《镍杂志》2020年，第1期，第35卷

镍杂志 关于 镍及其应用的专业 杂志 《镍杂志》2020年，第1期，第35卷

镍对建筑设计和施工 的支撑作用 结构不锈钢设计标准

幕墙用不锈钢

风之树―一个雕塑的再造

XIONG DUOKUI, ZHANG JUN, SUZHOU GOLD MANTIS CURTAIN WALL CO., LTD.

案例研究18 交通银行苏州分行大厦 幕墙赋予了建筑外稳内秀，刚柔相济的外观效果。中国交通银行苏州 分行大厦充分利用了不锈钢的独特性能，既提供了成本和维护方面的 长期价值，又保证了优美的外观，体现出金融建筑严谨、安全和可靠的 特征。 作为交通银行苏州分行大厦幕

厚 2.0 mm、直径 150 mm 的镜面不

墙设计师和工程师，苏州金螳螂

锈钢装饰圆管。层间包饰板采用

幕墙有限公司的张俊和熊夺奎研

2.0 mm 刷纹不锈钢，雨蓬用不锈

究了美国克莱斯勒大厦（1930年） 、 钢索悬吊。雨篷主次龙骨均采用 迪 拜 哈 利 法塔 和 中国平 安 金 融

1.5 mm 不锈钢板包饰，雨篷底部采

中心等建筑。它们全都采用含镍

用 30 mm×50 mm 不锈钢方管装饰。

316L（UNSS31603）不锈钢，不仅 顶部阳台 3.3 m 高的立柱用 1.5 mm 该项目的设计师认为在建筑幕墙所采 用的所有材料当中，不锈钢是使用寿 命最长、价值最高且报废回收率最高 的装饰材料。

取得了极佳的效果，而且至今没有 磨损或更换。 这座 25 层建筑广泛使用了 316 L

厚镜面不锈钢包覆。 大厦的总体布局引入了“苏州园 林大门”的概念，灵感来自苏州的

不锈钢，设计寿命 100 年以上。不 传统园林。最终呈现的是一座气派 锈钢幕墙高度在 106 米以上。四

非凡的智能化办公大楼，是苏州工

个 外立 面 单 元 系 统 均 有 采 用 壁 业园区一个重要地标。 《镍杂志》2020年，第1期，第35卷 22 || 《镍杂志》2020年，第1期，第35卷

编者按： 形式与功能

90多年来，优美的不锈钢外立面装饰着世界上最具标志性的高层建筑。 其美妙的外表彰显了严谨的工艺技术，以及效率、美感和可持续性的优势

全球建筑与建造联盟 全球不同行业二氧化碳排放量 其他，6% |

到 2060 年，随着世界大部分人口的 城市化，全球将增加2300亿平方米 的建筑面积（相当于目前的全部建

建筑物运 行，28%

筑存量）。

交通运输， 23%

工业， 32%

CATHERINE HOUSKA

GLOBAL ALLIANCE FOR BUILDINGS AND CONSTRUCTION

建筑物及其施工建造要消耗全球 36 ％ 的能源并排放近40％的温室气体。

谨慎的选材和设计对于减轻环境 —建筑材料和 施工，11%

负担产生完全不同的结果。将功能 性外立面与幕墙相结合是一种明智 的做法。幕墙可以保护建筑物及其

使用者不受气候、高温、噪声、日照和弦光的影响，而且对提高有积极作用。 它们正日益受到人们的青睐。 建筑师可选用的幕墙材料有许多种。含镍不锈钢导热性低，是腐蚀环境 构件或建筑外露结构钢应用的理想材料，而且它们有极好的生命周期成 本记录 本期《镍》杂志介绍了一些标志性不锈钢立面建筑的实例，例如，1930 年

在全球范围内，建造高性能建筑物 并对现有建筑物维护结构（包括幕 墙在内）进行深层能源改造，具有 巨大的节能潜力。国际能源署估计， 这将超过 2015 年 G20 国家的最终能 源总消耗量，即到 2060 年累计节省 能源 约 3 3 0 艾 焦（1艾 焦＝10 1 8 焦 耳）。 www.iea.org/etp/

建成的克莱斯勒大厦，一直享有纽约天际线的美名。充分证明含镍不锈 钢不仅仅是一种漂亮的外立面材料。 ClareRichardson 《镍杂志》编辑 《镍杂志》2020年，第1期，第35卷 | 3

02

案例研究18 交通银行苏州分行大厦

03

编者按

镍要闻

要 闻

目录

形式与功能

04

镍要闻

06

结构不锈钢 标准的制定 不锈钢改变建筑外立面

11

风之树的再生离不开 耐腐蚀不锈钢

12

高镍铸铁特定用途的合金

14

技术问答低碳与焊接性

15

新出版物

15

UNS详细资料

16

哈德逊城市广场的“容器”纽约新地标

特斯拉首款电动皮卡车 CYBERTRUCK 特斯拉旗下首款纯电动皮卡Cybertruck，外观设计十分科幻，与传统的 皮卡车型大相径庭，更像是一个空间探测机器人。引人注目的车身由超 硬30X冷轧不锈钢制成，具有极佳的强度和耐用性。将于 2022 年上市的 Cybertruck 将采用301不锈钢（UNSS30100），埃隆·马斯克的 SpaceX（太 空探索技术公司）在 Starship 太空飞船也使用了该材料。选用301不锈钢 是因为它成本效益性好，能够承受并释放高热。作为在地球上行驶的车 辆，Cybertruck 耐碰撞，抗变形，耐长期腐蚀，同时为乘员提供最大程度的 保护。三电机皮卡可以在 2.9 秒内从0加速到 60 英里／小时（96.6 公里／小时） ，它的拖拽能力可以达到 6,500 千克。

特斯拉公司

08

《镍杂志》由国际镍协会出版 www.nickelinstitute.org

撰稿人： NancyBaddoo、 GaryCoates、 CatherineHouska、 ChristineLi、 RichardMatheson、 BruceMcKean、 GeirMoe、 KimOakes、OdetteZiezold 设计：Constructive Communications公司 期刊内容仅供读者参考，未征求专家意见，不得用于特定应 用或以此为依据。虽然期刊中的信息在技术上是正确的，但 国际镍协会及其会员、工作人员和顾问不承诺，也不保证 它们适用于任何一般或特定用途，对期刊中的信息不承担任 何义务和责任。 ISSN0829-8351 Hayes印刷集团用再生纸在加拿大印刷 图片提供者： 封面：©DavidChurchill/arcaid.co.uk 第4页：iStock©gchutka；第9页：iStock©dynasoar； 第10页：iStock©VeraTikhonova；第11 页：ID123688539©Hoywaii｜Dreamstime.com；第12 页：iStock©MPKphoto

4 | 《镍杂志》2020年，第1期，第35卷

ROYAL CANADIAN MINT

总裁：Hudson Bates博士 编辑：Clare Richardson communications@nickelinstitute.org

ICHIROTAKEUCHI、马里兰大学

弹性热冷却材料 新型弹性热冷却材料研制成功，年产值数十亿美元的制冷与暖通 空调行业所的冷却技术即将迎来一次巨大的飞跃。它是一种高效、环 保的形状记忆合金，很容易大规模应用到大型设备中。这种新型冷却 材料是一种镍钛合金，由 Ichiro Takeuchi 教授和马里兰大学牵头的国 际团队研制，并采用了增材制造技术（3-D打印）。它的效率有可能超 过蒸汽压缩冷却技术――这种技术已经主导市场 150 多年，而且所 使用的化学制冷剂会导致全球变暖。这种新型冷却材料完全绿色环

更环保、更 经 济的氢燃料

保。Takeuchi 教授为此辛勤耕耘了近 10 年，这项创新技术即将投入商 业化应用。

《自然通讯》杂志发 表了一份研 究报告，澳大利亚科学家证明只用 水、铁和镍就可以制造氢燃料。与 传统的“水分解”方法相比，这种方 法成 本 较低而且 更环 保。斯威 本 MANSION YACHTS公司

科技大学（UNSW）和格里菲斯大 学的研究团队，把水中的氢和氧分 离，用少 量能源加 快 化 学反 应 过

世界首艘不锈钢游艇

程。UNSW 化学学院教授 Chuan Zha 说，我们“给电极涂上催化剂，

这是世界上首艘完全由不锈钢制成的游艇，命名为“豪宅游艇”。它凭

以减少能耗。在这种催化剂上，有

借新锐设计及耀眼的合金饰面在第 60 届劳德代尔堡国际游艇展览会

一个微小的纳米级界面，原子级的

上引起轰动。这艘样艇长 25.6 米，宽 12.2 米，面积 840 平方米，可以容纳

铁和镍相遇于此，该界面成为水分

149 人。它配有4根 5.5 米长的液压钢杆，每一根的提升能力 50 吨。站立

解的活性点位。氢在这里与氧分离

在水中的“豪宅游艇”看上去就像一座漂浮在水上的未来派别墅。72 块 太阳能电池板提供绿色电能。不锈钢的优势？“它的维护成本只有玻璃 纤维游艇的 25 ％，” Mansion Yachts 公司的 Bruno Edwards 说。

并作为燃料收集起来，而氧作为一 种环保废料释放。” 《镍杂志》2020年，第1期，第35卷 | 5

结构不锈钢设计标准的制定和更新

建造钢构件前，工程师要根据设计标准检验它是否达标，从而证明其 符合国家建筑法规。随着人们对不锈钢结构应用的日益关注，对全面性、 经济性结构设计规范的需求不断增长，而且今年编写的国际设计标准数 量也达到了前所未有的水平。不锈钢设计标准与现有的碳钢设计标准紧 密关联，各国的设计标准在理念、设计模型、内容编排和表述方式上差 STANTON WILLIAMS C SEELE

别很大。 在欧洲，所有建筑施工都必须符 工作，欧洲、中国和美国研究人员和 合欧洲规范中的设计标准。不锈钢 欧洲规范第二版正在编制中，其中 将包含大量的重要研发成果，比如， 应变硬化的优势，加入两个强度等 级简化牌号选择。还对不锈钢防火 设计标准进行了全面修订。

业内人士也参与编写。 与此同时，美国土木工程师学会 的《冷成型不锈 钢结 构件设 计规 范》（ASCE8-02）也在进行大幅修 订――扩大涵盖内容，加入双相不 锈钢，并更新设计标准。新版规范

国际 镍协 会在美国不锈 钢标准 新修订的设计标准旨在帮助工程师 更放心地发挥结构不锈钢的优势。

预计在 2021 年颁布。

编制工作中发挥了关键作用。鉴于 美国国内对结构不锈 钢的关注程 度，美国钢结构学会（AISC）决定有

中国也在开展标准制定工 作―― 2015 年，中国第一个《结构

必要编制一套完全独立的设计标准， 不锈钢设计标准》CECS 410 正式颁 此项工作从《结构不锈钢建筑规范》 布。目前正在修订中，重点是制定更 （AISC 370）入手，将于 2021 年颁布。 全面的焊接和螺栓接头设计标准和 英国钢结构学会一直负责规范起草 6 | 《镍杂志》2020年，第1期，第35卷

抗震设计标准。

JACK HOBHOUSE

STANTON WILLIAMS C SEELE

提升伦敦地铁 的档次 不锈 钢结 构的最 新应用实例是

JACK HOBHOUSE

改造后的托特纳姆法院路地铁站 和新建的横贯城铁站的两个水晶 状入口。 地铁站南入口较大，高 15 米，2015 年建成，北入口 9.5 米高，2017 年建 成。Expedition 公司结构工程师与

点考虑了结构强度要求、焊接性以 及最小折弯半径。双相不锈钢 2205 （U NSS322 05）具有强度优势（是

，被用

专业玻璃承包商 Seele 公司密切合作， 316L 不锈钢（S31603）的两倍） 主要框架由不锈钢横梁、立柱和玻

Stanton Williams 建筑师事务所设 计的玻璃结构使日光可以照到下面 的车站大厅，夜间采用灯光照明，醒 目且给人以安全感。两个入口的玻 璃结构在地面上呈现为两个坡屋顶， 日光透过玻璃照射在下方的售票厅。

在较高的南入口。北入口采用 316L

璃组成。整体结构包括 1,100 平方 不锈钢，因为其强度足以承受外加 米层压安全玻璃和 650 米不锈钢型

载荷，而且容易加工制作。两个入口

材。选择不锈钢结构件材料时，重

的遮雨板都采用 316L 不锈钢。 《镍杂志》2020年，第1期，第35卷 | 7

不锈钢改变建筑的外立面

建筑外立面广泛使用的各种材料中，不锈钢属于后起之秀。含镍不锈钢 从一开始就投入使用――例如采用302不锈钢（UNS S30200）的纽约克莱 斯勒大厦（1930年），而且一直表现非常出色。 作为领先的建筑事务所，佩里·克 目的 地 标 建 筑 。设 计 团 队 选 择了 拉克·佩里建筑师事务所（PCPA） 316L（S31603 ）不锈钢亚麻布纹饰面 为建筑设计不锈钢外立面已有 3 0 （后来被称作 “Cambric”），加拿大 年的历史。“不锈 钢建筑外立面充 广场一号是压纹饰面用在超高层建 满视觉冲击力并增添令人兴奋的光

筑的一次探索。Cambric 饰面保证了

泽，随着时间的推移，始终完好如

面板平整度、光泽度和反射方向的

新” PCPA 上海办公室负责人、建筑

高度均匀性，强化了建筑的设计效

师张婕解释说。“与此同时，不锈钢

果。除幕墙外，塔楼大堂、雨篷、悬

在建筑外立面的成功应用取决于充

挑等公共空间也采用了不锈钢。近

足的预算、对细节的严格要求和规

30年后的今天，加拿大广场一号塔

格选择，以及精细化制作和施工质

楼仍然是伦敦最著名的地标之一。

量。”这里介绍了不锈钢在PCPA多

同期建造的吉隆坡石油双子塔一

个建筑外立面中的不同应用以及伴 度是全世界最高的双子塔。它是吉 随的机遇和挑战。 隆坡城市中心的核心元素。为了创 加拿大广场一 号是压纹饰面用在 超高层建筑的一次探索。

被誉为伦敦第一座摩天大楼的加

造出马来西亚特有的设计风格，设

拿大广场一号，高 235 米，位于金 计团队从伊斯兰文化、吉隆坡气候 丝雀码头建筑群的中心。它是一个 以及马来西亚传统 艺术中寻 找灵 简单的方形 棱 柱 体，顶端 是 金字 感。双子塔的平面图为两个重叠的 塔形。这座大楼于 1992 年建成，外 正方形组成的八角星，是伊斯兰工 形清晰有力，是新城区―后来发展 艺品中常见的图案。塔楼呈六节阶 成伦敦的新 金融中心―最引人注 梯状，每到一节阶梯，外立面就会稍

8 | 《镍杂志》2020年，第1期，第35卷

吉隆坡石油双子塔的设计是对马来 西亚传统建筑风格致以敬意。

微向外倾斜，这一复杂的处理手法

柱饰面等，为建筑提供持久的光泽

是为了体现马来西亚的传统建筑风

和活力。

格。外立面的设计要充分展示现代

1999 年建成的香港长江集团中

性和经久不衰的魅力。双子塔塔身 心是建筑体量（形状、形态和尺寸） 由玻璃幕墙和 316 型（S31600）不锈

与细节的精美结合。该建筑以高挑、

钢面板及构件包覆，它们能柔和地

匀称的简单正方棱柱从周围的建

反射阳光。作为可持续设计的一部

筑中脱颖而出。幕墙采用镀膜玻璃，

分，遮阳装置采用不锈钢，以缓解

外加不锈钢调节格栅。建筑外立面

该地区太阳照射角度的影响。此外，上密集 的整 体照明可以让不锈 钢 不锈钢还用作拱肩面板、塔顶结构

格栅在夜间柔和发光，节日期间还 《镍杂志》2020年，第1期，第35卷 | 9

©2020年，佩里·克拉克·佩里建筑师事务所版权所有

可以变换颜色和图案。大楼采用了 业之一的地位。采用不同的立面设 316 L 不锈钢的三种饰面，即细麻布

计提升了外观的多元化。立面大量

纹、4号精细饰面和玻璃喷砂饰面。

使用了抛光压纹不锈钢，兼具光泽

位于上海世博会旧址的宝武钢铁

度和耐久性。纵横相间的网格、两

集团新总部大楼 是该地区最高的

种细部处理方式以及平整简洁的立

建筑之一。该建筑对于该地区的重

面给面板制作和施工带来巨大挑战。

建具有重要意义，而且彰显了宝武

设计团队与业主、供应商及承建单

钢铁集团的企业特点。建筑外立面

位密切合作，制定详细的解决方案，

系统 采用了两种 类 型的幕 墙。临

包括纹理方向性的细微差别、面板

宝武钢铁集团新总部大楼－316L面板、 高性能玻璃和遮阳板外皮。

街外立面的“硬质外壳”采用了亚麻

折边极限倒角半径以及背衬龙骨的

纹 316L 面板、高性能玻璃和遮阳

固定方式等。

宝地广场大厦－外立面大量使用抛 光压纹不锈钢，兼具光泽度和耐久 性。

板。在建筑的特殊功能区、便利设

PCPA 认为，伟大的设计不应拘泥

施区和圆形转角处，则采用高性能

于一种风格，而是密切关注客户需求

从左到右： 长江集团中心－幕墙采用镀膜玻璃 和不锈钢网格。

玻璃构建了更开放透明的“软质外 以及充分尊重项目所在地的自然、经 壳”。制作面板的不锈钢原料由宝钢

济和社会环境。张婕补充道：“从将

生产，这是该集团产品在建筑领域

不锈钢运用于建筑立面设计的实践

的首次应用。

中可见，从设计概念至材料实施的

宝钢广州总部宝地广场大厦强调

各过程相辅相成，均为一个成功项

简洁和优雅。与上海总部大厦一样， 目的充分必要条件。永恒的建筑源

10 | 《镍杂志》2020年，第1期，第35卷

该项目也采用316L不锈钢立面，突

于对历史和未来大胆畅想的深入理

显了宝钢是世界上最大钢铁生产企

解。”含镍不锈钢保证了建筑物。

风之树― 一座雕塑的再造

PATRICK REYNOLDS

Michio Ihara 设计的雕塑作品“风之树” 1977 年在新西兰奥克兰伊丽莎白 女王公园建成，2011 年迁至奥克兰港附近温亚德区的新址。它的桁架在风 中摇曳，池塘反射的光线映射在雕塑上。 2014 年检查时发现，316 不锈钢

后由雕塑家 Ihara 对所选的设计方

（S31600）桁架有几个焊接接头存在

案进行了审核，以保证它不会改变

腐蚀开裂问题。

雕塑的艺术特性。新的接头设计采

经过对腐蚀断裂面进一步检验， 用的 TIG（钨极隋性气体）焊是按 发现存在疲劳条纹、腐蚀损坏和残

照AS/NZS 1554：6：2012 标准中的

余焊接回火色，这些都与腐蚀疲劳

FA类焊接的。焊缝经过化学清理

有关。“风之树”所处的滨水区域为

去除回火色，然后通过机械抛光达

严苛海洋环境，腐蚀性氯离子会促

到600 目的表面光洁度。

进腐蚀疲劳。

腐蚀最严重的桁架于 2 018 年更

焊缝开裂和腐蚀十分严重，不得

换，新式桁架由 316L（S31603）不

不 对几个桁架连接 处 进行了临时

锈钢制成。六个月后对新设计的桁

1977 年，在结构中使用低碳 316 L 不 锈钢并不常见。炼钢技术的进步使 得“L”级不锈钢日益普及。316 L 不锈 钢同样可以让艺术品长期保持完好 且无腐蚀

焊缝修补。奥克兰市政府决定修复“ 架进行了检查，没有发现开裂或腐 风之树”，保证公共安全。 对各种接头设计进行了评估，然

蚀现象。2019 年更换了其余 39 根桁 架。Ihara称之为“雕塑的再造”。

《镍杂志》2020年，第1期，第35卷 | 11

镍铸铁 专业应用，耐蚀性超强

在镍产量中，只有9％用于合金钢及铸件，而这些材料在专业应用――往 往也是关键应用――所需的某些特性方面功不可没。 高镍铸铁就是这样一种材料，含 比，奥氏体组织具有更好的耐热性 镍量最高可达 36 ％。与灰铸铁相比， 和耐腐蚀性。高镍铸铁的铸造性能 高镍铸铁具有超强的耐腐蚀性和 与灰铸铁和球墨铸铁相当，易切削， 韧性，使其成为泵的重要制造材料， 易焊接。它们的优点在表1中有详细 说明。该系列可分为两大类――片 其优异的抗氧化性和高温强度是生 状石墨（FG）合金及延性球状石墨 产活塞环槽镶圈的理想材料。 （SG）合金。这两类合金的成分十分 镍有助于形成稳定的奥氏体组织， 相似，不同之处只是在SG合金中添 例如奥氏体不锈钢。与非合金化及 加了少量的镁，使片状石墨转化成 低合金化的灰铸铁和球墨铸铁相

球形，改善了强度、延展性和高温性

表1：高镍铸铁的优点

12 | 《镍杂志》2020年，第1期，第35卷

耐腐蚀性

在盐溶液、海水、弱酸、碱液和原油，包括低硫油（甜油）和含 硫油（酸油）中，高镍铸铁的耐腐蚀性能优于普通铸铁及低合 金铸铁。

耐磨性

气缸衬套、活塞、耐磨环、耐磨套筒、轴承、压盖及其它金属 间摩擦部件采用高镍铸铁制造，具有优良的耐磨损性。

耐冲蚀性

夹带固体颗粒的液体（例如泥浆）对大多数金属冲蚀严重。高 镍铸铁耐冲蚀-腐蚀性能优于灰铸铁、球墨铸铁和铸造合金。

韧性

高镍铸铁的韧性远高于灰铸铁，尤其是在低温环境下。

耐热性

SG合金可以在高达 1050℃（1930℉）的温度下使用，因为其 高温特性优于 FG 合金。FG合金很少用于 315℃（600℉）以上。 所有高镍铸铁在空气中的氧化率都比较低。残余氧化物牢固 地粘附，随着时间的推移氧化性逐渐减弱。

表2：常用高镍铸铁的额定成分 类型

UNS

镍

铬

硅

铜

锰

碳 抗拉强度 抗压强度 延伸率， 最大值 MPa（Ksi） MPa（Ksi） ％

鳞片石墨高镍铸铁（ASTM A436） 1

F41000 15.5

2

2

6.5

1

3.0

170-210 (24-30)

700-840 (100-120)

2

2

F41002

20

2

2

0.5 最大值

1

3.0

170-210 (24-30)

700-840 (100-120)

2

5

F41006

35

0.1 max

2

0.5 最大值

1

3.0

120-180 (17-26)

560-700 (80-100)

2

UNS

镍

铬

硅

类型

铜 最大值

碳 抗拉强度 屈服强度 延伸率， 最大值 MPa（Ksi） MPa（Ksi） ％

锰

Spheroidal graphite Ni-Resist alloys (ASTM A439) D-2B

F43001

20

3

2

0.5

1

3.0

370-480 (53-69)

210-250 (30-36)

7-20

D-2M

-

21

0.1

2

0.5

4

2.6

440-480 (63-69)

210-240 (30-34)

13-18

D-5S

-

36

2

5.2

0.5

1.0 最大值

3.0

370-500 (53-71)

200-290 (29-41)

10-20

能。不过，片状石墨合金具有成本

一些最常用牌号的成分如表2所示，

较低、铸造问题较少且切削性能更 具体的性能优势如表3所示。 好的特点，仍有用武之处。它们的典 型组织结构如图1和图2所示。

图1：片状石墨高镍铸铁的典型组织 结构

顾名思义，高镍铸铁在最苛刻的 应用中表现优异。

表3：常用的高镍铸铁

Ni-Resist 2 Ni-Resist 5

耐腐蚀性好，耐中等温度和耐磨性好。用于泵、阀门、尤其是活 塞环镶圈，以及要求耐磨性的产品。

图2：球状石墨高镍铸铁的典型组织 结构

镍含量较高，在碱性环境中耐腐蚀性较好，适用于肥皂、人造丝 和塑料制品等行业。 高镍铸铁中热膨胀系数最低，用于机床部件、成形模具、仪器和 伸缩接头时，尺寸稳定性好。

D-2B

具有良好的耐腐蚀性、耐冲蚀腐蚀性和耐摩擦磨损性，可以在高 达 760℃（1400℉）的温度下使用。适用产品包括泵、压缩机、涡 轮增压器壳体和排气歧管。

D-2M

在 -170℃（-275℉）的环境下保持室温机械特性。这是因为添 加了锰元素。主要用于制冷和低温设备。

D-5S

在 1050℃（1925℉）温度以下，热膨胀系数低，耐热冲击性良好， 抗生长性和抗氧化性优良。用于燃气涡轮机、涡轮增压器壳体 和排气歧管。

用A ST M A436 2b制成的钾肥行业用 的三效蒸发器排放弯管（29 0 0 千克） （Highland 铸造有限公司）

HIGHLAND FOUNDRY LTD.

Ni-Resist 1

《镍杂志》2020年，第1期，第35卷 | 13

咨询专家 国际镍协会技术咨询专线问题解答

问 答

问：“L”级奥氏体不锈钢（例如304L或316L）中的低碳含量能否改善焊接性？ 答：不 能 。“ L” 级 中 的 低 碳 含 量

接中的低碳问题误导人们认为“L”级

（<0.03％）是为了防止焊接期间形成

的低碳含量也会影响含镍奥氏体不

有害数量的碳化铬。这些碳化物会

锈钢的焊接性。奥氏体不锈钢中的

占用大量的铬，使晶界处出现贫铬

镍在所有温度下都能稳定组织，因

区，这样有可能削弱耐腐蚀性，从 此焊缝区域不会因焊接而发生组织 而导致晶间腐蚀（IGC），如图 1 所

示。用于腐蚀性环境的不锈钢都具 请访问：inquiries.nickelinstitute.org 有低碳含量的特征，因此，由焊接 引起的不锈钢IGC很少见。无论含 碳量高于还是低于 0.03 ％ 对焊接 性都没有影响。 相反，碳钢的焊接性会受到碳含

（《阿维斯塔谢菲尔德腐蚀手册》第八版）

量的影响。碳钢的组织 结 构会随 温度，℃

着温度发生变化。温度高于 727℃

900

C = 0.08

（1340℉）时，平衡组织为奥氏体，低 C = 0.05

0.5 1.0

5

10 50 100 时间，分钟

在线阅读几种语言的镍杂志。 www.nickelinstitute.org/library/

于该温度时，平衡组织则为铁素体。

C = 0.02

不过，如果奥氏体快速冷却，则会

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700

600

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C = 0.03

C = 0.06

800

《镍杂志》 网络版

Geir Moe P .Eng.是国际镍协会技术 咨询服务协调员。Geir 与世界各地 的材料专家一同为寻求技术支持的 含镍材料最终使用者和规则制定者 提供帮助。该团队可以随时针对多 种应用（例如不锈钢、镍合金和镀 镍）免费提供技术建议，使人们有 把握地使用镍。

变化。

500 10000

图1：“L”级形成有害数量的碳化铬所 需的时间很长，其含碳量为 0.03％。

形成一种延性较差的组织--马氏体。 碳钢的碳含量大于 0.30％ 时，问题 特别严重，需要通过再热降低冷却 速度，减缓马氏体的形成。碳钢焊

14 | 《镍杂志》2020年，第1期，第35卷

请在LinkedIn上加入我们――请访问国 际镍协会主页 请在国际镍协会YouTube频道观看镍相关视频 www.youtube.com/user/NickelInstitute

新出版物 耐硝酸腐蚀合金的选择》（10075） 硝酸盐化肥。 介绍硝酸在不同浓度下的腐蚀作用，

国际镍协会对这份技术出版物进

论述了硝酸生产中最常用的工艺流

行了全面修订，为材料工程师提供

程、各种含镍金属及其它金属对硝

有用的指南。

酸的耐腐蚀性，以及一些工业应用。

可以从 w w w.nickelinstitute.org

硝酸产量中大约有 75 ％ 用于生产 免费下载。

出版物更新 技术出版物更新 国际镍协会对 30 份具有历史意义

择和使用设计指南》等，为工程师

的技术出版物进行了更新。这些出

和最终用户提供了相关的技术信息。

版物最初由加拿大国际镍业公司

更新后的出版物更加数字化，所有

（INCO）和美国钢铁协会（AISI）出 版。更新后的出版物在封面增加了 原出版单位的名称，如 INCO 的《 含镍合金在硫酸及相关化合物中的

A PRACTICAL GUIDE TO THE USE A PRACTICAL GUIDE TO THE USE OF ANICKEL-CONTAINING ALLOYS PRACTICAL GUIDE TO THE USE OF NICKEL-CONTAINING ALLOYS 279 NO ALLOYS OF NICKEL-CONTAINING NO 279 NO 279

出版物均可在网上搜索到。

Produced by ProducedIRON by AMERICAN Produced by AND STEEL INSTITUTE AMERICAN IRON AMERICAN IRON AND STEEL INSTITUTE AND STEEL INSTITUTE

可以从 w w w.nickelinstitute.org

Distributed by Distributed NICKEL by Distributed INSTITUTE NICKEL by NICKEL INSTITUTE INSTITUTE

Distributed by Produced by Distributed NICKEL by Distributed Produced by INCO INSTITUTE NICKEL by Produced by NICKEL INCO INSTITUTE INCO INSTITUTE

免费下载。

UNS详细资料 UNS

DESIGN GUIDELINES CORROSION FOR THE SELECTION CORROSION CORROSION OF ANDRESISTANCE USE OF RESISTANCE OF STAINLESS STEEL RESISTANCE STAINLESS STEEL NICKELSTEELS AND NICKEL-OF STAINLESS NICKEL AND NICKELMEMBRANE NICKELROOF AND NICKELMEMBRANE ROOF CONTAINING ALLOYS CONTAINING ALLOYS A DESIGNERS’ CONTAINING HANDBOOK SERIES ALLOYS IN HYDROCHLORIC A DESIGNERS’ HANDBOOK SERIES 9014 NOHYDROGEN A DESIGNERS’IN HANDBOOK SERIES INHYDROCHLORIC HYDROCHLORIC ACID, NOHYDROGEN 9034 ACID, 9034 AND NOHYDROGEN ACID, CHLORIDE CHLORIDE AND CHLORIDE AND CHLORINE (CEB-3) CHLORINE CHLORINE(CEB-3) (CEB-3)

耐腐蚀性》，和 AISI 的《不锈钢选

本期镍杂志中提到的合金及不锈钢的化学成分（以重量百分比表示）。

碳

铬

铁

锰

钼

氮

镍

磷

硫

硅

S30100 第4页

0.15 最大值

16.018.0

其它

2.00 最大值

-

0.10 最大值

6.08.0

0.045 最大值

0.030 最大值

1.00 最大值

S30200 第8页

0.15 最大值

17.019.0

其它

2.00 最大值

-

0.10 最大值

8.010.0

0.045 最大值

0.030 最大值

1.00 最大值

S30403 第 14 页

0.03 最大值

18.020.0

其它

2.00 最大值

-

-

8.012.0

0.045 最大值

0.030 最大值

1.00 最大值

S31600 第 9, 11 页

0.08 最大值

16.018.0

其它

2.00 最大值

2.003.00

-

10.014.0

0.045 最大值

0.030 最大值

1.00 最大值

S31603 第 2, 7, 8 , 10, 11, 14, 16 页

0.03 最大值

16.018.0

其它

2.00 最大值

2.003.00

-

10.014.0

0.045 最大值

0.030 最大值

1.00 最大值

S32205 第7,16页

0.030 最大值

22.023.0

其它

2.00 最大值

3.003.50

0.140.20

4.506.50

0.030 最大值

0.020 最大值

1.00 最大值

《镍杂志》2020年，第1期，第35卷 | 15

照片由MICHAELMORAN为相关公司拍摄。

哈德逊城市广场的“容器” 纽约市哈德逊城市广场是美国面积最大的私营房地产开发项目。一期工 程于2019年开业，其中，可与人互动的建筑“容器”最引人注目。这座不同凡 响的新地标建筑由 Thomas Heatherwick & Heatherwick 工作室设计，高 46 米（150 英尺），人们可以通过攀爬楼梯欣赏迷人的城市景观。建筑的红铜 色外观是在镜面抛光不锈钢面板上喷涂了特殊定制的 PVD 镀层，共使用 了 45 吨 316 L（S31603）含镍不锈钢。 建筑内部让人联想到 M.C. 埃舍尔 含镍不锈钢 2205（S32205）制成，总 “容器”尽可能缩小了底部占地面积， 越往上宽度越大。

的无尽楼梯。该建筑共有 154 段首 用量约 80 吨。灯光在不锈钢喷砂表 尾相连的楼梯和80多处平台，人们 面的映衬下熠熠生辉。行动不便者 可以攀爬楼梯到达顶部。因此，保 持楼梯长久美观、轻巧且符合结构 可使用曲线形不锈钢框架和玻璃轿 要求非常重要。中空栏杆由高强度

16 《镍杂志》2020年，第1期，第35卷 | 《镍杂志》2020年，第1期，第35卷

厢组成的电梯。