200系不锈钢介绍
1、200系不锈钢概述
1）200系不锈钢变迁过程
50年代最初开发，80年代以后随着高Mn、高N合金技术的开发，进一步提高强度、非磁性等功能。随着Ni的价格攀升，增加了代替300系使用的机率，促进了低Ni钢种的开发。
2）地区别生产现况：
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区分
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用途
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钢种
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主要生产企业
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美国
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304(L)代替钢
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201,201L,201LN,
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AK,
Allegheny,Carpenter
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汽车结构用,
高强度耐蚀结构
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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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中国
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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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欧洲
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汽车结构用
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Nirosta,H-400,H-500
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TKN
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日本
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无磁性,电子产品
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YUS130S,S-4,NM15M
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新日铁,日冶,日金
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2、Maker别化学成分
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钢种
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合金组成(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系钢
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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,洗涤槽
Air Bag Container
汽车配件(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
|
≤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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201LN
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≤0.03
|
≤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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低温 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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低级餐具,
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
|
≤0.15
|
Cu≤2.0
|
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J4
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≤0.10
|
≤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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美国
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204
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≤0.03
|
≤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
|
(Cu)
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(Nitronic30, 204M)
汽车结构用
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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
|
0.35
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-
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无磁性结构产品
电子配件
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NTK S-4
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0.17
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0.43
|
14.7
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17.7
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1.3
|
0.35
|
-
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NM15M
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0.08
|
0.8
|
14.5
|
17.0
|
4.3
|
0.33
|
-
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|
美国
欧洲
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219
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≤0.04
|
≤0.75
|
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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航空器高强度配件
矿山用耐磨配件
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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原料成本减少；
2）Mn使N的溶解度增加,可以添加高N，高硬度，耐磨损钢，没有磁性钢等；作为高功能材用途尚在开发中，作为304代替用钢时，为了遏止材质硬化，限制 N含量(0.2% 以内)，或者添加Cu ；
3）和300系对比Cr含量较低， 耐蚀性较差。
3、Mn, N成分的影响
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区分
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主要影响内容
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组织变化
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Cr高的话添加Mn时，要少量添加Ni,N等元素；
Cr含量为15~16%时Mn节约Ni的效果最好；
与304相比,节Ni型钢的Cr的含量较低,耐蚀性较差；
为了维持高Cr化和高N化,必须少量的添加Ni元素。
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N溶解度
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N元素大量添加时有表面缺陷及Pin Hole产生；
随着N的溶解度增加，可以提高硬度；
为防止N的表层下Pin Hole的发生把N添加量控制在:0.3%；
添加N元素1%以上时，由于P,S 晶间析出，表面容易产生缺陷。
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机械性能
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Mn本身对机械性能影响很小
N 合金化时，随着固溶强化及加工硬化的增加，硬度也增加
机械性能、成型性取决于N的含量
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耐蚀性
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Mn妨碍钝化膜的形成，生成MnS，导致耐蚀性能下降
N 添加时可以稍微提高局部耐腐蚀性
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其他
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由于耐磨性能提高，开发了耐磨结构用的200系钢种
比300系减少了氢的扩散和穿透性，有望作为储氢材料用途，开发氢燃料电池
其他的一些高功能用途开发进行中
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