不銹鋼按照300和400等不同系列劃分,鎳的含量迥然不同,其中400系列不銹鋼幾乎不含鎳,而300系列不銹鋼含鎳的比重很高,從不銹鋼原料成本計算,鎳要占到原料成本的80%左右。下面按照JIS標準,對比一下各鋼種的化學成分。
表1 各系列鋼種化學成分比較wt%(JIS標準)
區(qū)分 | C | Mn | Si | P | S | Cr | Ni | Mo | 其他 |
304 | ≦0.08 | ≦2.00 | ≦1.00 | ≦0.045 | ≦0.030 | 18.00~20.00 | 8.00~10.50 | - | - |
430 | ≦0.12 | ≦2.00 | ≦0.75 | ≦0.040 | ≦0.030 | 16.00~18.00 | ≦0.60 | - | - |
410 | ≦0.15 | ≦1.00 | ≦1.00 | ≦0.035 | ≦0.030 | 11.50~13.50 | ≦0.60 | - | - |
從表1的化學成分比較可以看出,300系列奧氏體不銹鋼鎳含量很高,而鐵素體和馬氏體不銹鋼鎳含量極低,因此能夠直觀的理解當鎳價上漲后,對300系列不銹鋼的沖擊將是非常巨大的。鎳價的上漲,直接導致300系列不銹鋼成本上升,市場價格調高,也必然導致用戶排斥高價的300系列產品,而去考慮可替代產品。不銹鋼生產企業(yè),如阿塞洛米塔爾、寶鋼、太鋼等都在加大科研進度以研制價格更為低廉的節(jié)鎳或者無鎳的不銹鋼產品,而不銹鋼采購方也在極力選擇其他低廉的不銹鋼鋼種,如宜家的鋼材采購計劃透露其在2011年的400系列不銹鋼采購額度將達到16.5萬噸,而430鋼種的比重就達到95%。除了已有的400系列不銹鋼鋼種,還有更多的如雙相不銹鋼、高氮不銹鋼等不銹鋼新鋼種已經取得突破性進展。
從各系列不銹鋼的力學性能來進行比較。
表2 各系列不銹鋼機械性能比較(JIS標準)
區(qū)分 | 屈服強度 Ys N/mm2 | 抗拉強度 Ts N/mm2 | 延伸率 EI (%) | 硬度 Hv |
304 | ≧205 | ≧520 | ≧40 | ≦200 |
430 | ≧205 | ≧420 | ≧22 | ≦200 |
410 | ≧205 | ≧440 | ≧20 | ≦210 |
從表2的機械性能比較可以看出,400系列不銹鋼的抗拉強度和延伸率要低于300系列不銹鋼,但屈服強度和硬度指標方面并不遜色。
400系不銹鋼 430冷軋 430熱軋 430專賣 430加工 430壓延