了解SC304不锈钢 使用SC304不锈钢 一．简述SC304不锈钢 SC304是由美国MSI公司新近开发、生产的、*为新先进的、当今****的复合不锈钢。它运用当今*为科学技术、*为先进的复合技术——冶金复合（metallurgical bond），使得SC304不仅保持一般不锈钢表面不易生锈的特性及一般304不锈钢所具有良好塑性和焊接性，而且SC304的拉伸性、深冲性、焊接性优越于一般的304不锈钢，尤其在耐点腐蚀方面甚至于可能超过316L、317L。 SC304之所以拥有如此好的特性，就是设计者充分运用金属材料*为基本理论——金属材料的特性均由该材料内部组织结构所决定的。不锈钢没有磁性是因为不锈钢内部的奥氏体组织具有顺磁特性；304不锈钢具有良好的拉伸性也就是不锈钢内部晶体组织为“面心六方体”排列，这是金属内部*为紧密排列的方式所形成优越拉伸特性；等等。运用冶金复合生产出的SC304也同样拥有**的内部组织结构。 请看美国制造企业是这样来描述冶金复合： Anatomy of a metallurgical bond：Clad metals are joined by a roll bond and thermal treatment process that produce a metallurgical bond as the lattice structures of metals are forced into conformance with each other。 High pressure，producing massive deformation of the metals，causes a sharing of electrons at the interface，which produces a bond on the atomic level。No intermediate layers such as adhesives or braze metal are involved。 你将可以从下面对SC304不锈钢特性的解绍中，神奇地看到SC304不仅做到了ASTM-304L与ASTM-1008**无缺地融合，而且SC304特性就是由ASTM-304L特性与ASTM-1008特性优化组合形成。它也将告诉你，它和爆炸成型的复合不锈钢*为基本的差别就是——当你不借助于精密仪器的情形下，你将永远不解SC304接合面是如何的，这也是我们认为SC304与国内生产的复合不锈钢无法比拟的*为根本理由。 二．SC304的化学成分 SC304化学成分 碳 锰 镍 铬 氮 铝 铜 钼 ASTM-304L 0.03% 2.00% 10.0% 18.0% 0.10% ASTM-1008 0.06% 0.50% 0.20% 0.15% 0.05% 0.20% 0.06% 备注：（1）SC304的基体为ASTM-1008，SC304的复合层为ASTM-304L。 （2）在ASTM-1008中磷的含量≯0.02% （3）在ASTM-304L中磷的含量≯0.05% 三．SC304的物理性能 物理性能 延伸率 抗拉强度 屈服强度 复合层厚度 SC304 40%（min） 297N/mm2 157N/mm2 10~20% 四．对比304、316L部分性能 名称 碳含量% 抗拉强度 屈服强度 剪切强度 热膨胀系数 热传导率 比热(j/k) 表面硬度（HV） SC304 0.03% 297 157 200~300 13 41.87 0.502 157 304 0.08% 520 205 430~550 17.3 16.3 0.05 200 304L 0.03% 480 175 430~550 17.3 16.3 0.05 200 316 0.08% 520 205 430~500 16 16.3 0.05 200 316L 0.03% 480 175 430~500 16 16.3 0.05 200 注：1）抗拉强度、屈服强度、剪切强度的单位均为：N/mm2 2）热膨胀系数单位为：ⅹ10-6cm/cm/℃，热传单率单位为：WW/mk 3）热传导率就是反映导热好与差，而导热差时，很容易产生过大的加热速度加热，并容易产生热变形。 4）热膨胀系数越小，在同一热周期作用下，应变量越小，变形抗力也就越小，断裂强度就越好，随之使用寿命就越长。 五．对比304不锈钢成形外力 1）冲孔外力的对比 根据冲孔力的计算方法： F=L*T*S （L：孔的周长；T：板材厚度；S：材料剪切强度） 设定孔的直径为：50mm，板材厚度为：0.7mm A：当材料为304不锈钢时，冲直径为50mm的孔，取剪切强度为500N/mm2 起码需要外力（F）：49455N（约5046.42KG） B：当材料为SC304时，冲孔直径为50mm，设剪切强度为250N/mm2 起码需要外力（F）：24727.5N（约2523.21KG） 由此看来，冲同样的孔，SC304只需用304一半的外力。 2）弯曲成形的外力对比 根据弯曲90度所需外力的计算方法： F=L*T*S1 （L：弯曲长度；T：板材厚度；S1：抗拉强度） 设定：弯曲长度为100mm，板材厚度为：0.7mm A：当材料为304不锈钢时，弯曲长度L100mm，抗拉强度为520N/mm2 起码需要外力（F）：36400N （约3414.28KG） B：当材料为SC304不锈钢时，弯曲长度为100mm，抗拉强度为297N/mm2 起码需要外力（F）：N 20790 （约2121.43KG） 由此看来，在板材厚度为0.7mm，弯曲长度为100mm，SC304只需要304的62%外力。再考虑到304的过冲性，SC304在弯曲90度所需外力可能只需一般304的50%。 3）杯形件的外力对比 根据杯形件需要拉深力的计算方法（F）： F=C*T*Y （C：外部直径或周长；T：板材厚度；Y：材料的屈服强度） 设定：杯形为10mm直径的波纹管道，C为3.14*10/2=15.7mm，板材厚度为：0.7mm A：当材料为304不锈钢，波纹管道长度为1mm，304的屈服强度为205N/mm2， 起码需要拉深力（F）：2252.95N （约229.9KG） B：当材料为SC304不锈钢，波纹管道长度为1mm，SC304的屈服强度为157N/mm2 起码需要拉深力（F）：1725.43N （约176.06KG） 由此来看，在板材厚度为0.7mm，杯形件为10mm直径的波纹管道，SC304只需求量304的76.58%拉深力。另外，我们都很清楚地知道，为了克服不锈钢存在的较大回弹力，一般采用过冲法，使304的外力要高于08AI钢的1.6倍。同样，在拉深成形的外力方面，SC304只需一般304一半左右的即可。理由很简单：SC304的回弹性是很小的。 4）卸料力的对比 根据卸料力的计算方法（F）： F=1.5L*T （L：剪切的总长度；T：板材厚度） 在这个计算方式里，我们也许看到卸料力与材料并没有关系，而在实际使用中，考虑到金属的回弹力不同，都会在此卸料力上加以一定的系数，一般304的系数定为1.3~1.6，但SC304的系数基本为1。 六．对比304不锈钢拉深时的变形程度 奥氏体不锈钢晶体面心立方的组织结构，形成304不锈钢拥有良好的塑性变形，这已是个不争的事实。SC304的外层（复合层）也是奥氏体不锈钢，SC304的基体为类似08Al的深冲性的优质碳素钢，形成SC304所特有的塑性。以下的“对比”可以让你看到SC304的拉深及深冲性不低于一般304，但是更重要的是SC304在拉深或者冲压时，极大地改善一般304原有的缺陷，例如表面硬结瘤、表面应力集中而形成开裂、等等。 1）对比：圆筒形部件拉深的*大变形程度 A：304不锈钢 304不锈钢厚度 **次拉深变形程度 第二次拉深变形程度 第三次拉深变形程度 0.63mm 39% 22% 21% 0.76mm 42% 23% 22% 0.89mm 44% 26% 24% 1.02mm 46% 28% 25% B：SC304不锈钢 SC304不锈钢厚度 **次拉深变形程度 第二次拉深变形程度 第三次拉深变形程度 0.63mm 35.5%~39% 21%~22% 21% 0.76mm 38%~42% 22%~23% 22% 0.89mm 40%~44% 25%~26% 24% 1.02mm 42%~46% 26%~28% 25% 注：（1）304不锈钢圆筒部件拉深*大变形程度的资料摘录于“The Metal Stamping Process——You product from concept to customer”文章。 （2）SC304的数据资料是依照金属塑性变形是诱导相变、晶界的滑移和晶粒的转动的* 为基本理论，并结合SC304的特性是来自于304L与1008的组合，从而形成SC304内部晶体的滑移特性。所以这些数据资料可供测试中参考。 （3）SC304是属于多晶体的组织结构，所以它的形变，或者热处理都会使晶界发生有选择性地迁移，并发生相互作用，产生大量特殊晶界，依此改变晶界的结构及其分布，从而能极大提高SC304不锈钢的塑性。为此，我们建议：在多次拉深量较大的时候，先进行20%~30%的形变和再结晶退火，以保证内部晶体在滑移和孪生时，促使特殊CSL晶界的形成。 2）对比：拉深杯形件时的*大变形程度 名称 直径*大的变形程度% 面积*大的变形程度% 304不锈钢 50% 33% SC304不锈钢 45%~50% 29%~33% 注：（1）资料来源与“对比圆筒形部件拉深的*大变形程度”相同。 （2）可供测试中参考。 七．比较304不锈钢、08AL低碳钢的焊接性 A．奥氏体不锈钢具有优良的可焊接性，也有很强的韧性和良好的延展性，一般不会出现冷裂纹；但是，奥氏体不锈钢的热膨胀率高，热传导率低，很容易产生热裂纹，形成焊接变形。 B．低碳钢同样拥有良好的可焊接性，尤其是08Al低碳钢，它具备较大的热传导性及低的热膨胀率，所以它不容易产生热裂纹，而冷裂纹却是常见现象。 C．SC304不锈钢是综合利用奥氏体不锈钢的焊接优点及08AL碳钢的长处，形成SC304独特的焊接性；虽说它的焊接方式仍运用钨极氩弧焊，采用氩气作为保护气体，并在焊接时进行背气保护，以防氧化；如果在保护气体中掺与20%的氮气，也许会得到更佳的焊接效果。 八．比较SC304与304的耐腐蚀性 A．我们都知道奥氏体不锈钢不具备表面氧化条件，它表面的稳定钝化膜防止表面的氧化反应；但是奥氏体不锈钢存在多个致命缺陷，**在奥氏体不锈钢晶界中的较大的变应力。第二在奥氏体内部的晶界处存有碳化铬的析出，引起敏感反应。第三在高温、高压液体中，过低的镍的含量也可能会使晶界型应力腐蚀敏感性增加。第四加工不当引发表面缺陷形成，尤其是，过大的热膨胀系数是马氏体形成极好的机会，而马氏体组织恰好具备任何具部腐蚀的先决条件。316L就是为了解决点腐蚀问题而产生的，钼元素的添加的确能减少碳化铬在晶界处的析出，延缓了点腐蚀的孕育期，从而增大抗点腐蚀能力。但是，奥氏体不锈钢仍旧具备点腐蚀、晶界腐蚀、应力腐蚀、缝隙腐蚀及应力腐蚀开裂之必备条件。 B．304不锈钢的内部晶体是属于单相体组织结构，以致使它的变形抗力（回弹力）无法消除；而单相体的晶粒结构又使304不锈钢在发生点腐蚀后，容易形成“龟裂”直至发生“穿孔”的现象出现。 而SC304不锈钢是属于多相体的晶粒组织结构，它的第二相晶粒组织具有吸收来自**相晶体的点腐蚀应力功能，阻挡氯离子的腐蚀渗透，并恢复钝化膜自行修复的功能。所以说，在一定程度上，SC304的多相体晶粒结构会延长点腐蚀的孕育期，同时，在“点腐蚀”一旦形成后，能够阻隔晶界腐蚀的延续，使得“穿孔”现象无法在SC304不锈钢形成。 SC304不锈钢的“回弹力”很小，这就意味着，SC304内部的变应力很小，所以它很难形成点腐蚀的必备条件。这就是，我们为何提出SC304的耐点腐蚀性很有可能超过316L理由。 九．对比304不锈钢制作另部件时的能耗及环境保护 A．由于304不锈钢的抗拉强度、剪切强度、屈服强度很高，所引起的变形抗力（我们称之“回弹力”）也非常大，选择304不锈钢的外力机都必须是高功率、大转距，随之而来的电力消耗也非同一般。除此之外，304不锈钢对模具的要求非常高，不仅是模具表面的高硬度（HRC已为极限值），而且对模具材质也有一定的规定；在304不锈钢成型工序中还得增加防回弹工艺措施；在高能耗、高成本下，成功率又为如何呢？在拉深超出30mm时，产品的合格率是很难控制，这已是不锈钢制作时的经验之谈。正是由于304不锈钢的较大的变形抗力，所以在拉深到一定程度时，还需要作退火处理，以及退火后的表面处理。利用化学方式进行表面处理，必然会影响环境保护，除非配置较好的环境保护设备。 B．SC304不锈钢的变形抗力比304不锈钢要小得多，所以SC304的成型外力几乎为304不锈钢的50%，也就是说，SC304的成型能耗只有304的一半左右，SC304的外力机的确可让你节省不少能耗成本。而且，SC304对模具的要求要比304低得多，因而，你又可以在模具成本上减少支出。 其次，SC304的高质量标准，使你在表面处理时，极大地减少影响环境因素的产生。 十．再次简述SC304不锈钢 SC304不锈钢的制作过程是非常严格、非常精制；你可从SC304的内部多相体组织结构就能够清楚的看出它****的高技术；SC304的市场开发生产，足以引发304不锈钢的更新期的来到。 由于SC304与一般304*大的区别就是，304不锈钢内部是单相体晶粒组织结构，而SC304是多相体晶粒组织结构。我们都知道：金属的塑性成形性能既取决于金属内部的晶体组织结构，又取决于变形方式和变形条件，所以金属的塑性不是固定不变的，不同的金属材料在同一变形条件下，也会有不同的塑性，即使同一种金属材料，在不同的变形条件下，同样会表现不同的塑性。在塑性成形加工中，要根据具体情况，尽可能创造有利的变形条件，充分发挥金属的塑性，降低其变性抗力，以达到塑性成形的目的。 目前，正处在SC304不锈钢的市场初期，我们需要对SC304不锈钢的正确使用有个**地了解，以形成恰到好处的使用方法，那时的您，肯定会感受到SC304不锈钢这一当今*为新型材料带给你的产品无穷无尽好处。 美国MSI公司推出新复合不锈钢薄板 不锈钢复合板是一种以碳钢为基板，单面或双面包覆上不锈钢复材的双金属高效节能材料，经过特殊加工工艺复合而成，既具有不锈钢的耐腐蚀性、耐磨性、抗磁性、豪华性和装饰性，又具有碳钢良好的可焊性、成型性、拉延性、导热性，因此是一种多功能材料，广泛应用于石油化工、冶金、制盐制碱、水工行业、民用轻工等工业生产中。 MSI公司*近推出的新复合不锈钢薄板产品*大的亮点在于“薄”，其厚度范围在0.5~1.5mm?龋?植沽斯?壬??目杖保?梢灾苯犹娲???04不锈钢冷轧薄板，使复合不锈钢板的应用范围大大加宽，包括太阳能热水器、炊具、水槽、医疗器械、不锈钢垃圾桶、空气净化化装置、不锈钢餐具、油烟机等等，还有国?鹊谋热绯鞘薪ㄉ瑁??〗ㄉ琛⒖蛙?制造等。 据介绍说，新复合不锈钢薄板系列和普通的不锈钢持有同样的抗腐蚀性及耐用性，在制造时可以直接取代不锈钢卷或者薄板而不需要修改工具及器械，任何用于制造普通碳钢的产品的工具及器械也都可以用于制造Clad复合不锈钢产品，加工过程和工艺也不需要做任何调整。再加之?炔阌善仗几止钩桑?虼耍?诒Ｖて分实耐?保?蛊浼鄹窀?哂猩鄙肆Γ?渥钚虏??04 1008比304的价格低15％！ 目前，MSI公司的复合不锈钢薄卷板产品在国际上处于**水准。 美国SC304不锈钢中国地区销售联系人：沈 坤 电话： 021-62342156 13671516373 传真：021-62413345 电子邮箱：shenkun887@163.com 四平市换热器协会联系人：黄庆军 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