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第二章 国际标准化组织(ISO)不锈钢、耐热钢和特殊合金牌号及化学成分
第一节 不锈钢
一、ISO683/13-1986 热处理钢、合金钢和易切钢
第十三部分 变形不锈钢
(一)牌号及化学成分
钢的牌号及化学成分(熔炼分析)应符合表5-2-1的规定。
成品化学成分与表5-2-1规定成分的允许偏差应符合表5-2-2的规定。
(二)交货状态和表面状态
交货时成品的热处理状态应按合同规定,并应是表5-2-4表5-2-6所列的一种状态。生产厂为了达到性能要求,必须选择处理工艺。
成品表面状态应为表5-2-3规定的一种。除F10/F11和F12以外,生产过程中产生的微小表面凸凹有能作为拒收的依据。
(三)力学性能
常规热处理状态下的力学性能应符合表5-2-4、表5-2-5或表5-2-6的规定。
当合同中注明以不热处理状态交货时,标准试样经适当热处理后,其力学性能应符合表5-2-4、表5-2-5或表5-2-6的规定。
(四)耐腐蚀性能
耐晶间腐蚀性能的要求,可以ISO 3651/1或ISO 3651/2规定的晶间腐蚀试验方法为基础供需双方协商。
(五)公称尺寸、尺寸和重量允许偏差
成品的公称尺寸、尺寸和重量允许偏差应符合有关国际标准的规定。
表5-2-1 牌号及化学成分 1). (熔炼分析) |
| 牌号 |
化学成分,% |
| C |
Si
最大 |
Mn |
P最大 |
S |
N |
Al |
Cr |
Mo |
Nb |
Ni |
Se最小 |
Ti |
| 铁素体钢 |
| 1Ti |
≤0.08 |
1.0 |
≤1.0 |
0.040 |
≤0.030 |
- |
- |
10.5-
12.5 |
- |
- |
≤1.0 |
- |
6*C%
-1.0 |
| 1 |
≤0.08 |
1.0 |
≤1.0 |
0.040 |
≤0.030 |
- |
- |
12.0-
14.0 |
- |
- |
≤1.0 |
- |
- |
| 2 |
≤0.08 |
1.0 |
0.040 |
≤0.030 |
≤0.030 |
- |
- |
12.0-
14.0 |
- |
- |
≤1.0 |
- |
- |
| 8 |
≤0.08 |
1.0 |
≤1.0 |
0.040 |
≤0.030 |
- |
- |
16.0-
18.0 |
- |
- |
≤1.0 |
- |
- |
| 8a |
≤0.08 |
1.0 |
≤1.5 |
0.060 |
0.15-
0.35 |
- |
- |
16.0-
18.0 |
≤0.60 |
|
≤1.0 |
- |
- |
| 8b |
≤0.07 |
1.0 |
≤1.0 |
0.040 |
≤0.030 |
- |
- |
16.0-
18.0 |
- |
- |
≤1.0 |
- |
7*C%
-1.10 |
| 9a |
≤0.08 |
1.0 |
≤1.0 |
0.040 |
≤0.030 |
- |
- |
16.0-
18.0 |
0.90-
1.30 |
- |
≤1.0 |
- |
- |
| F1 |
≤0.025 |
1.0 |
≤1.0 |
0.040 |
≤0.030 |
≤0.025 |
- |
17.0-
19.0 |
1.75-
2.50 |
- |
≤0.60 |
- |
- |
| 马氏体钢 |
| 3 |
0.09-
0.15 |
1.0 |
≤1.0 |
0.040 |
≤0.030 |
- |
- |
11.5-
13.0 |
- |
- |
≤1.0 |
- |
- |
| 7 |
0.08-
0.15 |
1.0 |
≤1.5 |
0.060 |
0.15-
0.35 |
- |
- |
12.0-
14.0 |
≤0.60 |
- |
≤1.0 |
- |
- |
| 4 |
0.16-
0.25 |
1.0 |
≤1.0 |
0.040 |
≤0.030 |
- |
- |
12.0-
14.0 |
- |
- |
≤1.0 |
- |
- |
| 9a |
0.10-
0.17 |
1.0 |
≤1.5 |
0.060 |
0.15-
0.35 |
- |
- |
15.0-
17.5 |
≤0.60 |
- |
≤1.0 |
- |
- |
| 9b |
0.14-
0.23 |
1.0 |
≤1.0 |
0.040 |
≤0.030 |
- |
- |
15.0-
17.5 |
- |
- |
1.5-
2.5 |
- |
- |
| 5 |
0.26-
0.35 |
1.0 |
≤1.0 |
0.040 |
≤0.030 |
- |
- |
12.0-
14.0 |
- |
- |
≤1.0 |
- |
- |
| 奥氏体钢 |
| 10 |
≤0.030 |
1.0 |
≤2.0 |
0.045 |
≤0.030 |
- |
- |
17.0-
19.0 |
- |
- |
9.0-
12.0 |
- |
- |
| 11 |
≤0.07 |
1.0 |
≤2.0 |
0.045 |
≤0.030 |
- |
- |
17.0-
19.0 |
- |
- |
8.0-
11.0 |
- |
- |
| 15 |
≤0.08 |
1.0 |
≤2.0 |
0.045 |
≤0.030 |
- |
- |
17.0-
19.0 |
- |
- |
9.0-
12.0 |
- |
5*C%
-0.08 |
| 16 |
≤0.08 |
1.0 |
≤2.0 |
0.045 |
≤0.030 |
- |
- |
17.0-
19.0 |
- |
10*C%
-1.0 |
9.0-
12.0 |
- |
- |
| 12 |
≤0.12 |
1.0 |
≤2.0 |
0.045 |
≤0.030 |
- |
- |
17.0-
19.0 |
- |
- |
8.0-
10.0 |
- |
- |
| 17 |
≤0.12 |
1.0 |
≤2.0 |
0.060 |
0.15-
0.35 |
- |
- |
17.0-
19.0 |
- |
- |
8.0-
10.0 |
- |
- |
| 17a |
≤0.12 |
1.0 |
≤2.0 |
0.20 |
0.060 |
- |
- |
17.0-
19.0 |
- |
- |
8.0-
10.0 |
0.15 |
- |
| 13 |
≤0.10 |
1.0 |
≤2.0 |
0.045 |
≤0.030 |
- |
- |
17.0-
19.0 |
- |
- |
11.0-
13.0 |
- |
- |
| 14 |
≤0.15 |
1.0 |
≤2.0 |
0.045 |
≤0.030 |
- |
- |
16.0-
18.0 |
- |
- |
6.0-
8.0 |
- |
- |
| 19 |
≤0.030 |
1.0 |
≤2.0 |
0.045 |
≤0.030 |
- |
- |
16.5-
18.0 |
2.0-
2.5 |
- |
11.0-
14.0 |
- |
- |
| 20 |
≤0.07 |
1.0 |
≤2.0 |
0.045 |
≤0.030 |
- |
- |
16.5-
18.0 |
2.0-
2.5 |
- |
10.5-
13.5 |
- |
- |
| 21 |
≤0.08 |
1.0 |
≤2.0 |
0.045 |
≤0.030 |
- |
- |
16.5-
18.0 |
2.0-
2.5 |
- |
11.0-
14.0 |
- |
|
| 23 |
≤0.08 |
1.0 |
≤2.0 |
0.045 |
≤0.030 |
- |
- |
16.5-
18.0 |
2.0-
2.5 |
10*C%
-1.0 |
11.0-
14.0 |
- |
5*C%
-0.08 |
| 19a |
≤0.030 |
1.0 |
≤2.0 |
0.045 |
≤0.030 |
- |
- |
16.5-
18.0 |
2.5-
3.0 |
- |
11.5-
14.5 |
- |
- |
| 20a |
≤0.07 |
1.0 |
≤2.0 |
0.045 |
≤0.030 |
- |
- |
16.5-
18.0 |
2.5-
3.0 |
- |
11.0-
14.0 |
- |
- |
| 奥氏体钢 |
| 24 |
≤0.030 |
1.0 |
≤2.0 |
0.045 |
≤0.030 |
- |
- |
17.5-
19.5 |
3.0-
4.0 |
- |
14.0-
17.0 |
- |
- |
| 10N |
≤0.030 |
1.0 |
≤2.0 |
0.045 |
≤0.030 |
0.12-
0.22 |
- |
17.0-
19.0 |
- |
- |
8.5-
11.5 |
- |
- |
| 19N |
≤0.030 |
1.0 |
≤2.0 |
0.045 |
≤0.030 |
0.12-
0.22 |
- |
16.5-
18.0 |
2.0-
2.5 |
- |
10.5-
13.5 |
- |
- |
| 19aN |
≤0.030 |
1.0 |
≤2.0 |
0.045 |
≤0.030 |
0.12-
0.22 |
- |
16.5-
18.0 |
2.5-
3.0 |
- |
11.5-
14.5 |
- |
- |
| A-2 |
≤0.15 |
1.0 |
5.5-
7.5 |
0.060 |
≤0.030 |
0.05-
0.25 |
- |
16.5-
18.0 |
- |
- |
3.5-
5.5 |
- |
- |
| A-3 |
≤0.15 |
1.0 |
7.5-
10.5 |
0.060 |
≤0.030 |
0.05-
0.25 |
- |
17.0-
19.0 |
- |
- |
4.0-
6.0 |
- |
- |
| A-4 |
≤0.025 |
1.0 |
≤2.0 |
0.035 |
≤0.025 |
- |
- |
19.0-
22.0 |
4.0-
5.0 |
- |
24.0-
27.0 |
- |
- |
|
| 表5-2-2
成品分析与规定的熔炼分析之间的允许偏差 |
|
元素
|
熔炼分析(规定界限)% |
规定成分的允许偏差 % |
| C |
≤0.030
>0.030-<0.20
0.20-0.35 |
+0.005
±0.01
±0.02 |
| Si |
≤1.0
|
+0.05 |
| Mn |
≤1.0
>1.0-2.0
5.5--10.5 |
+0.03
±0.04
±0.10 |
| P |
≤0.040
>0.040-0.20 |
+0.005
+0.010 |
| S |
≤0.030
>0.030-0.060
0.15--0.35 |
+0.005
+0.010
±0.02 |
| N |
<0.05
0.05-0.25 |
+0.005
+0.02
-0.01 |
| Al |
≤0.30
|
±0.05 |
| Cr |
10.5-<15.0
15.0-20.0
>20.0-22.0 |
±0.15
±0.20
±0.25 |
| Mo |
≤0.60
>0.60-<1.75
1.75-5.0 |
+0.03
±0.05
±0.10 |
| Nb |
≤1.0
|
±0.05 |
| Ni |
≤1.0
>1.0-5.0
>5.0-10.0
>10.0-20.0
>20.0-27.0 |
±0.03
±0.07
±0.10
±0.15
±0.20 |
| Se |
≥0.15
|
-0.02 |
| Ti |
≤1.00
>1.00-1.20 |
±0.05
±0.07 |
| Cu |
1.0-2.0
|
±0.10 |
|
| 表5-2-3
不锈钢成品的交货状态类型和表面状态 |
| 代号 |
交货状态类型 |
表面状态 |
产品类型 |
备注 |
| 棒材 |
扁平
产品 |
线材 |
半成品 |
| F1 |
热加工,不经热处
理,不去除氧化皮 |
除清理部位外,为轧
制表面 |
* |
* |
* |
* |
仅适用于加工成品后零
件还需去除氧化皮或切
削加工,最适用于热加
工 |
| F2 |
热加工,不经热处
理,全部磨光适用
于再次加工 |
金属表面,没有金属
光泽而是改善了检验
条件的金属状态 |
- |
- |
- |
* |
- |
| F3 |
热加工,不经热处
理,不去除氧化皮 |
轧制表面 |
* |
* |
* |
* |
仅适用于加工成品后零
件还需全部去除氧化皮
或切削加工 |
| F4 |
热加工,热处理,
机械去除氧化皮 |
机械清理 |
* |
* |
* |
* |
机械去除氧化皮方式有
如粗磨、喷丸或粗剥皮
等,除非双方另有协议
外具体方式由生产厂根
据产品类型自行决定 |
| F5 |
热加工,热处理,
酸洗 |
* |
- |
- |
- |
| F6 |
热加工,热处理,
机械预处理
|
金属光泽 |
* |
- |
- |
- |
- |
| F7 |
机械或化学法去除
氧化皮,冷加工,
热处理,酸洗 |
比F4或F5平滑 |
* |
* |
- |
- |
- |
| F8 |
机械或化学法去除
氧化皮,冷轧,光
亮退火或光亮退火
后小变形量再轧制 |
光亮并比F7平滑 |
- |
* |
- |
- |
特别适用于研磨抛光和
刷磨 |
| F9 |
机械或化学法去除
氧化皮,冷加工、
热处理、酸洗,小
变形量再轧制或光
亮冷拔 |
无光并比F7平滑 |
* |
* |
- |
- |
除了薄板和钢带之外,
该类产品比F7或F8稍
硬,特别适用于研磨、
刷磨或抛光 |
| F10 |
研磨 |
必要时细节由双方协
议 |
* |
* |
- |
- |
通常采用F7、F8、或F9
的状态作为初始状态 |
| F11 |
抛光 |
* |
* |
- |
- |
| F12 |
刷磨 |
无光磨纹 |
- |
* |
- |
- |
以F8和F9的表面状态作
为最好的初始状态 |
|
| 表5-2-4
退火状态铁素体钢的力学性能 |
| 牌号 |
HB1),2)
最大 |
Re3)
MPa |
Rm4)
MPa |
A5)最小,% |
|
棒材直径5-25mm
扁平产品厚度0.5-12mm
线材直径5-20mm |
棒材直径5-25mm
线材直径5-20mm |
扁平产品6)(厚度,mm) |
|
0.5-<3
纵向和横向 |
3-12 |
|
纵向
|
横向 |
|
1Ti
1
2
8
8a
8b
9c
F1 |
184
197
197
197
197
193
205
217 |
210
230
230
250
250
230
280
275 |
390-590
400-630
400-630
400-630
430-630
420-620
460-660
420-620 |
25
20
20
20
15
20
28
20 |
18
18
18
18
-
18
17
18 |
25
20
20
20
-
20
18
20 |
23
18
18
18
-18
17
18 |
|
|
1)对于较薄材料,经供需双方协议可采用HRB或HV硬度试验,HB试验是不适用的。
2)不作为验收依据。
3)Re:屈服强度,也可以取0.2%屈服强度。
4)Rm:抗拉强度。
5)A:拉断后的伸长百分数
对棒材试验标距Lo=5.56*So的开平方。时试验数据有效。对于厚度为0.5≤a≤3mm的扁平产品,
ISO6892规定的两种试样试验数据都有效(ISO6892推荐试样宽为20mm,标距为80mm或宽为12.5mm,标距为50mm)。
6)扁平产品宽度小于300mm时只应取纵向试样,宽度不小于300mm时只应取横向试样。
7)如用于结构用途,可以协商最小值为260MPa。
8)在适合的情况下,可以协商更高屈服强度值。
表5-2-5 退火和淬火回火马氏体钢的力学性能 |
| 牌号 |
热处理状态 |
HB最大 |
Rp0.2最小
MPa |
Rm
MPa |
A5,最小,% |
冲击功最小
J |
|
棒材直径5-100mm
扁平产品厚度≤20mm
线材直径5-20mm |
棒材直径
5-100mm,
线材直径
5-20mm
纵向 |
扁平产品
(厚度,mm)
3-20 |
|
纵向
|
横向 |
| 3 |
Aa |
200 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
| Ab |
200 |
250 |
470-670 |
20 |
- |
- |
- |
| Q+T |
- |
400 |
600-800 |
16 |
16 |
12 |
- |
| 7 |
A |
207 |
- |
700 最大 |
- |
- |
- |
- |
| Q+T |
- |
440 |
620-820 |
12 |
- |
- |
- |
| 4 |
A |
220 |
- |
740 最大 |
- |
- |
- |
- |
| Q+T1 |
- |
450 |
650-850 |
15 |
15 |
11 |
- |
| Q+T2 |
- |
550 |
750-950 |
13 |
13 |
10 |
- |
| 9a |
A |
217 |
- |
730 最大 |
- |
- |
- |
- |
| Q+T |
- |
450 |
640-840 |
11 |
- |
- |
- |
| 9b |
A |
285 |
- |
950 最大 |
- |
- |
- |
- |
| Q+T |
- |
680 |
880-1080 |
11 |
- |
- |
- |
| 5 |
A |
235 |
- |
780 最大 |
- |
- |
- |
- |
| Q+T |
- |
600 |
800-1000 |
11 |
- |
- |
- |
|
| 表5-2-6 固溶处理状态奥氏体钢的力学性能 |
| 牌号 |
HB①
最大 |
R②p0.2最小
MPa |
R②p1.0最小
MPa |
Rm
MPa |
A③最小,% |
|
棒材
扁平产品厚度最大75mm
线材直径最大20mm |
棒材直径④
5-160mm |
扁平产品(厚度,mm) |
| 0.5-<3 |
3-75 |
| 10 |
192 |
180 |
215 |
480-680 |
40 |
37 |
40 |
| 11 |
192 |
195 |
230 |
500-700 |
40 |
37 |
40 |
| 15 |
192 |
200 |
235 |
510⑤-710 |
35 |
33 |
35 |
| 16 |
192 |
205 |
240 |
510-710 |
30 |
28 |
40 |
| 12 |
192 |
195 |
230 |
500-700 |
40 |
37 |
40 |
| 17 |
192 |
195 |
230 |
500-700 |
35 |
- |
- |
| 17a |
192 |
195 |
230 |
500-700 |
35 |
- |
- |
| 13 |
192 |
180 |
220 |
490-690 |
40 |
37 |
40 |
| 14 |
212 |
220 |
- |
590-780 |
- |
37 |
40 |
| 19 |
192 |
190 |
225 |
490-690 |
40 |
37 |
40 |
| 20 |
192 |
205 |
240 |
510-710 |
40 |
37 |
40 |
| 21 |
192 |
210 |
245 |
510-710 |
35 |
33 |
35 |
| 23 |
192 |
215 |
250 |
510-710 |
30 |
28 |
30 |
| 19a |
192 |
190 |
225 |
490-690 |
40 |
37 |
40 |
| 20a |
192 |
205 |
240 |
510-710 |
40 |
37 |
40 |
| 24 |
192 |
195 |
230 |
490-690 |
35 |
33 |
35 |
| 10N |
212 |
270 |
305 |
550-750 |
35 |
33 |
35 |
| 19N |
212 |
280 |
315 |
580-780 |
35 |
33 |
35 |
| 19aN |
212 |
280 |
315 |
580-780 |
35 |
33 |
35 |
| A-2 |
217 |
300 |
340 |
640-830 |
40 |
37 |
40 |
| A-3 |
217 |
300 |
340 |
640-830 |
40 |
37 |
40 |
| A-4 |
220 |
220⑥ |
255⑥ |
520-720⑥ |
35 |
33 |
35 |
|
|
① 对较薄材料,经供需双方协议可采用HRB或HV硬度试验,HB试验是不适用的。
② 除经供需双方协议用Rp1.0最小代替Rp0.2最小之外,应测定Rp0.2最小。
③ 棒材和厚度为3-75mm的扁平产品,当试样标距为Lo=2.65So的开平方时试验值有效。。扁平产品厚度
为0.5≤a<3mm时,ISO 6892规定的两种试样试验值都有效。
④ 厚度大于160mm的棒材伸长率由双方协议。
⑤ 直径或厚度大于100mm的棒材,可由双方协议较低数值。
⑥ 如果双方协议加入钢中的氮含量上限达到0.15%,也可协议较高的抗拉强度。
附加技术资料见表5-2-7。
表5-2-7 热处理 |
| 牌号 |
退火或固溶处理
|
淬火和回火 |
| 代号① |
温度②
℃ |
冷却③ |
代号① |
温度②
℃ |
冷却③ |
温度
℃ |
| 铁索体钢 |
|
1Ti
1
2
8
8a
8b
9c
F1 |
A
A
A
A
A
A
A
A |
750-850
750-850
750-850
750-850
750-850
750-850
750-850
800-1000
|
a,f
a,f
a,f
a,w,f
a,w,f
a,w,f
a,w,f
w,a④
|
|
|
|
|
| 马氏体钢 |
|
3
7
4
9a
9b
5 |
A⑤
A
A
A
A
A |
700-780或700-870
700-780或700-870
700-780或700-870
800-850
650-750⑥
700-780或700-870 |
a,f
a,f
a,f
a,f
a
a,f |
Q+T1
Q+T
Q+T1/T2
Q+T
Q+T
Q+T |
950-1000
950-1000
950-1000
950-1000
950-1000
950-1000 |
o,a
o,a
o,a
o,a
o,a
o,a |
700-750
700-750
700-750
550-650
600-700
630-680 |
| 奥氏体钢⑦ |
| 10+10N |
Q |
1000-1100 |
w,a |
|
|
|
|
| 铁素体钢 |
|
11
15
16
12
17+17a
13
14
19+19N
20
21
23
19a+19aN
20a
24
A-2
A-3
A-4 |
Q
Q
Q
Q
Q
Q
Q
Q
Q
Q
Q
Q
Q
Q
Q
Q
Q |
1000-1100
1020-1120
1020-1120
1000-1100
1000-1100
1000-1100
1020-1120
1020-1120
1020-1120
1020-1120
1020-1120
1020-1120
1020-1120
1020-1120
1000-1100
1000-1100
1050-1150 |
w,a⑧
w,a⑧
w,a⑧
w,a⑧
w,a⑧
w,a⑧
w,a⑧
w,a⑧
w,a⑧
w,a⑧
w,a⑧
w,a⑧
w,a⑧
w,a⑧
w,a⑧
w,a⑧
w,a⑧ |
|
|
|
|
|
|
①A:退火,Q:淬火,T:回火。
②在连续炉中进行热处理的情况下,通常尽量采用给定温度范围的上限部分,甚至可超出范围。
③f:炉la:空气,o:油;w:水。
④加速冷却。
⑤包括按照表5-2-5的Aa和Ab热处理状态。
⑥可能需预先转变成马氏体。
⑦交货后加工过程中热处理时,应尽量采用给定固溶处理温度范围的下限部分。如果在热处理过程中温度不低于规定的固溶温度下限,下列温度足以用于再热处理:无钼钢为980℃,含钼不大于3%钢为1000℃,含钼大于3%钢为1020℃。
⑧足够快的冷却。
表5-2-8 物理性能 |