不锈钢的种类

按照钢的316不锈钢管，可将不锈钢分为五大类别：奥氏体不锈钢；铁素体不锈钢；马氏体不锈钢；奥氏体-铁素体双相不锈钢；析出硬化不锈钢。

1.1 奥氏体不锈钢

奥氏体不锈钢的代表牌号是18Cr-8Ni。奥氏体不锈钢具有从低温到高温的稳定力学性能，并且具有良好的耐蚀性和加工性，广泛用于化工机械、食品机械等产业机械和器具。

奥氏体不锈钢具有很大的加工硬化性，冷加工就可以使奥氏体不锈钢达到高强度化。图1示出各种不锈钢冷加工硬化的情况。这是应变诱发相变的结果。冷加工使γ相（面心立方晶格）发生马氏体转变，转变为α＇相（体心立方晶格）。拔丝速度和加工温度对应变诱发相变有很大影响，通过对冷加工条件的控制，可以改变钢的硬化程度。

图1 各种不锈钢的冷加工硬化

1.2 铁素体不锈钢

铁素体不锈钢是含有Cr 的铁基合金（例如，18Cr 钢）。铁素体不锈钢α相在常温、高温下都是稳定相，急冷热处理也不发生硬化。铁素体不锈钢热处理的目的是消除加工应变，降低硬度，获得韧性。铁素体不锈钢退火冷却时，如果缓慢冷却到500 ℃以下，会发生脆化，所以，应从650 ℃附近开始空冷。

铁素体不锈钢的加工硬化性不如奥氏体不锈钢明显，因此冷加工性良好。为了进一步提高铁素体不锈钢的加工性，开发出降低C、N 含量、添加少量Ti 、Nb 的铁素体不锈钢。

1.3 马氏体不锈钢

马氏体不锈钢的耐蚀性虽然不及其他不锈钢，但淬火硬化性高，适用于要求强度和耐磨性的用途。马氏体不锈钢的C 含量越多，硬化性越高，但耐蚀性下降。

马氏体不锈钢在冷加工前要进行退火，以消除内部应力和调整316不锈钢管。C 含量高的马氏体不锈钢中有一次碳化物和二次碳化物，所以冷加工困难，有时要进行温加工或热加工。

1.4 奥氏体-铁素体双相不锈钢

奥氏体-铁素体双相不锈钢是具有奥氏体和铁素体两种316不锈钢管的不锈钢，因此，其特性介于奥氏体不锈钢和铁素体不锈钢之间。调整钢中的奥氏体量和铁素体量的比例，可以改变双相不锈钢的各种特性。双相不锈钢的抗拉强度和屈服强度高，所以冷加工时，要求高的加工应力。双相不锈钢的加工硬化性小于通常的奥氏体不锈钢。

1.5 析出硬化不锈钢

析出硬化不锈钢是在对钢进行固溶处理后，使Al、Ti、Cu 等元素的化合物在基钢上析出、发生硬化的不锈钢。析出硬化不锈钢的硬化热处理温度低于马氏体不锈钢，所以热处理变形和氧化铁皮的问题不严重。此外，析出硬化不锈钢的耐蚀性优于马氏体不锈钢。析出硬化不锈钢用于轴类部件、涡轮机部件、弹簧等。

SUS630 在固溶状态下是马氏体316不锈钢管，所以冷加工受到制约。而SUS631 在固溶状态下是柔软的奥氏体316不锈钢管，所以容易进行加工。

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典型的不锈钢钢丝制造工艺

图2 奥氏体不锈钢钢丝的生产流程

图2是奥氏体不锈钢钢丝的生产流程，图3是马氏体不锈钢和铁素体不锈钢钢丝的生产流程。以下对各工序的目的进行说明。

图3 马氏体不锈钢钢丝和铁素体不锈钢钢丝的生产流程

2.1 热处理

1）固溶处理

固溶处理的目的是，将奥氏体不锈钢线材热加工时，析出的Cr 碳化物和σ 相等固溶在奥氏体内，获得均匀的316不锈钢管。通过再结晶软化和内应力消除，使钢的延性、韧性、耐蚀性、耐热性得到恢复。如果固溶处理后，Cr 碳化物在晶界上析出，晶界附近形成贫Cr 区，成为晶界腐蚀的原因，降低钢的耐蚀性和加工性。

2）光亮退火处理

不锈钢冷加工引起的应变诱发马氏体，使钢硬化、韧性下降、并且使耐蚀性不良。如果钢中残留内部应力，会产生时效裂纹、腐蚀裂纹和残留应力释放导致的变形。因此，要将应变诱发马氏体返回为奥氏体，消除内应力。在氢气或惰性气体气氛中进行退火，不使不锈钢因热处理失去金属光泽的退火处理叫做光亮退火处理。

3）退火处理

为了对马氏体线材进行冷加工，必须对线材进行退火软化处理。退火处理有完全退火和低温退火（消除应变退火）。完全退火是将退火材料加热到高于转变点50℃-100 ℃的高温区，并进行充分均热，然后缓慢冷却，使碳化物成球状均匀析出在基钢上。碳化物球化不充分时，不能使钢充分软化，在后续的冷加工中，会产生裂纹和淬火回火后硬度不均匀。完全退火需要在高温下长时间保温，而低温退火加热温度低，退火所需要的时间短。低温退火的目的是使材料软化，以便进行冷加工，钢的316不锈钢管没有大的变化。

铁素体不锈钢线材经热处理后，硬度几乎没有变化。所以铁素体不锈钢线材的热处理基本上都是退火。退火的目的是316不锈钢管均匀化、完全软化、提高耐蚀性和韧性。如果铁素体不锈钢线材的处理温度高于正确的退火温度，则会发生晶粒显著粗大、发生脆化。对于铁素体不锈钢线材来说，晶粒度是重要的质量指标。

2.2 酸洗（除鳞）

不锈钢的氧化铁皮致密而坚固、化学成分复杂。不锈钢的化学除鳞方法一般采用盐酸、硫酸、硝酸、氢氟酸以及盐浴处理相组合的处理方法。其中奥氏体不锈钢的耐酸性很强，一般用氟硝酸处理。机械除鳞方法有喷丸、辊压弯曲、研磨等方法。机械除鳞方法不需要废酸处理设备，并且可以在热处理作业线或拔丝作业线上率除鳞。所以考虑到环保因素，采用机械除鳞的实例不断增加。

2.3 皮膜处理

为减小线材与拔丝模具的摩擦力、防止钢丝表面缺陷的发生和防止模具磨损，需要对线材表面进行皮膜处理。皮膜的种类有树脂皮膜、水溶性皮膜和草酸皮膜。过去，多采用将四氯乙烯作为溶质的氯系树脂皮膜。为了控制挥发性有机化合物的排放，改用水溶性皮膜。高强度线材高加工率时，使用草酸皮膜。草酸皮膜可以耐高压力和加工发热，防止热粘结的发生。

2.4 拔丝加工

不锈钢等高强度线材拔丝时，如果模具的耐久性不良，模具就会产生桔皮状粗糙和磨损，从而导致钢丝表面产生桔皮状粗糙和表面缺陷。因此，不锈钢拔丝模具一般使用金刚石模具。

在对不锈钢进行冷拔丝时，不仅要考虑模具材质对拔丝的影响，而且要考虑模具孔型、接近角角度以及润滑油对拔丝的影响。在冷拔丝过程中，要观察润滑剂薄片的状况和拔丝产生的废料情况，根据观察结果选用适宜的润滑剂。

观察时的判断标准是：拔丝材料是否出现桔皮状粗糙；拔丝材料是否被润滑皮膜覆盖，是否有金属光泽；润滑剂薄片的形状、大小、颜色是否发生变化；拔丝产生的废料量是否不断增加。

润滑剂薄片从模具出口出来时，应是纸片状细长地连续产生，并且在连续拔丝的情况下，逐渐变小，呈粉末状。润滑状态不良时，润滑剂发生碳化、颜色变黑。拔丝产生的废料与润滑剂熔融为一体成为固化物。这种固化物大量残留在模具入口时，会影响润滑剂进入模具，使润滑作用显著下降。

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结语

今后对不锈钢钢丝制造的要求是进一步提率、降低成本。提高拔丝速度是提高不锈钢钢丝生产效率的有效方法。为了不降低不锈钢钢丝的韧性，需要对钢丝进行强化冷却以及提高皮膜和润滑剂的润滑性。

在环境保护方面，为减少废酸和处理淤泥的量，应进行废酸回收和处理淤泥有效利用的研究，进一步应抛弃用酸清洗和除鳞的传统除鳞方法，推广机械除鳞工艺。

节归来，国内钢坯市场再次上演疯狂上涨行情，与节前相比，各地钢坯平均上涨幅度将近300元(吨价，下同)，据数据监测显示，截止到2月15日，唐山地区低合金方坯价格为3270元，普碳方坯3090元，均比年前上涨280元，尽管近两日价格涨势已经暂缓，但这一价格还是再次创出近年来的钢坯价格新高点，也是近期成品材市场316不锈钢管有力的价格支撑。

事实上，去年钢材市场疯狂的春季行情恰恰是从钢坯开始的，在钢坯的“作妖”之下，2016年春季的钢材市场如开挂一般扶摇直上，拉开整个2016年的钢市行情大戏。如今，春节假期归来，又是钢坯先行，虽然成品材市场价格跟进比不上钢坯，但在年前已经大涨一轮的前提下，钢价尚能继续保持上涨，不得不说是得到了钢坯大涨的有力支撑。

不过，在钢坯价格再次创下新高之后，是会将这样的疯狂行情继续下去，还是会遭遇“倒春寒”，在快速上升之后迎来快速回落?在预测之前，可以对近期钢坯上涨因素做出大致的分析。

316不锈钢管或许应该归结为市场信心的恢复，大幅上涨的钢材社会库存就是佐证，春节归来，钢材社会库存大增，与此同时，钢厂库存却开始下降，说明市场对后期信心较为充足，