& & & & 是在301钢基础上，降低C含量，改善焊口的抗晶界腐蚀性；通过添加N元素来弥补含C量降低引起的强度不足，保证钢的强度。& & & & 铁道车辆构架及外部装饰材料
& & & & 304
18Cr-8Ni& & & & 作为一种用途广泛的钢，具有良好的耐蚀性、耐热性，低温强度和机械特性；冲压、弯曲等热加工性好，无热处理硬化现象（无磁性，使用温度-196℃~800℃）。& & & & 家庭用品（1、2类餐具、橱柜、室内管线、热水器、锅炉、浴缸），汽车配件（风挡雨刷、消声器、模制品），医疗器具，建材，化学，食品工业，农业，船舶部件
& & & & 304L
18Cr-8Ni-低碳& & & & 作为低C的304钢，在一般状态下，其耐蚀性与304刚相似，但在焊接后或者消除应力后，其抗晶界腐蚀能力优秀；在未进行热处理的情况下，亦能保持良好的耐蚀性，使用温度-196℃~800℃。& & & & 应用于抗晶界腐蚀性要求高的化学、煤炭、石油产业的野外露天机器，建材耐热零件及热处理有困难的零件
& & & & 304Cu
13Cr-7.7Ni-2Cu& & & & 因添加Cu其成型性，特别是拔丝性和抗时效裂纹性好，故可进行复杂形状的产品成形；其耐腐蚀性与304相同。& & & & 保温瓶、厨房洗涤槽、锅、壶、保温饭盒、门把手、纺织加工机器。
& & & & 304N1
18Cr-8Ni-N& & & & 在304钢的基础上，减少了S、Mn含量，添加N元素，防止塑性降低，提高强度，减少钢材厚度。& & & & 构件、路灯、贮水罐、水管
& & & & 304N2
18Cr-8Ni-N& & & & 与304相比，添加了N、Nb，为结构件用的高强度钢。& & & & 构件、路灯、贮水罐
& & & & 316
18Cr-12Ni-2.5Mo& & & & 因添加Mo，故其耐蚀性、耐大气腐蚀性和高温强度特别好，可在苛酷的条件下使用；加工硬化性优（无磁性）。& & & & 海水里用设备、化学、染料、造纸、草酸、肥料等生产设备；照像、食品工业、沿海地区设施、绳索、CD杆、螺栓、螺母
& & & & 316L
18Cr-12Ni-2.5Mo 低碳& & & & 作为316钢种的低C系列，除与316钢有相同的特性外，其抗晶界腐蚀性优。& & & & 316钢的用途中，对抗晶界腐蚀性有特别要求的产品。
& & & & 321
18Cr-9Ni-Ti& & & & 在304钢中添加Ti元素来防止晶界腐蚀；适合于在430℃-900℃温度下使用。& & & & 航空器、排气管、锅炉汽包
钢& & & & 409L
11.3Cr-0.17Ti-低C、N& & & & 因添加了Ti元素，故其高温耐蚀性及高温强度较好。& & & & 汽车排气管、热交换机、集装箱等在焊接后不热处理的产品。
& & & & 410L
13Cr-低C& & & & 在410钢的基础上，降低了含C量，其加工性，抗焊接变形，耐高温氧化性优秀。& & & & 机械构造用件，发动机排气管，锅炉燃烧室，燃烧器。
& & & & 430
16Cr& & & & 作为铁素体钢的代表钢种，热膨胀率抵，成形性及耐氧化性优。& & & & 耐热器具、燃烧器、家电产品、2类餐具、厨房洗涤槽、外部装饰材料、螺栓、螺母、CD杆、筛网
& & & & 430J1L
18-Cr0.5Cu-Nb-低C.N& & & & 在430钢中，添加了Cu、Nb等元素；其耐蚀性、成形性、焊接性及耐高温氧化性良好。& & & & 建筑外部装饰材料，汽车零件，冷热水供给设备。
& & & & 436L
18Cr-1Mo-Ti、Nb、Zr低C、N& & & & 耐热性、耐磨蚀性良好，因含有Nb、Zr元素，故其加工性，焊接性优秀。& & & & 洗衣机、汽车排气管、电子产品、3层底的锅。
钢& & & & 410
13Cr-低碳& & & & 作为马氏体钢的代表钢，虽然强度高，但不适合于苛酷的腐蚀环境下使用；其加工性好，依热处理面硬化（有磁性）。& & & & 刀刃、机械零件、石油精练装置、螺栓、螺母、泵杆、1类餐具（刀叉）。
& & & & 420J1
13Cr-0.2C& & & & 淬火后硬度高，耐蚀性好（有磁性）。& & & & 餐具（刀）、涡轮机叶片。
& & & & 420J2
13Cr-0.3C& & & & 淬火后，比420J1钢硬度升高（有磁性）。& & & & 刀刃、管嘴、阀门、板尺、餐具（剪刀、刀）。
不锈钢的应用
不锈钢不但具有良好的耐腐蚀性能，而且具有良好的外观等多种特性，不锈钢的应用范围越来越广泛。下表是关于不锈钢的应用方面的简单事例图：
行业& & & & 主要使用事例
汽车用& & & & 外装部品
& & & & 热装部品
FLATWARE（一种器皿）& & & & SPOON（勺）、FORK（叉）-出口或内销
& & & & 刀类-出口或内销
HOLLOWWARE餐具（二种器皿）& & & & 深拉加工（DDQ）-拉伸比大于1.5
& & & & DRAWING（一般拉伸）-拉伸比小于1.5
& & & & PRESS（冲压）
& & & & SPINNING（旋压）
厨房设备& & & & 洗涤槽（SINK）一般拉伸材（表面要求高）
& & & & 煤气灶-表面要求高
& & & & 电冰箱（冰柜内胆）
电器用具& & & & 洗衣机、烘干机
& & & & 微波炉
& & & & 电子部件（无磁性）
钢管用& & & & 装饰管
& & & & 构造管（工业用）
& & & & 排管用
建筑材料& & & & MIRROR（镜面材）
& & & & 再研磨
& & & & 电梯
& & & & 建筑内外装饰材
& & & & 窗户、门材
化学设备& & & & 热交换器
& & & & 锅炉、罐
& & & & 化学工业炉
& & & & 化学设备部件
一般用途& & & & REROLL（再轧钢用）
& & & & 高硬度用
& & & & 加工厂用
& & & & 市场流通用
& & & & 特殊用途
运输设备& & & & 集装箱
& & & & 铁道车辆
1.不锈钢在建筑业中的应用
& & 近年来，应用不锈钢作为建筑材料正日益广泛。使用越来越广泛有着多方面的原因，其中包括对材料更好的了解、企图更新某些设计，设想生产出一种既耐久又无需维护的结构材料等。
& & 早期，不锈钢用于建筑方面只局限在某些场合，即在过去认为没有适当材料的场合建筑师们正在寻求一种有特殊作用的新材料。实际上许多这样的场合，不锈钢已长期被使用而其效果已经经过长期不断地对不锈钢的冲刷作用，使生产厂家相信不锈钢材料用于室外场合甚至在高腐蚀性气体的条件下也不腐蚀。
& & 由于不锈钢具有耐用和几乎无需要维护表面这两种特性，促使人们较以往任何时候都更加重视其应用。大多数建筑材料的价格都在一定比例迅速上涨，而有许多材料的涨价又远远超过不锈钢材料。为保养和维持建筑物内外结构处于良好状态的费用更加猛涨得惊人。今天的建筑师必须认真地考虑建筑物的全部情况。如果建筑物长年需要更换或维修，那么建筑师的设计是失败的。
& & 近年来，游泳池的墙壁已采用不锈钢。长期以来采用的主要材料混凝土需要每年修补和涂刷，尤其是在北方地区．用碳钢并加涂层建造的游泳池每年也需要大面积的擦洗和涂刷，上述两者都增加了游泳池一笔可观的使用开支。当游泳池采用不锈钢材料（304型，2B光洁度）做侧壁时，擦洗就很简单，只需用水和肥皂便能很快洗净。现在的游泳池常常采用不锈钢槽壁和混压土池底，池底用混凝土主要是为了防滑。
& & 某些建筑物的墙壁用304型，8级镜面抛光的不锈钢作材料。互相连接的不锈钢板都经过抛光和着色打磨使墙壁具有一致的色凋和反光性。为了防止油垢，大面积的不锈钢板的露出部分（茸脚）安装在由使镀锌板和压缩板组成的厚夹层中。抛光的不锈钢板用环氧树脂作粘结剂与镀锌钢板连接固定。
& & 由干不锈钢能得到很软的性能，使它右可能用来作屋顶覆盖层材料。正是因为这种材料容易成形，耐用美观，故许多建筑师选用不锈钢不仅单纯把它作为一种保护层，而是作为总体设计的组成部分。
& & 某些建筑物（室内滑冰场管）用不锈钢材料建造永平重叠层的屋顶，不仅使该建筑从设计的观点上美观大方，而且由于不锈钢表面的反光作用，使室内滑冰季节得以延长而兔去承担不合理的投资。
& & 对于某些特殊结构，往往由于应用不锈钢使许多难题得到解决。比如有一座汽车库，设计时要求停车库对停放汽车不仅要有保护作用且对排出气体具有良好通风作用；同时还能使一定程度的阳光进入车库，选材既经久耐用又无需保养。为满足上述要求，设计者选用6*10in(15*25cm)201型不锈钢格板,将格板固定在垂直柱子上，使内外交错造成重叠布局．为增强建筑设汁效果，交错的外格板上采用浮面光洁度，外围的成行柱格板采用普通2B光洁度，所有里面的格板均为2D光沽度。这种交借变化的格局使车库具有一个生动的外观。
& & 对于一座建筑物的屋顶结构，其使用寿命和外观应同样重视。在机场的餐厅，为了使屋顶美观，排气风扇都用不锈钢板遮盖。在选择遮盖材料时，还特别强调了材料的不反光性。所选用的村料为304型不锈钢，粗抛光，低反射性，6级光洁度。对于光沽度的选择要特别注意到特别由于发出眩光，防碍飞行员在到达目的地着陆时的视线。
& & 办公大厅的内外建筑给构中都采用了不锈钢材料。其建筑措施采用不锈钢作幕墙。建筑入口处的柱列都包上不锈钢板，建筑物正面所有窗户的净化装置也都途盖上不锈钢。
& & 办公大厦休息厅上面的无花板是由带有浮雕的不锈钢板组成。利用阳模和阴模冲制不锈钢薄板上的浮凸部分．
& & 不锈钢不仅使用寿命长，而且是制作俘凸给构的好材料，这样可以加强建筑物的造型美，故往往是广场的主要标志。
& & 不锈钢作为主要材料用于室外艺末建筑的另一例子是矗立在河畔上有名的拱桥。
& & 不锈钢材料可以任意选择。它具有多种不同的强度－重量比以适应各类建筑结构要求。此外，不同等级的表面光洁度也为各种不同建筑设施提供选择范围，以满足实际需要。建筑师的大胆构思，将使不锈钢在建筑业上的应用日益广泛。
2.不锈钢在海洋装置上的应用
& & 各种不同类型的不锈钢正在日益广泛和成功地用于各种不同的海洋环境中。必需指出，在海水中不锈钢要长期免于腐蚀需要复杂的防腐工程技术和大量投资。奥氏体和马氏体不锈钢很久以来就用于航海动力装置上的过热器管道以及透平机叶片。在这些装置中要保持低氯化物含量是很不容易的，因为航海动力装置的应用技术与一般发电装置的基本原理并无差别。不锈钢也正在用于远洋商船上的大容量化学容器，其使用情况在某些方面与陆地化工厂的使用条件截然不同。
& & 大多数不锈钢牌号在海洋条件下应用都能得到满意的结果，但不同牌号则对应力腐蚀开裂表现敏感。以410型为代表的马氏体钢和430型为代表的铁素体钢，在海洋条件下，数月内便会生锈。这种均匀锈蚀可通过机械打磨加以去除。比较受欢迎的不锈钢是奥氏体不锈钢，因为它的抗锈蚀能力较强（但由于应力腐蚀开裂则例外）。随着时间迁移，奥氏体不锈钢也会发黑。如果由于美观或其它方面的原因，这种发黑也可以通过打磨去除。不锈钢在海水中很少会产生均匀锈烛，所以在实际使用中可不必担心。
& & 推进器 海洋上的拖轮和其它船只上的推进器可由铸造不锈钢CF－8（相当干304型不锈钢）制成。当船只不航行时，从推进器主轴通过轴承到船体，构成一个导电的金属回路。相当于成分为410型不锈钢的铸造推进器也经常披选用，并在其它方面得到广泛应用如用于破冰船等。
& & 近代不锈钢技术的发展，已开始采用复相奥氏体－铁素体不锈钢 20Cr－8Ni－3.5Mo来铸造远洋巨轮上大型推进器（重达3000kg）。
& & 经常在港口工作的船只，特别容易遇到海面上的原木或其它浮体而加速推进器的损坏。因此，采用奥氏体不锈钢制作推进器能通过矫直或焊接的办法而得到修复，这是选材上一个值得重视的问题。
& & 泵 早已观察到离心泵在海水工作的条件下，如采用不锈钢构件，则能显示出一定的可靠性。在保持流动的海水中，采用CF—8M铸造不锈钢叶轮（其成分相当于316型不锈钢）以及用316型不锈钢作主轴，可以不出任何问题。当水泵停止工作时，缝隙腐蚀和点腐蚀很可能就成为严重问题。但如果来用较为活泼而又易锈的铸铁制造一个壁厚相当大的泵箱时，则铸铁在停机时间能起到阴极保护作用。当泵工作时，铸铁箱的阴极保护作用下一定能使下锈钢极化，但流动的水维待了阴极保护作用。此外，长期工作的泵可能由于交替使用，既有时海水更换成淡水而起到防护作用。
& & 散装容器 不锈钢一直被用来作为货运中的散袋容器，用以装载液化天然气体（LNG），化学药品、饮料等。货运中盛LNG的容器习惯采用304L型不锈钢，其目的不是为了耐腐蚀而是考虑到在低温状态下的机械性能。
& & 对于海运化学制品的容器，采用不锈钢的目的主要是考虑到它的耐腐蚀性，这与陆地化学制品的储运是不同的。如果船只属于一般不定期货轮，则运载化学制品的容器也可以运输任何物品，从醋酸、糟浆到二甲苯。一般都用316L型不锈钢作阀门、货运泵、管遭、加热盘管以及容器本身。容器可以由整体不锈钢组成或用碳钢包复上一层0．06～0.08in （1.5—2.0mm）的不锈钢板制成。在使用之前，必须进行细致的检查板材是否有缺陷并进行彻底的清洁处理和钝化处理。
& & 实验表明装有化学制品的客器允许用海水进行冲洗，但随后必烦很快用淡水冲洗。对于在容器内的任何不锈钢加热装置，当氯化物未彻底冲刷掉以前，切莫启动以防产生应力腐蚀开裂。 化学制品容器设计时，不应考虑用来盛海水因为这样做会导－致产生缝隙腐蚀的危险。如果设计方案中规定非用来盛海水不可，那么就必须考虑采取阴极保护系统以控制缝隙腐蚀的发展。在这种情况下，不锈钢容器可能会产生难以去除的石灰质沉积物，这是一个值得重视的问题。
& & 热交换器 强迫水循环系统的冷却器和电站蒸汽冷凝器已广泛采用奥氏体不锈钢管道，后者的进水口因高度污染而不宜采用铜合金材料。比较受欢迎的好材料为316型不锈钢。在海岸和港湾地区，大量外来的团块和淤泥进入冷凝器管道，特别容易造成严重障碍，这种情况必须采取措施加以排除。一种合理的措施就是采用橡胶球循环通过管道中，由于橡胶球能产生挤压作用从而清理了管壁。当海水的流动速度大约为1m／S时，便可以防止海洋有机类杂物被吸入，从而保怔了冷凝器管道免于产生点腐蚀。不同于其它有色合金，采用不锈钢作冷凝器的管道则不受最大流速的限制，但却与整个泵装置的经济效果有关。
O形密封圈 串联式电连接器和有关O形密封圈定位装置都广泛采用304型和316型不锈钢制造，特别是海洋和军事工程。采用上述材料都能得到满意的使用效果。O形密封器可通过船体，铝架或其它因素得到阴极保护作用。如果没有阴极保护作用，O形密封圈的细糟很快（有些在数周内）就会产生缝隙腐烛而导致严重失效。
1．不锈钢的物理性能
& & 不锈钢的物理性能主要用以下几方面来表示：
& & ①．热膨胀系数
& & 因温度变化而引起物质量度元素的变化。膨胀系数是膨胀－温度曲线的斜率，瞬时膨胀系数是特定温度下的斜率，两个指定的温度之间的平均斜率是平均热膨胀系数。膨胀系数可以用体积或者是长度表示，通常是用长度表示。
& & ②．密度
& & 物质的密度是该物质单位体积的质量，单位是kg/m3或1b/in3。　
& & ③．弹性模量
& & 当施加力于单位长度棱住的两端能引起物体在长度上的单位变化时，单位面积上所需的力称为弹性模量。单位为1b/in3或N/m3。
& & ④．电阻率
& & 在单位长度立方体材料的两对面之间测量的电阻，单位用Ω?m，μΩ?cm或（已废的）Ω/(circular mil.ft)来表示。
& & ⑤．磁导率
& & 无量纲系数，表示物质易被磁化的程度，是磁感应强度与磁场强度之比。
& & ⑥．熔化温度范围
& & 确定合金开始凝固和凝固完了的温度。
& & ⑦．比热
& & 单位质量的物质温度改变1度所需要的热量。在英制和CGs制中二者比热的数值相同，因为热量的单位（Biu或cal)取决于单位质量的水升高1度听需的热量。国际单位制中比热的数值与英制或CGS制是不同的，因为能量的单位（J）是按不同的定义定的。比热的单位是Btu(1b?0F)及J/（kg ?k）。
& & ⑧．热导率
& & 物质导热的速率的量度。在单位截面积物质上建立单位长度上的1度的温度梯度时，那么热导率定义为单位时间传导的热量，热导率的单位为 Btu/(h?ft?0F)或w/(m ?K)。
& & ⑨．热扩散率
& & 是确定物质内部温度前迁速率的一种性能，是热导率对比热和密度乘积的比值，热扩散率单位以Btu/(h?ft?0F)或w/(m?k)表示。
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啤酒广麦汁煮湃的热能回收及剃用(关于啤酒工程技术方面)
本帖最后由 韩卢 于
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啤酒广麦汁煮湃的热能回收及剃用
摘要啤酒厂糖化工段的麦汁煮沸需消耗大量的热能，而回收煮沸过程中产生的二次蒸汽的热能并进行再利
用，其节能效果相当显著。本文提出了几种热能回收的方法并进行了量化比较，结果表明，带热能回收的低压煮沸比常压煮沸节能56％，比低压煮沸节能45％ ，比带热能回收的常压煮沸节能23％。建议啤酒厂新建麦汁煮沸系统宜采用带热能回收的低压煮沸装置，而对于目前大多数常压煮沸系统的啤酒厂来说，可以通过技术改造来实现。
关键词啤酒麦汁煮沸热能回收利用
啤酒生产过程需要消耗大量热能，从我国目前的生产水平来看，每生产1吨啤酒需耗热能约Mj，折标准煤为lOO-13OKg／t~，还有个别工厂的热能消耗高达5280MKj／t酒，折标准
煤为180Kg／t酒，差距如此之大，除了工厂的管理水平不同之外，还与是否配备了热能回收设备以
及注意节能都有很大的关系。糖化工段的热能消耗是啤酒厂消耗热能的大户。一般来讲，糖化过程的热能消耗为920Kj／t酒，折标准煤为32Kg／t酒，约占整个啤酒生产耗能的30％-45％左右(生产用汽)。而麦汁煮沸过程的热能消耗为566Mj／t酒，折标准煤为19．3Kg／t酒，约占糖化过程热能消耗的61％。因此煮沸过程的热
能回收，对于啤酒生产的节能是十分有意义的。
2 热能回收的方法
2．1 带蒸汽冷凝器的热能回收系统
煮沸过程产生的二次蒸汽通过冷凝器与80~C的热水进行热交换，回收二次蒸汽的潜热，使80
℃的热水升温~1J98℃ ，并用98℃的热水加热下批过滤后的麦汁，使之温升到90~C左右。该系统设备简单，容易操作，投资少见效快，特别适合我国的国情，不论是新建厂还是原有的老厂都可采用此系统。
2．2 二次蒸汽压缩的热能回收系统
煮沸过程产生的二次蒸汽通过压缩机进行压缩，使低压无法利用的二次蒸汽转化为可利用的
高压蒸汽。此系统麦汁煮沸开始时使用生蒸汽，然后使用压缩后的二次蒸汽。该系统设备较为复杂，
适合于大啤酒厂中有3～4个糖化间的工厂。因为蒸汽压缩机的开车和停车都有一定的技术难度，对
于我们国家的啤酒厂来讲，采用此项技术目前尚有一定的难度。
3 带蒸汽冷凝器的热能回收系统
该系统不仅适合于低压煮沸工艺，而且也适合于常压传统的煮沸工艺。下面将以一次产热麦
汁50m。的常压煮沸热能回收为例，说明该系统的工艺过程及节能效益。
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