不锈钢基础知识：了解不锈钢的耐蚀性及其化学成分

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所有金属都会与大气中的氧气发生反应，从而在其表面形成氧化膜。普通碳钢上形成的氧化铁会持续氧化，导致锈蚀不断扩大，最终形成孔洞。可以通过用油漆或耐氧化的金属（比如锌、镍和铬）进行电镀来保护碳钢表面。然而，正如人们所知，这种保护只是一层薄膜。一旦保护层被破坏，下面的钢就会开始锈蚀。

能耐受空气、蒸汽、水等这些弱腐蚀介质以及酸、碱、盐等化学浸蚀性介质腐蚀的钢。这种钢也被称作不锈耐酸钢。在实际的应用过程中，通常把能够耐受弱腐蚀介质腐蚀的钢叫做不锈钢，而把能够耐受化学介质腐蚀的钢叫做耐酸钢。因为两者在化学成分方面存在差异，所以前者不一定能耐受化学介质腐蚀，然而后者一般都具备不锈性。不锈钢 2 的耐蚀性是由钢中所含的合金元素来决定的。铬能让不锈钢具备耐蚀性，它是基本元素。当钢中的含铬量达到约 12％时，铬会与腐蚀介质中的氧发生作用，在钢的表面形成一层很薄的氧化膜，也就是自钝化膜，这层膜可以阻止钢的基体进一步被腐蚀。除了铬之外，常用的合金元素还有镍、钼、钛、铌、铜、氮等，这些元素可以满足各种用途对不锈钢组织和性能的要求。

二、不锈钢的分类不锈钢通常按基体组织分为：

铁素体不锈钢含铬量在 12％～30％之间。它的耐蚀性会随着含铬量的增加而提高。它的韧性也会随着含铬量的增加而提高。它的可焊性同样会随着含铬量的增加而提高。并且它的耐氯化物应力腐蚀性能比其他种类不锈钢更优。

奥氏体不锈钢含铬大于 18％。它还含有 8％左右的镍。同时含有少量的钼、钛、氮等元素。其综合性能良好。可耐受多种介质的腐蚀。

奥氏体-铁素体双相不锈钢兼具奥氏体不锈钢的优点和铁素体不锈钢的优点，并且具备超塑性。

4、马氏体不锈钢。强度高，但塑性和可焊性较差。

三、不锈钢的特性和用途：

系列

美标（ASTM）

国标（GB）

日表（SUS）

性质

用途

200

201

1Cr17Mn6Ni5N

SUS201

它具有耐酸和耐碱的特性，密度较高，抛光后不会出现气泡和针孔等情况，是生产各种表壳、表带底盖的优质材料。

主要用于做装饰管,工业管,一些浅拉伸制品.

202

1Cr18Mn8Ni5N

SUS202

用 Mn 和 N 对部分镍进行了代替，由此获得了良好的力学性能以及耐蚀性能，这种不锈钢是新型的且节镍，其室温强度比 304 要高，在 800 度以下具备较好的抗氧化性以及中温强度

主要用于做装饰管,工业管,一些浅拉伸制品.

2205

00Cr22Ni5Mo3N

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它的 Cr 元素区间比较窄，容易达到相的平衡，即两相约各占一半；它的 Mo 元素区间比较窄，容易达到相的平衡，即两相约各占一半；它的 N 元素区间比较窄，容易达到相的平衡，即两相约各占一半。这样就改善了钢的强度，改善了钢的耐腐蚀性，改善了钢的焊接性能。这种钢多用于性能要求较高的材料，如油气管线等；也多用于需要焊接的材料，如油气管线等。

用于炼油的热交换器和冷淋器及器件，用于化肥的热交换器和冷淋器及器件，用于造纸的热交换器和冷淋器及器件，用于石油的热交换器和冷淋器及器件，用于化工的热交换器和冷淋器及器件，以及用于耐海水耐高温浓硝酸等的热交换器和冷淋器及器件。

300

304

1Cr18Ni9

(06Cr18Ni10)

SUS304

钢用途广泛，它具有良好的耐蚀性、耐热性、低温强度以及机械特性。这种钢的热加工性良好，比如冲压、弯曲等，并且没有热处理硬化现象，它无磁性，使用温度在-196℃到 800℃之间。

食品工业以及家庭用品，其中包括 1、2 类餐具和厨柜，还有室内管线，以及热水器、锅炉和浴缸。

304J1

SUS304J1

需要添加 Cu，Cu 的成型性较好，尤其在拔丝性和抗时效裂纹性方面表现良好，并且能够进行复杂形状的产品成形。同时，Cu 的耐蚀性与 304 钢是相同的。

保温瓶，厨房有洗涤槽，还有锅、壶，有保温饭盒，门把手也在其中，以及纺织加工机器。

304L

00Cr19Ni10

SUS304L

304 钢属于低 C 材质，在通常状态下，它的耐蚀性和 304 钢相近。然而，在焊接后或者消除应力之后，它的抗晶界腐蚀能力较为出色。在没有进行热处理时，也能够保持良好的耐蚀性。一般来说，在 400 度以下可以使用，此时它无磁性，使用温度范围是 -196℃ 到 800℃ 。

应用于化学、煤炭、石油产业中对抗晶界腐蚀性要求高的野外露天机器，以及建材、耐热零件和热处理有困难的零件

321

1Cr18Ni9Ti

SUS321

在 304 钢里添加 Ti 元素，以此来防止晶界腐蚀。这种情况适合在 430℃到 900℃的温度范围内使用。

医疗器具方面，有相关物品；建材领域，存在特定物件；化学范畴内，有相应物品；农业方面，有相关物品；船舶部件方面，有相应物件；原子能工业中，有特定物品；航空器领域，有相关物品；排管方面，有相应物件；锅炉汽包有相关物品；汽车配件方面，有风挡雨刷、消声器、模制品等物品。

316

0Cr17Ni12Mo2

SUS316

因为要添加 Mo，所以它的耐蚀性很好，耐大气腐蚀性也很好，高温强度特别好，能够在苛刻的条件下使用。并且它的加工硬化性很优秀，没有磁性。

海水里有用于设备、化学、染料、造纸等方面的草酸、肥料等生产设备；还有用于照像、食品工业以及沿海地区设施的绳索、CD 杆、螺栓、螺母等。

316L

00Cr17Ni14Mo2

SUS316L

316 钢种的低 C 系列，它除了具备和 316 钢相同的特性之外，还在抗晶界腐蚀性方面表现优异。

316钢铁用途中，对抗晶界腐蚀怕有特别要求的产品

309S

0Cr23Ni13Mo2

SUS309s

23Cr-13Ni 高合金钢不锈钢具有优良的抗腐蚀性，同时也具备良好的强度，这种不锈钢适合用于制作工作温度在 1000℃的零部件。

排气机器，热处理炉和热交换机等

310S

0Cr25Ni20Si2

SUS310S

310S 拥有较高百分比的铬和镍，所以它具有很好的抗氧化性、耐腐蚀性和耐高温性。也正因为此，310S 拥有好得多的蠕变强度，能够在高温下持续作业，具有良好的耐高温性。

锅炉、排气机器，热处理炉和热交换机等

400

409L

00Cr12Ti

SUS409L

这种型号价格较为低廉。由于添加了 Ti 元素，所以它在高温环境下的耐蚀性比较好，同时高温强度也较为出色。它属于铁素体不锈钢（铬钢）。

汽车排气管、热交换机、集装箱等要焊接后不热处理的产品

410

1Cr13

SUS410

马氏体钢的代表钢，强度较高，然而不适合在苛酷的腐蚀环境中使用。这种钢的加工性良好，经过热处理后会发生面硬化现象（具有磁性）。

刀刃，机械零件，石油精炼装置，螺栓，螺母，泵杆，1 类餐具包含刀和叉。

410S

0Cr13

SUS410

420J1

2Cr13

SUS420J1

淬火后硬度高，耐蚀性好（有磁性）

餐具（刀）、涡轮机叶片

420J2

3Cr13

SUS420J2

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）

430

1Cr17

SUS430

作为铁素体钢的代表钢种，热膨胀率低,成形性及耐氧化性优

耐热器具、燃烧器等属于家电产品范畴。2 类餐具与厨房洗涤槽不同。外部装饰材料、螺栓、螺母、CD 杆以及筛网，它们各自具有不同的用途和特点。

444

水箱专用板

四、不锈钢表面工艺：

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,在经退火和除磷的一种粗糙、无光表面

不需要有表面光泽的用途

NO.2D

银白色

冷轧之后进行热处理和酸洗，并且有时会在毛面辊上进行最终的一道轻轧，以此形成一种无光表面加工。

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

D 处理之后，用抛光锟进行最终的一道轻度冷轧，目的是获得适合的光泽。这是最为常用的表面加工方式，并且这种加工还可以作为抛光的第一步。

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

用 100 到 200#（单位）的砥粒研磨带对 NO.2D 材进行研磨，同时也用 100 到 200#（单位）的砥粒研磨带对 NO.2B 材进行研磨

建筑材料,厨房用具

NO.4

中间研磨

使用 150 至 180#砥粒研磨带对 NO.2D 和 NO.2B 材料进行研磨，从而获得的抛光表面是通用的。这种表面具有镜面反射效果，且带有可见的“晶粒”，呈现出光亮的外观。

同上

五、各个钢厂的包装特色和主要生产产品

钢厂名称

简称

包装颜色

主要生产产品

山西太原不锈钢厂

太钢

草绿色

热轧卷有两种宽度，分别是 1.5 米和 1.8 米。原装平板的厚度在 16mm 到 100mm 之间，宽度有 1.5 米、1.8 米和 2 米，长度在 6 米以上。

材质有 304 冷热轧，还有 321、310S、409L、444、410、410S

上海宝钢

宝钢

土黄色

生产3-14厚度的热轧卷，材质有304、321、316L

张家港浦项

张浦

柠檬黄

主要生产：冷轧厚度为0.3-3mm，热轧3-14mm

青岛浦项

青浦

粉红色

主要生产304/2B冷轧

广州联众

联众

浅白色铁皮

主要生产 304 冷轧，其厚度在 0.3 至 6mm 之间；同时还生产厚度达 3 至 12mm 的热轧。

宁波宝新

宝新

天蓝色

主要做冷轧卷

酒泉钢厂

酒钢

浅绿色

主要生产的产品有冷热轧卷，其中冷轧卷的厚度在 0.8 至 3 毫米这个范围。当下的市场情况是，冷轧卷的数量比热轧卷要多。

天津天管

天管

墨绿色

昆山大庚

大庚

主要生产原装平板

国内其他钢厂包括山东泰钢、江阴兆顺、兴化戴南、西安华新、西南以及东方特钢等。这些小厂主要以废料为原料进行加工改轧板的生产。它们的生产工艺较为落后，板面质量较差，无法提供机械性能保证。不过，这些小厂生产的板面上的元素含量与大厂相差不大，并且价格比大厂同型号的产品要便宜。

国外进口钢厂包括上海克虏伯、南非、北美、日本、比利时、芬兰等。这些进口钢厂的板生产工艺较为先进，其板面整洁美观，切边也很整齐，并且价格比国内同等型号的要高。

六、不锈钢的规格型号和尺寸：不锈钢板材包含有卷和原装平板

卷：

1、卷又分为冷轧卷和热轧卷，切边卷和毛边卷

冷轧卷的厚度通常在 0.3 至 3mm 之间，还有 4 至 6mm 厚度的冷轧板。其宽度有 1m、1219m 和 1.5m 等。这些宽度用 2B 来表示。

热轧卷的厚度通常在 3 至 14mm 之间，还有 16mm 的卷。其宽度有 1250、1500、1800、2000 等。这些热轧卷用 NO.1 来表示。

4、宽度为1.5m、1.8m、2.0米的卷为切边卷

毛边卷的宽度通常有 1520 这种规格的，还有 1530 这种规格的，以及 1550 这种规格的，还有 2200 这种规格的等，这些规格都比正常宽度要宽。

同型号的切边卷和毛边卷在价格方面一般有 300 到 500 元的差距。 切边卷和毛边卷同型号时，价格通常相差 300 至 500 元。 同型号的两种卷，切边卷和毛边卷，价格一般相差 300 到 500 元左右。

卷能够依据客户所要求的长度进行定开，在经过开平机开平之后就被称作开平板。冷轧通常开平为 1m*2m 以及 1219*2438，而 1219*2438 也被叫做 4*8 尺；热轧一般开平为 1.5m*6m、1.8m*6m、2m*6m，按照这些尺寸进行开平的被称为标板或者定尺板。

原装平板又称单张轧制：

原装板的厚度通常在 4mm 到 80mm 这个范围之内，同时还有 100mm 和 120mm 的规格，并且这种厚度是可以进行定轧的。

2、宽度有1.5m、1.8m、2m，长度6米以上。

3、特点：原装平板体积大，成本高、酸洗难度大、不便于运输。

七、厚度区分：

钢厂机械在轧制时，轧辊因受热会出现细微变形，这会致使轧出的板子厚度产生偏差，通常是中间厚两边薄。而在测量板子厚度时，国家有规定，应测量板头的中间部位。

公差产生的原因是依据市场和客户的需求，通常会分为大公差与小公差。比如：

厚度

大差

小差

冷轧

0.4

0.31

0.36以上

0.5

0.41

0.45以上

0.6

0.51

0.56以上

0.7

0.61

0.65以上

0.8

0.71

0.75以上

0.9

0.81

0.85以上

1.0

0.89

0.93以上

1.2

1.08

1.12以上

1.5

1.27

1.43以上

2.0

1.83

1.9以上

3.0

2.8

2.85以上

热轧

3.0

2.75

2.85以上

4.0

3.50

3.65以上

5.0

4.50

4.65以上

6.0

5.55

5.65以上

8.0

7.30

7.50以上

10.0

9.3

9.50以上

12.0

11.3

11.5以上

14.0

13.4

13.5以上

八、不锈钢各个材质的比重：

304 的比重是 7.93，304L 的比重是 7.93，304J1 的比重是 7.93，321 的比重是 7.93，201 的比重是 7.93，202 的比重是 7.93

2、316、316L、309S、310S比重7.98

3、400系列比重7.75

九、不锈钢的计算公式：

计算公式：

不锈钢管：（外径—壁厚）×壁厚×0.02491=Kg /m

不锈钢板；厚度*（宽度×长度）×比重==Kg/平方厘米

圆钢：（直径×直径）0.00623=Kg/M

卷价:平板价格*理论厚度/实际厚度-开平费

平板价:卷价*实际厚度/理论厚度+开平费

理论计算公式：

卷板：过磅重量÷参厚（实际厚度）×理论厚度=理重

卷板开平板：长宽×宽度×厚度×密度=理重

中板：长度×宽度×理论厚度×密度=理重

卷长：实际重量÷宽度÷厚度（参厚）÷密度=卷长

卷的实际厚度：切边卷=卷重÷宽度÷卷长÷密度

毛边卷=（卷重—边丝重）÷宽度÷卷长÷密度

平板的价格等于卷重乘以市场基价减去边丝金额再加上开平费，然后除以开平板的总重。

例题1：计算毛边卷的每吨成本

其一，有一卷的规格为 4*1535*C，其参考厚度是 3.5mm，卷重为 9876 公斤。当日该卷的平板价格是 18500 元/吨，开平费为 80 元/吨。那么如何计算它的成本呢？

解：毛边卷的成本价是由市场基价乘以实际厚度再除以标准厚度，然后加上开平费以及边丝成本这几部分组成的。

=18500*3.5/4+80+200=16467.5

例题2：计算切边卷的每吨成本

6*1500*C 的卷，参考厚度为 5.6，卷重 8566 公斤，当日市场价格是 18700 元/吨，开平费 60 元/吨，计算每吨的成本价。

解：切边卷成本价=市场基价*实际厚度/标厚度+开平费

=18700*5.6/6+60=17513.33

例题2：计算实际厚度

304/NO1 规格，卷重 8682 公斤，比重为 7.93 的卷。现在开始评定，有 10*1500*8.195 的三块，10*1500*6200 的一块，10*1500*7.85 的两块，10*1500*6000 的五块，10*1500*2050 尾板一块，现在要计算实际厚度。

实际厚度的计算方式为：总重除以宽再除以总长再除以比重，即 8682 除以 1.5 除以 78.54 除以 7.93，结果为 9.29。

每张版的理论重量是多少？每张版的实际重量是多少？实际重量是以实际厚度来计算的。

问题2：同一价格理论和实际重量 价格差多少？

管子的公式表明，每米的重量等于 0.02466 乘以壁厚，再乘以（外径减去壁厚）

问题1：此公式是如何推导出的？

32*2 规格的管子，304 材质的管子重量是多少？310S 材质的管子重量是多少？304 和 310S 材质的管子重量相差多少？为什么会有这样的重量差？

304 32*2 的管子，一支的长度是 6 米，它的理论重量是多少？如果报价是 26.5，那么总价是多少？

新中天的杨总打算调配一张尺寸为 10*1.5*6 的 316L 板子，准备以过磅价 33200 进行出售。西瓜进行询价后得到的结果是：

酒泉报价 32000 公差9.9

君得利报价 31200 公差9.4

杨总选择了 9.9 公差的。那么杨总选择得对不对呢？为什么呢？请通过计算来进行说明。

已知有 409L 1.41 公差的切边卷，开平费是 50 元/吨，木架 80 元/个，废料 4000 元/吨。询问 1250 毛边的平板价格是多少？

十、不锈钢切割类型：

10.1等离子切割机原理：

等离子切割机原理

使用压缩空气作为工作气体，利用高温高速的等离子弧当作热源，将被切割的金属局部进行熔化，同时用高速气流把已熔化的金属吹走，从而形成狭窄的切缝。这种设备能够对不锈钢、铝、铜、铸铁、碳钢等各类金属材料进行切割，不但切割速度很快，切缝较为狭窄，切口很平整，热影响区也很小，工件的变形程度低，操作起来很简单，并且还具有非常显著的节能效果。该设备可用于中、薄板材的开坡口加工。

等离子切割机操作规程：

为了降低能耗并且提高喷嘴及电极的寿命，在切割较薄工件的时候，应当尽可能地使用“低档”来进行切割。

当“切厚选择”开关处于“高档”时，通常应采用非接触式切割方式进行切割（特殊情况除外），并且要优先选择水割割炬。

当需要调换“切厚选择”开关的档位时，必须要先将主机的电源开关关闭，这样做是为了防止损坏机件。

当进行装拆或移动主机的操作时，必须首先将供电电源关闭，然后才可以进行后续操作，这样做是为了防止发生危险。

应先将主机电源开关关闭，之后才可以装拆主机上的附件和部件，这些附件和部件包括割炬、切割地线、电极、喷嘴、分配器、压帽、保护套等。要避免频繁且快速地开启割炬开关，以防损坏引弧系统或者相关元件。

当从工件中间开始引弧切割且切割不锈钢厚度≤20mm 时，可直接穿孔切割。具体方法是：将割炬放置在切缝起始点处，让割炬喷嘴轴线与工件平面形成约 75°的夹角。接着，打开割炬开关引弧穿孔。与此同时，慢慢调整喷嘴轴线与工件面的夹角，直到切割穿工件时，将夹角调整至 90°。切穿工件后，按照切缝方向正常进行切割就可以了。如果超过上述厚度需要穿孔切割，那么就必须在切割起始点钻一个小孔，小孔的直径不限，然后从这个小孔引弧进行切割。不然的话，容易把割炬喷嘴损坏。

10.2激光切割：

金属激光切割机原理

金属激光切割机采用金属激光器，其以氙灯作为激励源，能输出高能量密度的激光束。此激光束聚焦在工件表面，会使工件上被光斑照射的区域局部瞬间熔化和气化。同时，通过电脑控制数控机械系统移动光斑照射位置，从而实现自动切割。它是将激光技术、数控技术、精密机械技术集于一体的高新技术设备。

金属激光切割机特点

切缝质量好、变形小、外观平整、美观。

切割速度快、效率高、成本低、操作安全、性能稳定。

采用进口伺服电机和导向传动机构，切割精度高。

使用专业软件能够随意设计各种图形和文字，并且可以即时进行加工。这种加工方式很灵活，操作起来简单又方便。

激光束容易实现时间上的分光或者空间上的分光。它可以进行多光束同时加工，也可以进行多工位顺序加工。

应用领域

激光切割机被称作镭射切割机，它能够对金属进行切割，也能够对多种非金属板料进行切割，还能够对管材进行切割。尤其适合用于不锈钢板的切割、铁板的切割、铝材的切割、陶瓷片的切割、硅片的切割以及金刚石等材料的切割。

在钣金行业有广泛应用。在五金制品行业有广泛应用。在钢结构行业有广泛应用。在精密机械行业有广泛应用。在汽车配件行业有广泛应用。在眼镜行业有广泛应用。在首饰行业有广泛应用。在铭牌行业有广泛应用。在广告行业有广泛应用。在工艺品行业有广泛应用。在电子行业有广泛应用。在玩具行业有广泛应用。在包装行业有广泛应用。

10.3水切割:

水刀在全球范围内被广泛应用于高产量的领域。它与铣床、雷射、EDM、等离子和刨床等其他技术相互配合。水刀切割不会使用有毒的气体或液体，也不会产生有毒的物质或蒸汽。水刀切割后的表面不会留下任何 HAZ 或机械变形。它是一种真正的多功能且高效率的冷切割技术。水刀已经证明自己能够完成其他技术无法处理的工作。水刀能够在石材、玻璃和金属上切割极薄的细节，能够在钛合金上快速钻孔，能够切割食品，还能够对饮料和溶液进行杀菌消毒，这已经证明了它独一无二的价值。从本质上来说，水刀分为两类，一类是纯水水刀，另一类是加砂水刀。设备的设计是要么只能使用纯水水刀，要么只能使用加砂水刀，要么二者都可以使用。不管是哪种形式，都必须首先对水进行加压。纯水水刀和加砂水刀是两种类型的水刀。纯水水刀有经验证的独特性能，加砂水刀也有经验证的独特性能。

纯水水刀

纯水水刀是最早的水切割方式。其第一次商业应用起始于二十世纪七十年代中期，并且是用于切割瓦楞纸板的。纯水水刀最大的应用领域是切割抛弃式尿布、棉纸以及汽车内饰件。在切割棉纸和抛弃式尿布时，相较于其他技术，水刀技术在材料上残留的水分是最少的。某些尿布或棉纸工厂里，意外停机时间在其他切割技术中较为常见，其代价每小时超过 20000 美元。而水刀能为这种应用提供全年连续运行，维护操作可融入生产过程中。

纯水水刀的特点

·非常细的水流（常见直径范围：0.004至0.010英寸）

·非常详细的几何形状

·非常少的材料切割损失

·切割时不产生热量

·切割厚度可以很大

·也可切得很薄

·切割速度快

·能够切割软、轻质材料（例如厚达24"的纤维玻璃绝缘材料）

·极小的切削力

·夹具简单

·每天24小时的连续运行

三马赫水射流的温度有多高？

水加速到高速时，其温度会上升。水流出喷嘴后，摩擦力和其他因素会对水流进行加热。以进水水温作为起始点。每增加 1000 psi，水温会升高 2 到 3 度。所以三马赫的水流温度大概在 170 至 180 华氏度。

纯水水刀切割刀头

前文提到，基本水刀的流程是水从帮浦流出，接着通过管道，然后从切割刀头输出。

在水刀切割过程中，材料去除这一过程可被称作超音速侵蚀技术。将材料微粒去除的并非压力，而是水流的速度。压力与速度属于两种完全不同的能量形式。然而，帮浦的水压是怎样转变为另一种能量形式（也就是水速）的呢？答案是有一块小巧的宝石。在管子的末端安装着一块宝石，这块宝石上有一个很小的孔。高压水从这个细小的开口流出，这样就把压力转化成了速度。当压力约为 40000 psi 时，从喷嘴流出的水流以 2 马赫的速度运动。在 60000 psi 的压力下，其速度超过 3 马赫。

普通切割时，纯水水刀的喷嘴直径在 0.004 到 0.010 英寸之间。当用牵引车来回移动喷嘴来冲刷混凝土时，通常会使用单个大号喷嘴，其最大直径为 1/10 英寸。

三种常用的喷嘴材料分别是蓝宝石、红宝石、钻石，它们各有独特属性。其中蓝宝石是现在最常用的喷嘴材料，它属于人造单晶宝石，其水流品质很好，在好的水质条件下大约有 50 到 100 小时的切割寿命，在加砂水刀应用中，蓝宝石的寿命是纯水水刀应用的 1/2，通常蓝宝石的价格在 15 到 30 美元/块之间。

红宝石可用于加砂水刀应用。它的水流特性适合加砂水刀。它不太适合纯水水刀切割。它的成本与蓝宝石大致相同。

钻石的使用寿命较为长久，可达 800 到 2000 小时，然而其价格却要比其他的高出 10 到 20 倍。钻石在需要持续 24 小时运转的情形下很有用处。与其他种类的喷嘴不一样，有时能够对钻石进行超声波清洗，之后还可以再次使用。

加砂水刀

纯水水刀中，是超音速水流对材料进行侵蚀。加砂水刀里，是水射流加速砂料颗粒，接着由这些颗粒（而非水）去侵蚀材料。加砂水刀的能力比纯水水刀大很多很多倍。纯水水刀和加砂水刀都有各自能发挥作用的地方。纯水水刀能切割软质材料，而加砂水刀可以切割硬质材料，像钢材、石材、复合材料和陶瓷。加砂水刀使用标准参数时，能够切割硬度等于（甚至稍稍超过）氧化铝陶瓷（常被称作矾土，AD 99.9）的材料。接下来我们将介绍加砂水刀的特点，同时也会介绍加砂水刀切割刀头的工作方式。

加砂水刀的特点

·极为通用的技术

·无HAZ

·无机械应力

·易于编程

·水流细（直径 0.020 到 0.050 英寸）

·可切割非常复杂的几何形状

·薄材料切割

·10 英寸厚度切割

·堆积切割

·材料切割损失非常少

·夹具简单

·切割力小（切割时低于 1 磅）

·对几乎所有加砂水刀作业都只需设置一次

·可方便地从单切割刀头切换到多切割刀头

·可快捷地从纯水水刀切换为加砂水刀

·减少了辅助操作

·毛刺很少或无毛刺

加砂水刀切割刀头

每台加砂水刀包含纯水水刀。先生成纯水射流，接着加入砂料。之后砂料颗粒会沿刀管被加速，其情形如同步枪子弹一样。

加砂水刀切割使用的砂料是经过专门筛选且大小一致的硬砂。其中最常用的砂料是石榴石。石榴石的特点是质硬、强度高并且价格便宜。就如同五金店中的粉红色砂纸那样，不同的大小被用于不同的工作：

120 Mesh－产生平滑的表面

80 Mesh－最常用，一般性用途

50 目筛网的切割速度比 80 目筛网快一些。不过，50 目筛网的表面稍微粗糙一些。

刀管能像步枪枪管那样使砂料颗粒加速。刀管如同喷嘴，有着诸多不同的尺寸与使用寿命。刀管大概长 3 英寸，直径为 1/4 英寸。其内径在 0.020 到 0.060 英寸之间，其中最常用的内径是 0.040 英寸。

加砂水刀设备常被认为是操作简单的可靠设备，然而刀管需要操作员予以关注。水刀技术的主要进步在于发明了寿命长的刀管。但不幸的是，长寿命刀管比之前的碳化钨管要脆弱很多。一旦切割刀头碰到夹具、重物或目标材料，刀管就有可能破裂。破裂的管子无法进行修复。目前，最先进的系统配备了防碰撞探测装置，以此来保护刀管。

十一、不锈钢表面处理：

11.1磨砂：优点是越用越亮。加工的价格一般2元一个平方

11.2油磨拉丝

拉丝贴膜的加工厂有华中、金龙城和泰德。通常价格在 1.5 至 2 元每平方。

11.4磨8K 8元一平方

11.5短丝合纹

11.6轧花

11.7黑钛

11.8彩钛

11.9玫瑰金。

十二、不锈钢其他加工：

12.1剪切

12.2折弯

12.3分条

12.4焊接

12.5冲孔

12.6刨槽

十三、等离子切割以及报价：

1、切割的两种情况：

一般切割是指不改变板面的宽度，而是按照客户所要求的长度来进行切割。

分零切割：按照客户图纸的要求，将整张板材进行任意切割，使其成为不规则的成品，比如可以切割出法兰圈、长条、方块、圆等形状。

备注：其一，对于切割长度不足一米的情况，需要加一公分的损耗；其二，在进行分零切割时，要留意并留出余量。

2、一般切割：

1）304板材切割：

3 毫米到 14 毫米的板子在进行切割操作时，需要在基价的基础上加 500 到 1000 。并且，增加的金额最低不能少于 1000 。

16 到 35 毫米的板子在进行切割操作时，需要在基价的基础上加 1000 到 1500 这个范围的金额，并且这个增加的金额不能少于 1000 。

40 到 60 毫米的板子进行切割时，要在基价的基础上加 1500 到 2000 ，并且加的金额不能少于 1500 。

70 到 80 毫米的板子在进行切割操作时，需要在基价的基础上加 2000 到 3000 ，并且这个加的金额不能少于 2000 。

2）、321、316、316L板材切割：

3 到 14 毫米的板子在进行切割操作时，需要在基价的基础上加 1000 到 1500 。并且，加的金额最低不能少于 1000 。

16 到 35 毫米的板子在进行切割操作时，需要在基价的基础上加 1500 到 2000 这个范围的金额，并且这个增加的金额不能少于 1500 。

C、40—60毫米的板子在切割时在基价上加1500—2000，不能少于1500。

D、70--80毫米的板子在切割时在基价上加2000—3000，不能少于2000。

3）、分零切割：

分零切割的价格大多以过磅的方式来计算，也可以通过理算来确定。比如：法兰是用实心圆进行过磅称重的，在加工之后，法兰里面的圆饼会让客户带走。通常在法兰加工过程中，我们只对实圆进行切割。

B、割长条、方块的价格通常是进行理算。在计算时需在长度和宽度两边加上一公分的损耗。报价时，304 在当天的基价基础上加 5 至 6 元一公斤，且不少于 5 元。321、316L 在当天的基价上加 5 至 6 块，最少不少于 5 块。

圆饼既可以进行过磅操作，也可以进行理算。如果圆饼的直径不足一米，那么在直径的基础上加一公分作为损耗。

我们对于异形切割都是采用过磅计重的方式。在进行切割之前，需要拿客户的样品或者图纸在整板上进行合理的排版。在划分的时候，要在上面预留一公分的切割损耗。

注意：在进行分零切割之前，需先询问客户是否放置了加工余量。若客户放置了余量，我们就按照客户的图纸要求进行切割；若客户未放置余量，我们则要预留一公分的切割损耗。

以上这些都仅仅是大致的报价。若要得到精确的报价，就需要使用客户的图纸，去寻找合适的板材。在选板过程中，要利用已有的库存边料，倘若实在找不到合适的，就需要向领导请示。

加工长条和方块异形时，加工费的计价方式并非依据材质，而是按照切割缝的长度，以每米为单位进行计价。例如：

60mm 到 80mm 的板子，每米 100 块。

4）分零时加工件成本计算：

以上的加工切割只是粗略的报价。若要得到精确的报价，需用客户的图纸，找到合适的板子。接着，用所选母材的重量减去加工件的重量，从而得到废料的重量。由于板材存在公差，要用理算废料的重量乘以百分之九十五，算出废料的实际重量。最后，用母材金额减去废料金额再加上切割费，所得结果除以加工件的实际净重，就能得出加工件的成本。用公式表示为：

公式分解：

废料重=（母材重—加工件重）*百分之九十五

母材金额=母材重*当日基价

废料金额=废料净重*废料基价

加工件的成本等于母材的重量乘以当日的基价，再减去废料的净重乘以废料的基价，然后加上切割费，最后除以加工件的实际净重。

例1：分离切割成本计算

有一客户要求加工以下规格的材料：304 材质，30 宽、80 高、740 长的有 2 块；30 宽、90 高、350 长的有 1 块；30 宽、90 高、1140 长的有 1 块；30 宽、150 高、150 长的有 3 块；30 宽、150 高、580 长的有 1 块；30 宽、150 高、590 长的有 1 块；30 宽、200 高、1350 长的有 1 块；30 宽、190 高、1260 长的有 1 块。当日废料的基价是 10 元每公斤，母材的基价是 19.5 元每公斤，切割费是 30 元每米。需要计算加工件的成本价。

解：

第一步：选好适合的母材，

第二部：在算选的母材上做好排版

第三步：计算出加工件总重=239.06KG

第四步，计算母材重的过程如下：先计算比重乘以长，即 7.93 乘以 0.76 等于 5.9268；再计算这个结果乘以宽，5.9268 乘以 1.5 等于 8.8902；最后计算这个结果乘以厚，8.8902 乘以 30 等于 271.21，所以母材重为 271.21。

第五步：计算出母材金额=比重*长*宽*厚*当日基价

7.93 乘以 0.76 等于 5.9268，5.9268 乘以 1.5 等于 8.8902，8.8902 乘以 30 等于 266.706，266.706 乘以 19.5 等于 5288.6 元

第六步，计算废料重，其计算公式为（母材重—废料重）*0.95，即（271.21—239.06）*0.95，结果为 30.54。

第七步：首先计算母材重与废料重的差值，即母材重减去废料重；然后将这个差值乘以 0.95；最后再乘以废料当日基价，这样就得出了废料金额。

271.21 减去 239.06 的差，再乘以 0.95，然后乘以 10，结果是 305.4 元。

第八步，计算切割费。切割费等于割缝总长乘以每米加工费，即 8.66 乘以 30，结果为 259.8 元。

第九步，计算加工件的成本。计算方式为：（母材金额减去废料金额再加上切割费）除以加工件的实际净重。

（5288.6 减去 305.4 再加上 259.8）除以 239.06 等于 21.93 元每公斤。

画图分解：

30*80*740

30*80*740

30*90*350

30*90*1140

30*150*150

30*150*150

30*150*580

30*150*590

30*200*1350

30*150*150

废料部分

30*190*1260

废料部分

例2：割圆时加工件成本计算：

有一客户要求加工 316L 材料，其中有直径 840 且长度为 40 的 2 块，直径 650 且长度为 40 的 2 块。母材当天的基价是 31 元每公斤，废料当天的基价是 20 元每公斤，切割费是 50 元每米。需要计算加工件的成本。

解：第一步：选好适合的母材，

第二部：在算选的母材上做好排版

第三步：计算出加工件总重=565.34KG

第四步：先计算比重乘以长，即 7.98 乘以 1.5 等于 11.97；接着计算 11.97 乘以宽 1.5 等于 17.955；然后计算 17.955 乘以厚 40 等于 722.99；最后得出母材重为 722.99。

第五步：计算出母材金额=比重*长*宽*厚*当日基价

=722.99*31=22412.69元

第六步，计算废料重，其计算公式为（母材重—废料重）*0.95，即（722.99—565.34）*0.95，结果为 149.77。

第七步：计算出废料金额=（母材重—废料重）*0.95*废料当日基价

=149.77*30=2995.4元

第八步，计算切割费。切割费等于割缝总长乘以每米加工费，即 9.48 乘以 50，结果为 474 元。

第九步：计算加工件的成本=（母材金额—废料金额+切割费）/加工件的实际净重

22412.69 减去 2995.4 再加上 474 的结果除以 565.34 等于 35.18 元每公斤

画图分解：

5）对外加工（等离子切割）：

一般切割：对于 14mm 以下的，每刀价格是 30 元；对于 16 至 30mm 的，每刀价格是 45 元；对于 32 至 40mm 的，每刀价格是 55 元；对于 42 至 55mm 的，每刀价格是 65 元；对于 60 至 80mm 的，每刀价格是 100 元。并且不分材质。

14mm 以下的板子每米的数量是 20 块；16mm 到 30mm 的板子每米的数量是 40 块；32mm 到 40mm 的板子每米的数量是 50 块；42mm 到 55mm 的板子每米的数量是 80 块；60mm 到 80mm 的板子每米的数量是 100 块。且不分材质。

十四、不锈钢行业中一些名词解释

1、超重板：

原因：是因为钢厂的技术方面的原因，在轧厚板的过程中，实际厚度比标准厚度要厚；或者在长度和宽度方面，比标准的长度和宽度要长一些。这样就使得重量比按照理论计算得出的重量要重出一些。

报价的办法是：在当天的报价基础上加 200 至 400 元每吨；也可以按照过磅价报给客户，以此来弥补超重的那部分。

2、改轧板：

改轧板通常是由小厂利用废料和钢坯进行改轧制成的。其加工技术较为落后，板面质量不佳，无法保证质量和机械性能。并且其镍含量也达不到正规的要求。在加工过程中，打孔和拱丝都比较吃力。而它的优势在于价格比大厂便宜 1500 到 2000 左右。改轧板一般产自戴南。

3、压延板：

热轧卷与冷轧卷差价很大，改轧卷比冷轧卷价格便宜。压延板既有价格优势，又有很大利润空间。所以有不少厂家生产压延板。

生产压延板的厂家自身不具备生产冷轧板的能力，其生产工艺无法满足生产冷板的要求。所以，他们从大钢厂买进热轧卷，对其进行表面退热处理，然后改轧成各种不同厚度的冷轧卷。

特点

一级料生产出来后没有任何瑕疵。二级料在生产过程中可能出现刮伤、色差等不良情况，但这些不良并不很严重，其机械性能和元素含量与一级料没有实质性差别。价格比一级料要便宜一些。一般对于要求不严格的客户来说是可以使用的。

5、201当中L1和LH之间的区别：

L1 指的是 201 的板子，其含镍量达到 0.8 个；LH 指的也是 201 的板子，含镍量为 0.6 个。LH 的价格比 L1 的价格要便宜一些。

各种型号不锈钢的用途与性质

沉淀硬化型不锈钢，其成形性能良好且焊接性佳，能在核工业、航空和航天工业中作为超高强度的材料被应用。按成分划分，有 Cr 系（SUS400）、Cr－Ni 系（SUS300）、Cr－Mn－Ni（SUS200）以及析出硬化系（SUS600）。包含 200 系列铬 - 镍 - 锰奥氏体不锈钢和 300 系列。

沉淀硬化型不锈钢。其成形性能很好，焊接性也良好，能够作为超高强度的材料在核工业、航空和航天工业中得到应用。

从成分方面来看，可分为 Cr 系（SUS400）；从成分方面来看，可分为 Cr－Ni 系（SUS300）；从成分方面来看，可分为 Cr－Mn－Ni（SUS200）；从成分方面来看，可分为析出硬化系（SUS600）。

200系列—铬-镍-锰 奥氏体不锈钢

300系列—铬-镍 奥氏体不锈钢

延展性好，可用于成型产品。还能通过机速硬化。其焊接性良好。抗磨性以及疲劳强度比 304 不锈钢更优。

302—耐腐蚀性同304，由于含碳相对要高因而强度更好。

303—通过添加少量的硫、磷使其较削加工。

304—即18/8不锈钢。GB牌号为0Cr18Ni9。

309—较之304有更好的耐温性。

316 是继 304 之后，第二个得到广泛应用的钢种。它主要用于食品工业和外科手术器材。通过添加钼元素，它获得了一种抗腐蚀的特殊结构。因为它比 304 具有更好的抗氯化物腐蚀能力，所以也被用作“船用钢”。SS316 通常用于核燃料回收装置。18/10 级不锈钢通常也符合这个应用级别。

型号 321 除了在材料焊缝锈蚀风险方面，因添加了钛元素而降低了该风险之外，其其他性能与 304 类似。

400系列—铁素体和马氏体不锈钢

408—耐热性好，弱抗腐蚀性，11%的Cr，8%的Ni。

409 是最廉价的型号，在英美地区较为常见，它通常被用作汽车排气管，其材质属于铁素体不锈钢，也就是铬钢。

410—马氏体（高强度铬钢），耐磨性好，抗腐蚀性较差。

416—添加了硫改善了材料的加工性能。

420 是“刃具级”马氏体钢，它类似于最早的不锈钢布氏高铬钢。这种钢也可用于外科手术刀具，并且能够做得非常光亮。

铁素体不锈钢 430 用于装饰，像用于汽车饰品等。它成型性良好，不过耐温性和抗腐蚀性相对较差。

440 属于高强度刃具钢，其含碳量稍高。经过恰当的热处理后，能够获得较高的屈服强度。并且硬度能够达到 58HRC，处于最硬的不锈钢范畴之内。“剃须刀片”是其最常见的应用例子。常用的型号有三种，分别是 440A、440B、440C，此外还有 440F（易加工型）。

500系列—耐热铬合金钢。

600系列—马氏体沉淀硬化不锈钢。

630 是最常用的沉淀硬化不锈钢型号，通常它也被叫做 17 - 4；这种不锈钢含有 17%的 Cr 和 4%的 N。

常用不锈钢表面处理技术有以下几种处理方法：

①表面本色白化处理；②表面镜面光亮处理；③表面着色处理。

不锈钢在加工期间，会经历卷板、扎边、焊接这些过程，或者经过人工对其表面进行火烤加温处理，如此一来就会生成黑色的氧化皮。这种氧化皮质地坚硬，呈灰黑色，主要由 NiCr2O4 和 NiF 二种 EO4 成分构成。过去通常是采用氢氟酸和硝酸来进行强腐蚀的方法将其去除。然而，这种方法存在成本高、会污染环境、对人体有害以及腐蚀性较大等问题，所以逐渐被淘汰了。目前对氧化皮处理方法主要有二种：

喷砂（丸）法主要采用喷微玻璃珠的方式，将表面的黑色氧化皮除去。

化学法：采用一种无污染的酸洗钝化膏进行浸洗，同时使用常温无毒害且带有无机添加剂的清洗液进行浸洗。以此来实现不锈钢本色的白化处理目标。处理完毕后，其基本上呈现出一种无光的色泽。这种方法在处理大型、复杂产品时较为适用。

- 这三种方法各自有其优缺点，具体如下：

不锈钢着色可赋予不锈钢制品各种颜色，还能增加产品的花色品种，同时也能提高产品的耐磨性和耐腐蚀性。

不锈钢着色方法有如下几种：

⑴化学氧化着色法；

⑵电化学氧化着色法；

⑶离子沉积氧化物着色法；

⑷高温氧化着色法；

⑸气相裂解着色法。

各种方法简单概况如下：

化学氧化着色法是在特定溶液中，通过化学氧化来形成膜的颜色。其中有重铬酸盐法、混合钠盐法、硫化法、酸性氧化法和碱性氧化法等。通常“茵科法”（INCO）被使用得较多。然而，若要保证一批产品的色泽一致，就必须用参比电极来进行控制。

电化学着色法是在特定的溶液里，利用电化学氧化来形成膜的颜色。

离子沉积氧化物着色法属于化学法。具体做法是将不锈钢工件放置在真空镀膜机中进行真空蒸发镀。比如镀钛金的手表壳和手表带，通常呈现金黄色。此方法适用于大批量产品的加工。然而，由于其投资较大且成本较高，所以对于小批量产品来说并不合算。

高温氧化着色法是将工件浸入特定的熔盐中，并且使工件保持在一定的工艺参数下，这样就能让工件形成一定厚度的氧化膜，从而呈现出各种不同的色泽。

⑸气相裂解着色法：较为复杂，在工业中应用较少。

1.3处理方法选用

不锈钢表面处理选用何种方法，需依据产品结构。不锈钢表面处理选用何种方法，需依据材质。不锈钢表面处理选用何种方法，需依据对表面的不同要求。要选用合适的方法进行处理。

SUS的含义：SUS是日本JIS标准中不锈钢的代号。

日本标准发布时带有起草说明。在说明的附表里，列述了钢号设置的演变过程以及标准中所列钢号的特性和用途。日本的钢号中，若从美国引进牌号，就在三位数字前加前缀“SUS”（steel use stainless）。而与 ASTM（美国材料与试验协会）不同的是，若日本自己研制的钢号，则后缀“J”表示 Japan。如“SUS 316J1”，区别于“SUS 316”。

SUS316不锈钢硬度能达到多少

304 耐磨性能稍差，耐热性能也不佳，磁性方面没有明显区别，加工后会出现弱磁现象，但后期可通过技术消除。对于中厚板、薄板、带材而言。316经过处理硬度（HRB）<=95

现在最常用的两种不锈钢304，316（或对应于德/欧标的1.4308,1.4408），316与304在化学成分上的最主要区别就是316含Mo，而且一般公认，316的耐腐蚀性更好些，比304在高温环境下更耐腐蚀。所以在高温环境下，工程师一般都会选用316材料的零部件。然而并非所有情况都是绝对的，在浓硫酸的环境当中，即便温度再高也绝对不能使用。316学机械的人都学过螺纹这一知识。大家应该还记得，为了避免在高温情形下螺纹出现咬死的情况，需要涂抹一种黑乎乎的固体润滑剂，这种润滑剂就是二硫化钼。不然的话，这事可就严重了。MoS2）,从它就得出了2点结论不是：

[1]Mo有一种物质确实是耐高温的。（你知道用什么坩埚来熔黄金吗？是钼坩埚！）

[2]钼容易与高价硫离子发生反应从而生成硫化物。因此，不存在任何一种超级无敌耐腐蚀的不锈钢。归根结底，不锈钢其实就是一块含有杂质的物质，不过这些杂质比钢更耐腐蚀。^^）较多的钢，是钢就可以和别的物质反应。

SUS304/2B 钢带和 2BB 钢带是什么？SUS 是什么意思？2B 和 2BB 又分别是什么意思？

SUS 是日本钢号的统称。2B 指的是不锈钢表面的光洁度。不过，我未曾听说过有 2BB 的材料，只有 2B（亚光）和 BA（镜面）。

400 系列大多以铁素体为主，例如 1Cr13（410），还有 2Cr13（420J1）以及 1Cr17（430）。同时也有部分是马氏体的，像 3Cr13（420J2）。它们属于节镍不锈钢，价格较为实惠，并且耐用性较好。

日本钢材（JIS系列）的牌号中普通结构钢主要由三部分组成：

材质部分如下：S 代表钢，F 代表铁。

第二部分表示不同的方面，包括形状、种类以及用途等。例如，P 代表 Plate（板），T 代表 Tube（管），K 代表 Kogu（工具）；第三部分则表示特征数字，通常是最低抗拉强度。

SS400，其中第一个 S 代表钢，也就是 Steel；第二个 S 表示“结构”，即 Structure。它的 400 指的是下限抗拉强度为 400MPa，整体意思就是抗拉强度为 400MPa 的普通结构钢。

SS400大致等同于我国的 Q235。不过在具体指标方面存在差异。Q235 对 C、Si、Mn、S、P 等元素的含量都有要求。而 SS400 仅要求 S、P 小于 0.050。Q235 的屈服点大于 235MPa。SS400 的屈服点为 245MPa。SS400 指的是用于一般结构的钢，其抗拉强度大于 400MPa。Q235 的意思是普通碳素结构钢，其屈服点大于 235MPa。SS400 的标准号是 JIS G3101－1995。Q235 的标准号是 GB／T700－1988。

SUS304 JIS内不锈钢

SUS304 在 JIS 标准内属于不锈钢，在中国它被称为 0Cr19Ni9，在日本是 SUS304，在美国则是 304。

特性：耐蚀性良好，耐热性良好，低温强度良好，机械性能良好。热加工性较好，如冲压弯曲等。无热处理硬化的现象。无磁性。

用途包括家庭用品，也用于橱柜，还可用于室内管线、热水器、锅炉、浴缸等，同时可用于汽车配件、医疗器具，以及建材、化学、食品工业、农业、船舶部件。

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