日本不锈钢新产品开发应用动向
2002-06-28 00:00 来源： 我的钢铁 作者：mysteel
(一)不锈钢在建材方面的应用
1987年以后不锈钢在建材方面的需求猛升，这时SUS304和 SUS316开始用于回转门入口处的窗框和门框等处，另外提高美观性的表面处理技术亦得到开发，从而广泛用于内外装饰用材。以后在夕壁和屋顶亦得到应用，使用量快速上升，现在展览馆、体育馆和机场大楼等大中型建筑的屋顶已把不锈钢作为标准用料普遍应用。据此，在提高耐蚀性的同时表面美
观、无垢的新产品亦得到了发展，以适应外装饰材的需要。对于海岸线长、沿岸大中型城市大多受盐分飞尘侵蚀的日本，大型建筑的屋顶必须用高耐蚀性的金属材料，另外随着施工方法的改进，从材料的长尺、大型化出发，又要求不锈钢的热膨胀系数要小，据此开发成功为提高耐蚀性而在22Cr中加入Mo的铁素体系的SUS445J1(22Cr中加人Mo 0．8％)和
SUS445J2(22Cr中加入M01．5％)的新品种，并成为沿海城市屋顶和外墙的主用材料。为了解决在临海地区和冲绳等严重盐害环境下更好的耐锈、耐蚀用材，又开发成功SUS447J(30Cr―2Mo)和高Cr―Ni―高Mo系的奥氏体不锈钢(20Cr―18Ni―
6Mo)等超级不锈钢，并用于关西机场航空大楼的屋顶。
在上述基础上进一步于2000年6月起草了作为“建筑结构用不锈钢”的新标准JISG4321，并于同年12月由日本政府正
式公布。据此，SUS304A、SUS304N2A、SUS316A、SCSl3AA等奥氏体系的4种不锈钢亦可不经过去实施的个别批准即可用于建筑结构。预计今后将加速不锈钢在建筑结构方面的推广和促进有关新品种的开发。
另外在土木建筑方面，除过去用于水门的SUS304和SUS410外，作为高速公路的隔音壁、高架桥的挡板、隧道的内装饰板和钠灯架用的SUS304、SUS316以及作为护岸砼代用品的SUS436L和海洋结构物支柱防蚀衬材用的高Cr―Ni―高Mo不
锈钢等亦作为耐蚀性、加工性具佳的不锈钢得到了广泛应用。
随着单价较高的不锈钢在土木建筑方面的应用，全寿命期的费用问题受到人们的重视，经对比计算，由于它不需维修和使用寿命长，从全寿命期看还是合算的，当然还应根据不同用途开发出更物美价廉的新产品。
(二)不锈钢在家电方面的新品开发应用
在家用电器方面，不锈钢正在逐步代替普通钢和塑料，并已有多种在应用。开始主要从耐蚀性和加工性考虑，现已发展
至从耐污性、耐菌性、美观性、再生性和电磁特性等多种性能以及制造和使用过程中减轻环境负荷等方面考虑，逐步扩大了对不锈钢的应用，主要品种简介如下：
1．洗衣机 洗衣筒已基本上用不锈钢制造，使用的为加工性、焊接性具佳的SUS304LX系不锈钢，用以替代塑料后不仅有利于高速回转和大容量化，并有利于自动化机种发展以及节水节电。另针对塑料桶带来的真菌污染，近年来除用一般不锈钢改善外，并采用了抗菌性的SUS430LX系不锈钢(加入Cu、As成分)，使清洁性进一步提高。
2．电炊具 常用开口式电炊具由于温度较高，为防止食品附上污物，多采用耐蚀和清洁性不锈钢， 如SUS430LX、
SUS436L等。另过去以涂装材为主的外板亦开始改用不锈钢，除比过去美观外，且不易为指纹污染以及污染后很易用布擦净。主要采用经研究加工后表面用清洁塑料被复SUS430系不锈钢，还有在外复塑料中加入抗菌剂进一步提高抗菌性能的。
3．餐具洗净机 家用洗净机室要求用加工性好、耐80℃热水洗剂的不锈钢制造，现使用加212J陛好的SUS304T1系不锈钢加入Si以提高耐应力腐蚀的奥氏体不锈钢，最近从家电加工的环保条件考虑取消了原冲压润滑用的压力油和脱脂洗净用有机溶液，需采用表面涂润滑膜的不锈钢，主用加217陛能好、耐火性、耐污性好的外表清洁的SUS430系不锈钢。
4．IH炒锅 IH炒锅采取磁感应加热，从而不和燃料、火焰接触且加热速度快而温度易控制，受到了用户欢迎，并在城市
居民和老龄者家庭推广。为适应电磁感应的需要，采用了强磁性的铁素体不锈钢。IH炒锅一般采用不锈钢发热和铝传热的复合材料，近来为简化制造工艺改用全用铁素体不锈钢的无垢材料，为防止快速加热时的变形和提高锅内壁的传热，用特殊工艺制成厚底薄壁锅，主用SUS430LX和SUS430J1L等不锈钢。
5．电冰箱 家用电冰箱中的抽出式冷冻室多为深冲加工成形制造，用料为SUS430LX不锈钢，还有冰箱顶板边缘衬板起补强和装饰作用的则为SUS430J1L系不锈钢，相对来讲其它家电用不锈钢较少。欧洲的家用电冰箱和日本的办公用电冰箱一样，外壳多用YP304表面加工的钢板，但作为家用时在厨房内占地大且金属光泽给人以不调和感，故近1―2年多改用不锈钢，只在外层涂上一层清洁涂料或彩色涂料，以改善外观。
6．其它家电制品 如电热水器的主体很早即用不锈钢制造，从焊接性和耐应力腐蚀的要求出发，多用Cr、Mo高而C低的铁素体SUS444不锈钢为主。近来又开发成功通过加入Cu、Si以改善耐应力腐蚀的奥氏体不锈钢，即以19Cr―12Ni基础上
开发成功的SUS315J1和SUS315J2不锈钢。
(三)不锈钢在电子产品方面的新晶开发应用
1．手机 随着手机的迅速普及，不锈钢的用途亦随之扩大，通信中继机的筐体多采用对电磁波屏蔽性好的SUS436J1L；
在室外的筐体由于表面涂装，仍用SUS430不锈钢。
2．大宗电子产品 不锈钢耐蚀性好，奥氏体系不锈钢又无磁性，通过成分调整和适当的冷加工后还可提高弹性，由于以上特性可适于高性能用途，成为电子产品中不可缺少的材料。主要用途有电脑多用SUS304、SUS303和SUS301的板、线和线圈制成的多种型色的弹簧。此类不锈钢除弹性好外，还须有精密部件所要求的板厚尺寸精度和平整度。
3．HDD 支持IT技术的硬件由信息、处理、信息传递和信息保存三要素构成，随着IT技术的发展，保存信息的硬盘存贮器(HDD)的重要性日益上升，所用的不锈钢亦日益增加。支持读取装置端板的支持部件使用厚40―100um的SUS304不锈钢箔加工制成，连接吊杆和旋转轴的支持部件为厚0.2mm的TP301L和SUS302的硬件，底盘驱动系的旋轴和媒体驱动系的轴都是不锈钢棒线作原料制成的。考虑提高切削性能而加入的MnS不能控制H2S等气体的放出，故采取以Cr代Mn使之生成稳定的硫化物从而解决了这一问题。还有利用在不锈钢中加入Pb、Te以提高切削性，有的新品种亦在开发中。
有些电子产品用的HDD的回转数已达每分钟1．5万转，但作为AV家电的部件利用时为解决HDD高速回转所产生的噪音，采取在HDD内室用SUS304制成的消音板；最近还有以SUS304和SUS430的钢板作顶盖的主体，已达HDD的30％。
(四)不锈钢在运输设备方面的新品开发应用
1．汽车 1台汽车用不锈钢约20―30kg，主要是尾气排放净化系统用的较多，且多为铁素体不锈钢。主要部位用材及其特性如下：
(1)排气管等。要求耐疲劳、耐氧化和高温强度好，多采用SUS304系、SUS430LX系、SUS429系和SUS444系等不锈钢。
(2)前导管。要求耐氧化和高温强度好， 多采用SUH409L、 SUS4011和SUS430LX系不锈钢。
(3)柔性管。要求耐高温氯腐蚀和耐氧化，多采用SUS304和SUSXMl5J1等不锈钢。
1987年以后不锈钢在建材方面的需求猛升，这时SUS304和 SUS316开始用于回转门入口处的窗框和门框等处，另外提高美观性的表面处理技术亦得到开发，从而广泛用于内外装饰用材。以后在夕壁和屋顶亦得到应用，使用量快速上升，现在展览馆、体育馆和机场大楼等大中型建筑的屋顶已把不锈钢作为标准用料普遍应用。据此，在提高耐蚀性的同时表面美
观、无垢的新产品亦得到了发展，以适应外装饰材的需要。对于海岸线长、沿岸大中型城市大多受盐分飞尘侵蚀的日本，大型建筑的屋顶必须用高耐蚀性的金属材料，另外随着施工方法的改进，从材料的长尺、大型化出发，又要求不锈钢的热膨胀系数要小，据此开发成功为提高耐蚀性而在22Cr中加入Mo的铁素体系的SUS445J1(22Cr中加人Mo 0．8％)和
SUS445J2(22Cr中加入M01．5％)的新品种，并成为沿海城市屋顶和外墙的主用材料。为了解决在临海地区和冲绳等严重盐害环境下更好的耐锈、耐蚀用材，又开发成功SUS447J(30Cr―2Mo)和高Cr―Ni―高Mo系的奥氏体不锈钢(20Cr―18Ni―
6Mo)等超级不锈钢，并用于关西机场航空大楼的屋顶。
在上述基础上进一步于2000年6月起草了作为“建筑结构用不锈钢”的新标准JISG4321，并于同年12月由日本政府正
式公布。据此，SUS304A、SUS304N2A、SUS316A、SCSl3AA等奥氏体系的4种不锈钢亦可不经过去实施的个别批准即可用于建筑结构。预计今后将加速不锈钢在建筑结构方面的推广和促进有关新品种的开发。
另外在土木建筑方面，除过去用于水门的SUS304和SUS410外，作为高速公路的隔音壁、高架桥的挡板、隧道的内装饰板和钠灯架用的SUS304、SUS316以及作为护岸砼代用品的SUS436L和海洋结构物支柱防蚀衬材用的高Cr―Ni―高Mo不
锈钢等亦作为耐蚀性、加工性具佳的不锈钢得到了广泛应用。
随着单价较高的不锈钢在土木建筑方面的应用，全寿命期的费用问题受到人们的重视，经对比计算，由于它不需维修和使用寿命长，从全寿命期看还是合算的，当然还应根据不同用途开发出更物美价廉的新产品。
(二)不锈钢在家电方面的新品开发应用
在家用电器方面，不锈钢正在逐步代替普通钢和塑料，并已有多种在应用。开始主要从耐蚀性和加工性考虑，现已发展
至从耐污性、耐菌性、美观性、再生性和电磁特性等多种性能以及制造和使用过程中减轻环境负荷等方面考虑，逐步扩大了对不锈钢的应用，主要品种简介如下：
1．洗衣机 洗衣筒已基本上用不锈钢制造，使用的为加工性、焊接性具佳的SUS304LX系不锈钢，用以替代塑料后不仅有利于高速回转和大容量化，并有利于自动化机种发展以及节水节电。另针对塑料桶带来的真菌污染，近年来除用一般不锈钢改善外，并采用了抗菌性的SUS430LX系不锈钢(加入Cu、As成分)，使清洁性进一步提高。
2．电炊具 常用开口式电炊具由于温度较高，为防止食品附上污物，多采用耐蚀和清洁性不锈钢， 如SUS430LX、
SUS436L等。另过去以涂装材为主的外板亦开始改用不锈钢，除比过去美观外，且不易为指纹污染以及污染后很易用布擦净。主要采用经研究加工后表面用清洁塑料被复SUS430系不锈钢，还有在外复塑料中加入抗菌剂进一步提高抗菌性能的。
3．餐具洗净机 家用洗净机室要求用加工性好、耐80℃热水洗剂的不锈钢制造，现使用加212J陛好的SUS304T1系不锈钢加入Si以提高耐应力腐蚀的奥氏体不锈钢，最近从家电加工的环保条件考虑取消了原冲压润滑用的压力油和脱脂洗净用有机溶液，需采用表面涂润滑膜的不锈钢，主用加217陛能好、耐火性、耐污性好的外表清洁的SUS430系不锈钢。
4．IH炒锅 IH炒锅采取磁感应加热，从而不和燃料、火焰接触且加热速度快而温度易控制，受到了用户欢迎，并在城市
居民和老龄者家庭推广。为适应电磁感应的需要，采用了强磁性的铁素体不锈钢。IH炒锅一般采用不锈钢发热和铝传热的复合材料，近来为简化制造工艺改用全用铁素体不锈钢的无垢材料，为防止快速加热时的变形和提高锅内壁的传热，用特殊工艺制成厚底薄壁锅，主用SUS430LX和SUS430J1L等不锈钢。
5．电冰箱 家用电冰箱中的抽出式冷冻室多为深冲加工成形制造，用料为SUS430LX不锈钢，还有冰箱顶板边缘衬板起补强和装饰作用的则为SUS430J1L系不锈钢，相对来讲其它家电用不锈钢较少。欧洲的家用电冰箱和日本的办公用电冰箱一样，外壳多用YP304表面加工的钢板，但作为家用时在厨房内占地大且金属光泽给人以不调和感，故近1―2年多改用不锈钢，只在外层涂上一层清洁涂料或彩色涂料，以改善外观。
6．其它家电制品 如电热水器的主体很早即用不锈钢制造，从焊接性和耐应力腐蚀的要求出发，多用Cr、Mo高而C低的铁素体SUS444不锈钢为主。近来又开发成功通过加入Cu、Si以改善耐应力腐蚀的奥氏体不锈钢，即以19Cr―12Ni基础上
开发成功的SUS315J1和SUS315J2不锈钢。
(三)不锈钢在电子产品方面的新晶开发应用
1．手机 随着手机的迅速普及，不锈钢的用途亦随之扩大，通信中继机的筐体多采用对电磁波屏蔽性好的SUS436J1L；
在室外的筐体由于表面涂装，仍用SUS430不锈钢。
2．大宗电子产品 不锈钢耐蚀性好，奥氏体系不锈钢又无磁性，通过成分调整和适当的冷加工后还可提高弹性，由于以上特性可适于高性能用途，成为电子产品中不可缺少的材料。主要用途有电脑多用SUS304、SUS303和SUS301的板、线和线圈制成的多种型色的弹簧。此类不锈钢除弹性好外，还须有精密部件所要求的板厚尺寸精度和平整度。
3．HDD 支持IT技术的硬件由信息、处理、信息传递和信息保存三要素构成，随着IT技术的发展，保存信息的硬盘存贮器(HDD)的重要性日益上升，所用的不锈钢亦日益增加。支持读取装置端板的支持部件使用厚40―100um的SUS304不锈钢箔加工制成，连接吊杆和旋转轴的支持部件为厚0.2mm的TP301L和SUS302的硬件，底盘驱动系的旋轴和媒体驱动系的轴都是不锈钢棒线作原料制成的。考虑提高切削性能而加入的MnS不能控制H2S等气体的放出，故采取以Cr代Mn使之生成稳定的硫化物从而解决了这一问题。还有利用在不锈钢中加入Pb、Te以提高切削性，有的新品种亦在开发中。
有些电子产品用的HDD的回转数已达每分钟1．5万转，但作为AV家电的部件利用时为解决HDD高速回转所产生的噪音，采取在HDD内室用SUS304制成的消音板；最近还有以SUS304和SUS430的钢板作顶盖的主体，已达HDD的30％。
(四)不锈钢在运输设备方面的新品开发应用
1．汽车 1台汽车用不锈钢约20―30kg，主要是尾气排放净化系统用的较多，且多为铁素体不锈钢。主要部位用材及其特性如下：
(1)排气管等。要求耐疲劳、耐氧化和高温强度好，多采用SUS304系、SUS430LX系、SUS429系和SUS444系等不锈钢。
(2)前导管。要求耐氧化和高温强度好， 多采用SUH409L、 SUS4011和SUS430LX系不锈钢。
(3)柔性管。要求耐高温氯腐蚀和耐氧化，多采用SUS304和SUSXMl5J1等不锈钢。
