墨钜特殊钢
1.4016
板/棒/管/带/丝/锻件可定制
上海
999

车间里干了几十年,我天天跟钢打交道。今天就说个实在话题,很多人买不锈钢,光看牌号就下单,结果用没多久就生锈、开裂,回头还怪材料不行。其实很多时候,不是料不好,是没选对。像咱们做厨具、做食品设备的老板,如果接触的是醋、柠檬酸,或者清洗用的碱液,普通304有时候还真不一定顶得住。这时候,德标的1.4016不锈钢,也就是咱们常说的铁素体不锈钢,反而是个好选择。
先说清楚,1.4016这个牌号,对应咱们国内的老标准叫0Cr17,新国标叫S11917。它属于铁素体不锈钢,含铬量在16%到18%之间。咱们这行有句老话,叫“无铬不锈”,铬就是让钢不生锈的看家元素。这材料因为不含镍,所以价格比304便宜不少,而且它的耐腐蚀性,在特定环境下,一点不比304差,甚至更强。
很多客户来问我,说这材料抗拉强度多少,屈服强度多少。我一般先不背参数,先打比方。这材料的耐腐蚀原理,就好比在钢材表面刷了一层看不见的油漆,这层油漆就是铬的氧化物。温度一高,或者环境里有酸碱,这层“油漆”要是破了,钢就会生锈。1.4016的“油漆”结合得很紧密,尤其是在对付氧化性酸,比如硝酸,还有厨房里常见的醋酸、柠檬酸,效果特别好。有人做过测试,拿1.4016和304同时泡在10%的醋酸溶液里煮,1.4016的腐蚀速率反而更低。这数据不是我编的,是材料手册上有的。
当然,这材料也有它的脾气。它的韧性,也就是抗冲击的能力,比304要差一些。淬透性(就是钢在热处理时能淬硬多深的能力)也不如马氏体不锈钢。所以它不适合做承受强烈冲击的零件,比如锤子、撬棍。但是用来做厨刀、餐具、洗衣机内桶、排烟罩、烤箱内胆,那是绰绰有余。咱们做厨具设备的,要的是耐腐蚀、易成型、焊接性好,1.4016正好都占了。
我印象很深的一件事,去年有个做商用洗碗机的客户,原来用的304板材,设备内腔老是出问题。不是漏水,是焊缝周围一圈发黄,时间久了还有小点蚀。客户找我们,说是不是304材料有假。我们技术员过去一看,说问题出在洗涤剂上。商用洗碗机用的强碱洗涤剂,氯离子含量高,304在氯离子环境下,表面那层保护膜容易被局部破坏,形成点蚀。后来我们建议他内腔改用1.4016,表面做一道特殊的抛光处理。用了大半年,客户打电话来说,焊缝周围干干净净,再没出现黄斑。
这个案例说明一个道理,选材不能只看牌号贵不贵,要看使用环境。304不是万能的,1.4016也不是低档货。在弱酸弱碱、不含氯离子或者氯离子很少的环境里,1.4016的耐腐蚀性能非常出色。而且它还有个好处,就是导热系数比304高,大概高10%左右。做锅具、做热水器内胆,加热效率更高,还省能源。这一点,很多做电热水壶的厂家心里都有数。
咱们再说说加工。1.4016的塑性好,可以深冲、拉伸。做厨盆、做水槽,往往需要把一块平板冲压成很深的形状。304冲压的时候容易回弹,尺寸不好控制。1.4016反而软一些,成型后形状保持得好。当然,它也有个缺点,就是在475度到550度这个温度区间长时间加热,会出现所谓的“475度脆性”,就是材料变脆。所以焊接的时候要快,最好用能量集中的氩弧焊,焊完让它快速冷却。咱们车间里老师傅都知道,焊1.4016,手要稳,电流要大一点,速度要快,别磨蹭。
很多人担心,不含镍的不锈钢是不是容易生锈。这是误解。不锈钢生不生锈,主要看铬含量和表面状态。1.4016的铬含量达标,只要表面不划伤、不污染铁粉,日常使用根本没问题。但有一点要注意,它不能像304那样用在海水里或者漂白水环境。那种强腐蚀环境,得用含钼的316L才行。所以说,选材是门技术活,没有哪种钢是万能的。
咱们厂里现在常备的1.4016圆钢,规格从直径12毫米到180毫米都有,长度可以做到2米到9米。生产工艺是电炉精炼加真空脱气,钢水纯净度高,夹杂物(就是钢里面混入的氧化物、硫化物等杂质,它们就像混凝土里的沙子,多了会影响强度)控制得不错。每一批料出厂前,我们都会做超声波探伤(用声波给钢材内部做B超,看有没有裂纹或气孔),还要做硬度检测和光谱分析,确保成分对得上。
上个月,有个做纺织机械配件的老板,要一批直径35毫米的1.4016,用来做导纱钩的轴。这零件要求耐磨,还要求表面光洁。我们给他发了货,他拿去做拉伸试验,抗拉强度测出来是480兆帕,比标准要求的450还高一些。他打电话来说,这批料加工性能好,车削出来的铁屑卷得漂亮,不断屑,刀具磨损也小。这就是钢水纯净度高的好处,里面没有硬质点,刀具寿命能延长不少。
还有一次,一个客户问,说1.4016能不能替代SUS430。我说,430是日标,成分跟1.4016基本一样,只是标准不同。就像同一个人的身份证号和护照号,都是指同一个人。你要是出口欧洲,图纸上写1.4016,用430的料去顶,严格来说是不合规的。反过来也一样。所以采购的时候,一定要看清楚图纸要求的是哪个标准。
最后说个大家常问的问题。老有人问,这材料能不能做食品接触的器具?答案是能。1.4016符合欧盟关于食品接触材料的规定,也符合咱们国家的GB 4806.9标准。但前提是,表面要处理干净,不能有残留的加工油或者铁粉。咱们出厂前都会做酸洗钝化处理,说白了就是去掉表面的氧化皮和杂质,让铬元素充分暴露在表面,形成一层致密的保护膜。这层膜就是咱们说的“钝化膜”,是防锈的关键。
我做这行二十多年,见过太多因为选错材料而交学费的案例。有拿45号钢做潮湿环境构件的,半年就锈穿;有拿304做盐酸容器的,几个月就开裂。材料这东西,没有好坏之分,只有合不合适。1.4016是个老牌号,性能稳定,性价比高,在厨具、家电、装饰、汽车排气管这些领域,应用非常成熟。如果你手头有拿不准的选材问题,不妨把使用环境、接触介质、受力情况发过来,咱们一起琢磨琢磨。拿不准的时候,也可以先弄一小段料回去试试,做做盐雾试验,或者直接放到你的实际工况里去跑一跑。试过才知道,这料到底行不行。
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