牌号与材料

不锈钢钢号:AISI 与 ГОСТ 对照表及对应牌号

不锈钢钢号不是名称,而是一组保证:钢中含有多少铬、镍和钼,在水、酸和加热条件下会怎样表现。钢号选错,零件不是一年后生锈,而是一个月后就生锈。

接下来讲三种体系中的标记怎么读、AISI 与 ГОСТ 对照表、常用钢号解析、用一个数字比较它们的方法,以及不会导致索赔的替代规则。

三种标记体系

体系 适用范围 形式 说明内容
AISI 美国、国际贸易 AISI 304, 316L 化学成分、系列编号
EN 欧洲 1.4301, 1.4404 按欧洲标准的完整成分
ГОСТ 俄罗斯、欧亚经济联盟 08Х18Н10, 12Х18Н10Т 成分直接写在名称中

ГОСТ 钢号中成分是加密的:08Х18Н10 读作"0.08%的碳、18%的铬、10%的镍"。末尾的字母说明添加元素:Т —— 钛,М —— 钼,Н —— 镍,Д —— 铜,Г —— 锰,Б —— 铌。

AISI 编号中看不到成分——只有系列编号。因此采购时看对照表,验收时看具体批次的质量证书。

AISI 与 ГОСТ 对照表

AISI EN ГОСТ 关键添加元素 类别
201 1.4372 12Х15Г9НД 以锰代镍 奥氏体、经济型
304 1.4301 08Х18Н10 —— 奥氏体
304L 1.4307 03Х18Н11 低碳(≤0.03%) 奥氏体
316 1.4401 10Х17Н13М2 钼 2–3% 奥氏体、耐酸
316L 1.4404 03Х17Н14М2 钼 + 低碳 奥氏体、耐酸
316Ti 1.4571 10Х17Н13М2Т 钼 + 钛 奥氏体
321 1.4541 12Х18Н10Т 奥氏体、抗氧化
430 1.4016 12Х17 —— 铁素体、不含镍
310S 1.4845 20Х23Н18 铬 23–25%、镍 18–20% 抗氧化
904L 1.4539 06ХН28МДТ 铜、钼 超级奥氏体
2205 1.4462 —— 双相、氮 铁素体-奥氏体

重要: 对照表表明的是接近程度,而不是完全可互换。精确成分、热处理和力学性能由批次质量证书确认。如果零件用于关键部位——要核对分析结果,而不只是编号。

合金元素意味着什么

元素 作用 效果体现在哪里
铬(Cr) 形成钝化膜 基础耐蚀性;最低 10.5%
镍(Ni) 保持奥氏体组织 韧性、可焊性、无磁性
钼(Mo) 耐点蚀和缝隙腐蚀 氯化物、海水、酸
钛(Ti)/ 铌(Nb) 结合碳 不热处理的焊接结构、加热
锰(Mn) 部分替代镍 降低成本,但耐蚀性更低
氮(N) 强化奥氏体 双相钢、薄壁结构
碳(C) 提高强度 但正是它引起晶间腐蚀

由此也得出钢号的逻辑:304 是基础,316 是基础加钼,321 是基础加钛,201 是用锰替代部分镍的基础,430 则完全不含镍。

如何用一个数字比较钢号

有一个实用指标——PREN,即耐点蚀当量:

PREN = Cr + 3.3 × Mo + 16 × N
钢号 PREN 参考值 含义
201 ~17 干燥室内、装饰
304 / 304L ~18 淡水、食品环境
316 / 316L ~24–25 氯化物、海水、化工
2205(双相) ~34 侵蚀性介质 + 高强度
904L ~34–35 酸、重化工

这些数值是参考值:取决于批次的实际成分。但用于快速判断"这个钢号能否承受我的介质",PREN 比查阅成分表更方便。

奥氏体钢号:304、316、321

主要工作类别:约 18%的铬、8–14%的镍,奥氏体组织,退火后弱磁。

AISI 304 / 08Х18Н10。 通用型。板材、管材、圆钢、紧固件、容器、食品设备。能承受大气、淡水和大多数食品环境。薄弱环节是氯化物和未热处理的焊缝。

AISI 316 / 10Х17Н13М2。 相同,另加 2–3% 的钼。钼能消除点蚀,因此 316 用于海水、盐水、化工设备、造纸和纸浆生产、医疗器械。

AISI 321 / 12Х18Н10Т。 钛结合碳,使其在 450–850 °C 加热时不沿晶界析出。因此具有抗氧化性,并可在焊后不退火的焊接结构中工作。这是俄罗斯机械制造和热工技术的经典牌号。

字母 L。 304L、316L 是低碳版本(≤0.03% C)。差异正体现在焊接上:碳越少,焊缝附近发生晶间腐蚀的风险越低。如果结构要焊接且不退火,L 版本更可取。

铁素体与经济型:430、201、409

AISI 430 / 12Х17。 17%的铬,不含镍。有磁性,比奥氏体钢号便宜,耐蚀性更低。家用电器、室内装修、装饰面板、经济型水槽、室内构件。

AISI 201 / 12Х15Г9НД。 部分镍被锰替代。比 304 便宜,冷变形后强度更高——适合做薄壁管和弯曲型材。在侵蚀性介质中表现较差,因此适用于室内、家具、扶手和装饰,但不适于接触食品,也不适于潮湿含氯化物的介质。

AISI 409. 用于汽车排气系统的铁素体钢号。在建筑和设备中很少见。

抗氧化与特殊钢号:310S、904L、双相 2205

310S / 20Х23Н18。 约 25%的铬和 20%的镍。可在 1000–1100 °C 下工作,不产生氧化皮。炉子、燃烧器、马弗罐、热区紧固件、换热器。

904L / 06ХН28МДТ。 镍、钼和铜含量高。用于普通不锈钢无法胜任的场合:硫酸和磷酸、海水、化学反应器、化肥设备。

双相 2205。 奥氏体与铁素体的混合,约 22%的铬、5%的镍、3%的钼和氮。在相同厚度下强度约为 304 的两倍,耐氯化物能力达到 316 及以上水平。管材、容器、换热器、油气、海水淡化。

如何按介质选择钢号

工作条件 选择什么 原因
干燥室内、装饰、家具 201, 430 更便宜,耐蚀性足够
户外、潮湿、食品设备 304 基础通用钢号
氯化物、盐、泳池、海洋 316, 316L 钼抗点蚀
不退火的焊接结构 304L, 316L, 321 低碳或含钛
高于 500 °C 的加热 321, 310S, 20Х23Н18 钛和高铬抗氧化
酸、重化工 904L, 双相 合金化程度最高
更小厚度下的强度 双相 2205 屈服强度更高

表面要单独说明。2B 和磨砂在相同介质中表现一致,而带有滞留区和焊接氧化皮的粗糙表面会腐蚀得更早。抛光和酸洗不是装饰,而是防腐的一部分。

如何读懂批次质量证书

质量证书是唯一能证明钢号的文件。要看其中:

  1. 炉号和批次号 —— 把文件与具体金属对应起来。
  2. 化学成分分析 —— Cr、Ni、Mo、C 的实际含量,而不是"符合钢号"。
  3. 力学性能 —— 抗拉强度、屈服强度、延伸率。
  4. 标准 —— 按 ГОСТ 还是 ТУ 制造。
  5. 重量和数量 —— 与运单核对。

如果质量证书上写的是 ТУ 而不是 ГОСТ,这不是缺陷,但 ТУ 中的要求可能更宽松。要与你规格书中所写的内容核对。

替代钢号时的常见错误

  1. 在含氯化物的介质中"为省钱"把 316 换成 304。 钼无法用壁厚来补偿。
  2. 在焊接结构中用 304 代替 304L而不做热处理:碳沿晶界析出,焊缝腐蚀。
  3. 把磁性当作质量标志。 奥氏体钢号退火后弱磁,冷变形后磁性明显;铁素体始终有磁性。
  4. 在规格书中只写"不锈钢"而不写钢号。 结果会送来仓库里现有的东西。
  5. 忽视表面和边部状态。 点蚀从积存水分和氧化皮的地方开始。
  6. 忘记电偶对。 不锈钢与碳钢或铝在没有绝缘的情况下接触,会加速较活泼金属的腐蚀。

钢号与轧材品种的关系

同一钢号因制成什么而表现不同。304 的薄冷轧板和热轧圆钢,在表面状态和后续加工方式上都不同。

轧材品种 常用钢号 选择时要看什么
冷轧板 304, 316L, 201, 430 表面(2B、BA、№4、镜面)和厚度
热轧板 304, 316L 厚度从 4 毫米起、边部状态、氧化皮
圆管 201, 304, 316L 直径和壁厚、表面、用途(装饰或介质)
型材管 201, 304 截面形状、角部半径、表面
圆钢 304, 316L, 201 精拉或热轧、直径公差
角钢 304 翼缘厚度、热轧或冷弯

逻辑很简单:制品越薄、越接近食品或化学介质,对钢号和表面的要求就越高。室内的装饰件用 201 和 430 就足够。

委托单中要写什么才不会选错钢号

交易所的委托单会在撮合前固定参数,因此钢号必须提前选定。以下最低清单可消除验收时的大部分争议:

  1. 钢号,采用 AISI 体系,如适用再写 ГОСТ 对应牌号——例如"AISI 304 / 08Х18Н10"。
  2. 制品类型和截面形状:板材、圆管、型材管、圆钢、角钢。
  3. 完整规格:板材为厚度 × 宽度 × 长度,管材为直径或截面 × 壁厚 × 长度,圆钢为直径。
  4. 表面:2B、BA、镜面、№4 磨砂、磨砂、热轧、精拉。
  5. 标准,即你期望金属符合的 ГОСТ 或 ТУ。
  6. 交货周交货条件——它们会不加改变地进入交易。

如果规格书要送交供应部门或工艺人员审批,请加上用途:"用于食品介质"、"用于不退火的焊接结构"、"用于户外"。这样在金属到货前就能消除"为什么偏偏是这个钢号"的问题。

常见问题

AISI 304 与 316 有何区别?

在于钼:316 中为 2–3%,304 中没有。这使 316 耐氯化物和酸——海水、盐水、化工。其余方面两个钢号接近,但 316 更贵,因此"以防万一"选它没有意义。

AISI 304 的俄罗斯对应牌号是什么?

08Х18Н10。用于不退火的焊接结构是 03Х18Н11,即 304L 的对应牌号。

12Х18Н10Т 这个钢号是什么意思?

0.12%的碳、18%的铬、10%的镍,含钛。钛结合碳并提高抗氧化性。这是俄罗斯对应牌号 AISI 321.

哪种不锈钢没有磁性?

退火后的奥氏体钢号:304、316、321。铁素体(430)和马氏体始终有磁性。用磁铁检验不能代替成分分析。

可以用 AISI 201 替代 AISI 304 吗?

只能在没有潮湿、没有氯化物、没有食品安全要求的地方。201 更便宜,但耐蚀性更低,而且其成分中的锰不适于接触食品。

哪种不锈钢钢号更好?

符合介质的那种。室内用 201 和 430 就够,水和食品用 304,氯化物和酸用 316 及以上。不存在"普遍最好的钢号"。

什么是 PREN,有什么用?

耐点蚀当量:Cr + 3.3 × Mo + 16 × N。可以用一个数字比较各钢号在含氯化物介质中的耐蚀性。数值是参考值,取决于批次的实际成分。

316L 与 316Ti 有何区别?

316L 降低了碳,316Ti 添加了钛——两种做法都是为了防止焊接时的晶间腐蚀。选择取决于能买到什么以及使用温度。

按所需钢号购买轧材

GCX 交易所交易 AISI 201、304、316L 和 430:圆管和型材管、板材、圆钢、角钢。委托单中注明钢号、规格、表面和交货周——进入交易的正是你所选的金属,不会被"相似"材料替换。