如何能讓產(chǎn)品的品質(zhì)和性能更優(yōu)秀？如何以更低的成本制造質(zhì)量相差無(wú)幾的產(chǎn)品？從產(chǎn)品設(shè)計(jì)師到制造經(jīng)理再到購(gòu)買者，每個(gè)人都會(huì)思考這些問(wèn)題，這些問(wèn)題同時(shí)也是產(chǎn)品制造商保持市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的重要因素。在含鎳不銹鋼領(lǐng)域，不同合金有著不同的特點(diǎn)。當(dāng)產(chǎn)品涉及不銹鋼時(shí)，選材人員會(huì)如何選擇適合的合金種類？

雙相不銹鋼

雙相（奧氏體-鐵素體）不銹鋼的屈服強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度，比奧氏體或鐵素體不銹鋼高得多。所以，使用強(qiáng)度較高的雙相系列材料能減少儲(chǔ)罐或壓力容器的壁厚，從而受到了市場(chǎng)關(guān)注。不過(guò)，雙相不銹鋼延展性強(qiáng)度較高，對(duì)產(chǎn)品的成形性存在一定影響。此外，雙相不銹鋼與常見(jiàn)的奧氏體合金不同，在焊接環(huán)節(jié)也會(huì)產(chǎn)生一定的難度。不同子系列雙相不銹鋼，如經(jīng)濟(jì)型、標(biāo)準(zhǔn)和超級(jí)雙相不銹鋼之間的焊接也會(huì)存在顯著差異。

由于使用雙相合金有一些限制條件，所以預(yù)期應(yīng)用的溫度也很重要。鐵素體相在低溫下會(huì)變脆，在低至270℃的高溫下也會(huì)產(chǎn)生有害的微觀結(jié)構(gòu)變化。每個(gè)子系列都包括許多不同種類的合金，這導(dǎo)致制造商在采購(gòu)尺寸和產(chǎn)品形式都不一樣的整套裝備時(shí)，會(huì)遇到許多困難。自雙相不銹鋼氮合金化以來(lái)，其市場(chǎng)份額顯著提升。但在過(guò)去10年中，由于雙相不銹鋼的使用過(guò)程很復(fù)雜，該產(chǎn)品的市場(chǎng)份額一直徘徊在1%左右。

200系列不銹鋼

完全奧氏體的200系列不銹鋼已經(jīng)有70多年的發(fā)展歷史。由于該合金的錳含量較高，鎳含量可以被適當(dāng)降低，但不能做到完全消除。如今，大部分200系列產(chǎn)品采用了低鉻合金，其中的鉻含量通常為16%—12%。相比之下，304不銹鋼的最低含鉻量為 17.5%，具有更高的耐腐蝕性。如果產(chǎn)品只需要最低限度的耐腐蝕性，則可以使用200系列。200系列不銹鋼在冷成型過(guò)程中會(huì)迅速硬化，有時(shí)會(huì)在冷卻一段時(shí)間之后產(chǎn)生冷裂紋，所以通常會(huì)在這些不銹鋼中添加銅，以降低加工硬化率。因此，在選擇低鉻200系列不銹鋼時(shí)，要考慮確保它們有足夠的耐腐蝕性和適用的加工性能。

鐵素體不銹鋼

110多年前，人們發(fā)現(xiàn)了鐵素體不銹鋼的獨(dú)特性能。該系列不銹鋼的鉻含量從絕對(duì)的最小值10.5%（不銹鋼的定義）到近30%。鐵素體不銹鋼最常用于厚度≤4mm的板材，因?yàn)樵谥泻癜宓暮穸确秶嬖跇O端晶粒生長(zhǎng)問(wèn)題，尤其是在焊接過(guò)程中。與雙相不銹鋼一樣，鐵素體相在低溫和高溫下使用都存在限制條件。最初，低成本是鐵素體系列吸引選材人員的主要原因，因?yàn)樗鼈儾缓嚮蜴嚭糠浅５?。但是，其生產(chǎn)成本通常高于奧氏體不銹鋼，且在厚度和不同溫度下的使用以及可焊性方面的局限性也限制了鐵素體系列的發(fā)展。事實(shí)上，自2010年以來(lái)，鐵素體不銹鋼系列占總產(chǎn)量的百分比下降了約30%。但在薄壁換熱器管等應(yīng)用領(lǐng)域，鐵素體不銹鋼較低的熱膨脹率和較高的熱導(dǎo)率發(fā)揮著重要作用。

(本文由國(guó)際鎳協(xié)會(huì)提供的資料整理）