不銹鋼可以按用途、化學(xué)成分及金相組織來(lái)大體分類。
以?shī)W氏體系類的鋼由18%鉻-8%鎳為基本組成，各元素的加入量變化的不同，而開(kāi)發(fā)各種用途的鋼種。
1． 以化學(xué)成分分類：
?、伲?CR系列：鐵素體系列、馬氏體系列
?、冢?CR-NI系列：奧氏體系列，異常系列，析出硬化系列。
2． 以金相組織的分類：
?、伲?奧氏體不銹鋼
?、冢?鐵素體不銹鋼
?、郏?馬氏體不銹鋼
?、埽?雙相不銹鋼
?、荩?沉淀硬化不銹鋼
3．不銹鋼的表面類別
現(xiàn)在不銹鋼的發(fā)展，已使不銹鋼的耐蝕性、外觀、加工性、強(qiáng)度等特性遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)其它材料，而且，不銹鋼的許多表面處理法，可以取得豐富多彩的顏色及形狀，這為不銹鋼的發(fā)展作出很大的貢獻(xiàn)。
不銹鋼制造過(guò)程中的表面處理法以及機(jī)械研磨表面處理法
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表面 |
特征 |
制造法概要 |
用途 |
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NO.1 |
銀白色，無(wú)光澤 |
熱軋到規(guī)定厚度，再經(jīng)退火和除鱗的一種粗糙、無(wú)光表面 |
不需要有表面光澤的用途 |
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NO.2D |
銀白色 |
冷軋后進(jìn)行熱處理和酸洗，有時(shí)在毛面輥進(jìn)行最終的一道輕軋的一種無(wú)光表面加工 |
2D產(chǎn)品用于對(duì)表面要求不嚴(yán)的用途，一般用材，深沖用材 |
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NO.2B |
光澤強(qiáng)于NO.2D |
NO.2D處理后，經(jīng)過(guò)拋光輥進(jìn)行最終一道輕度冷軋，以取得適當(dāng)光澤。這是最常用的表面加工，該加工也可作為拋光的第一步。 |
一般用材 |
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BA |
光亮如鏡 |
無(wú)標(biāo)準(zhǔn)，但通常是光亮退火的表面加工，表面反射性很高。 |
建筑材料，廚房用具 |
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NO.3 |
粗研磨 |
將NO.2D和NO.2B材，用100~200#（單位）的砥粒研磨帶，進(jìn)行研磨 |
建筑材料，廚房用具 |
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NO.4 |
中間研磨 |
將NO.2D和NO.2B材，用150~180#砥粒研磨帶進(jìn)行研磨而獲得的拋光表面，這是通用的，有鏡面反射的帶有可見(jiàn)‘晶粒’的光亮表面 |
同上 |
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NO.240 |
細(xì)研磨 |
將NO.2D和NO.2B材，用240#砥粒研磨帶進(jìn)行研削 |
廚房用具 |
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NO.320 |
極細(xì)研磨 |
將NO.2D和NO.2B材，用320#砥粒研磨帶進(jìn)行研削 |
同上 |
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NO.400 |
光澤接近于BA |
將NO.2B材，用400#拋光輪進(jìn)行研削 |
一般用材，建筑用材，廚房用具 |
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HL |
發(fā)紋研磨 |
適當(dāng)粒子大小的研磨材料進(jìn)行發(fā)紋研削（150~240#）其砥粒很多 |
樓房，建筑用材 |
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NO.7 |
接近于鏡面研磨 |
用600#回轉(zhuǎn)拋光輪進(jìn)行研磨 |
美術(shù)用，裝飾用 |
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NO.8 |
鏡面研磨 |
鏡子用拋光輪進(jìn)行研磨 |
反光鏡，裝飾用 |
4．不銹鋼的缺陷類別
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分類 |
個(gè)數(shù) |
典型缺陷 |
共同缺陷 |
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原料缺陷 |
28 |
金屬球痕，大理石紋，縱向發(fā)裂 |
劃傷，異物壓入，污染，折痕，卷取不良 |
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冷軋缺陷 |
30 |
輥印，輥表面粗糙，輥振動(dòng)痕，魚(yú)尾紋，微細(xì)皺紋，浪型缺陷，墊紙壓入 |
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退火酸洗 |
32 |
過(guò)酸洗，退火酸洗，欠酸洗，欠退火，點(diǎn)蝕，銹，刷輥痕，橡膠殘留，白斑，酸洗液殘留，爐內(nèi)停止 |
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精整缺陷 |
30 |
脫脂不良，研磨不勻，條紋，毛邊 |
5．鋼的分類方法
5-1 按化學(xué)成分分類：
◆碳素鋼
◆合金鋼：低合金鋼：合金元素≤5% 高合金鋼：合金元素≥10% 中合金鋼：合金元素
5%—10%
注：不銹鋼為高合金鋼。
5-2 按質(zhì)量分類：
① 普通鋼
② 優(yōu)質(zhì)鋼
③ 高級(jí)優(yōu)質(zhì)（A）
④ 特級(jí)優(yōu)質(zhì)鋼（E）
5-3 按冶煉方法分類：
◆平爐鋼
◆轉(zhuǎn)爐鋼
◆電爐鋼
5-4 按用途分類：
① C素結(jié)構(gòu)鋼 如：45#
② 合金結(jié)構(gòu)鋼 如：40Cr
③ C素工具鋼 如：T8
④ 合金工具鋼 如：3Cr2W8V
⑤ 彈簧鋼 如：60Si2Mn
⑥ 軸承鋼 如：GCr15
⑦ 不銹鋼耐熱鋼
⑧ 高速鋼 如：W18Cr4V
5-5 按金相組織分類：
① 按退火狀態(tài)分:
◆ 亞共析鋼
◆ 共析鋼
◆ 過(guò)共析鋼
◆ 萊氏體鋼
② 按退火狀態(tài)：以不銹鋼為例
◆奧氏型：0Cr18Ni9（304） 又稱：18-8型
◆馬氏體：1Cr13 2 2Cr13 3Cr13 又稱：Cr13型
◆鐵素體：1Cr17 Cr25Ti
◆雙相不銹鋼（鐵素體、奧示體雙相）：如：3RE60
◆沉墊固溶硬化不銹鋼：0Cr17Ni7A1 用于導(dǎo)彈核工業(yè)
1．一般特性
◆ 表面美觀以及使用可能性多樣化
◆ 耐腐蝕性能好，比普通鋼長(zhǎng)久耐用
◆ 耐腐蝕性好
◆ 強(qiáng)度高，因而薄板使用的可能性大
◆ 耐高溫氧化及強(qiáng)度高，因此能夠抗火災(zāi)
◆ 常溫加工，即容易塑性加工
◆ 因?yàn)椴槐乇砻嫣幚?，所以?jiǎn)便、維護(hù)簡(jiǎn)單
◆ 清潔，光潔度高
◆ 焊接性能好
2、品質(zhì)特性
2-1不銹鋼的品質(zhì)特性
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項(xiàng)目 |
基本組織 |
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代表鋼種 |
STS304 |
STS430 |
STS410 |
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熱處理 |
固融化熱處理 |
退火 |
退火后急冷 |
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硬度性 |
加工硬化性 |
微量硬化性 |
小量硬化性 |
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主要用途 |
建筑物內(nèi)外裝飾,廚房用具,化學(xué)刻度,航空機(jī)器 |
建筑材料,汽車零件,加用電器,廚房器具,飯盒等 |
釬、刀機(jī)器零部件,醫(yī)院用具,手術(shù)用具 |
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耐腐蝕性 |
高 |
高 |
中 |
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強(qiáng)度 |
高 |
中 |
高 |
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加工性 |
高 |
中 |
高 |
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磁性 |
非磁 |
上磁性 |
上磁性 |
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焊接性 |
高 |
中 |
低 |
2-2不銹鋼的品質(zhì)特性要求
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用途 |
對(duì)象產(chǎn)品 |
加工工藝 |
要求品質(zhì)特性 |
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表面質(zhì)量 |
BQ性 |
材質(zhì) |
形狀 |
厚度公差 |
焊接性 |
耐腐蝕性 |
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淺加工類 |
刀、叉等 |
落料→橫延→切頭→成型→拋光→清洗→包裝 |
要求高不得有麻點(diǎn)等缺陷 |
好 |
一般材 |
一般 |
-5% |
不要求 |
好 |
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深加工類 |
二類餐具、保溫杯等 |
落料→涂油→成型→（有時(shí)幾次）切邊→卷邊→清洗→復(fù)底→拋光→焊手柄→包裝 |
要求高不得有劃傷折痕等缺陷 |
好 |
DDQ |
要求高 |
-3~-5% |
好 |
好 |
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PIPE |
裝飾管等 |
窄帶→擠成壓成型→對(duì)焊→打磨焊縫→切管→磨口→拋光→包裝 |
要求高不得有折痕等缺陷 |
一般 |
一般材 |
好 |
-8% |
好 |
一般 |
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廚具 |
冷柜等的外壁 |
落料→折邊→電焊→打磨 |
要求高不得有折痕等缺陷 |
一般 |
一般材 |
一般 |
-8% |
好 |
一般 |
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容器 |
熱水器飲水機(jī)內(nèi)膽 |
窄帶→卷筒→焊接→切管→焊底→打磨焊縫→包裝 |
一般 |
一般 |
一般材 |
一般 |
-10% |
好 |
一般 |
※各產(chǎn)品由于用途的不同，其加工工藝和原料的品質(zhì)要求也不同。
2-3品質(zhì)要求特性微細(xì)項(xiàng)目
(1)材質(zhì)：
①DDQ（deep drawing quality）材：是指用于深拉（沖）用途的材料，也就是大家所說(shuō)的的軟料，這種材料的主要特點(diǎn)是延伸率較高（≧53%），硬度較低（≦170%），內(nèi)部晶粒等級(jí)在7.0~8.0之間，深沖性能極佳。目前許多生產(chǎn)保溫瓶、鍋類的企業(yè)，其產(chǎn)品的加工比（BLANKING SIZE/制品直徑）一般都比較高，它們的加工比分別達(dá)3.0、1.96、2.13、1.98。SUS304 DDQ用材主要就是用于這些要求較高加工比的產(chǎn)品，當(dāng)然加工比超過(guò)2.0的產(chǎn)品一般都需經(jīng)過(guò)幾道次的拉伸才能完成。如果原料延伸方面達(dá)不到的話，在加工深拉制品時(shí)產(chǎn)品極易產(chǎn)生裂紋、拉穿的現(xiàn)象，影響成品合格率，當(dāng)然也就加大了廠家的成本；
②一般材主要用于除了DDQ用途外的材料，這種材料的特點(diǎn)是延伸率相對(duì)較低（≧４５%），而硬度相對(duì)較高（≦１８０），內(nèi)部晶粒度等級(jí)在8.0~9.0間，與DDQ用材比較，它的深沖性能相對(duì)稍差，它主要用于不需伸拉就能得到的制品，象一類餐具的勺、匙、叉、電器用具、鋼管用途等。但它與DDQ材相比有一個(gè)優(yōu)點(diǎn)，就是BQ性相對(duì)較好，這主要是由于它的硬度稍高的緣故。
(2)表面品質(zhì)：
不銹鋼薄板是一種價(jià)格非常高的材料，客戶對(duì)它的表面質(zhì)量要求也非常高。但不銹薄板在生產(chǎn)過(guò)程中不可避免會(huì)出現(xiàn)各種缺陷，如劃傷、麻點(diǎn)、折痕、污染等，從而其表面質(zhì)量，象劃傷、折痕等這些缺陷不管是高級(jí)材還是低級(jí)都不允許出現(xiàn)，而麻點(diǎn)這種缺陷在勺、匙、叉、制作時(shí)也是決不允許的，因?yàn)閽伖鈺r(shí)很難拋掉它。我們根據(jù)表面各種缺陷出現(xiàn)的程度和頻率，來(lái)確定其表質(zhì)量等級(jí)，從而來(lái)確定產(chǎn)品等級(jí)。
(3)厚度公差：
一般來(lái)說(shuō)不銹鋼制品的不同，其要求原料厚度公差也各不相同，象二類餐具和保溫杯等，厚度公差一般要求較高，為-3~5%，而一類餐具厚度公差一般要求-5%，鋼管類要求-10%，賓館用冷柜用材厚度公差要求為-8%，經(jīng)銷商對(duì)厚度公差的要求一般在-4%~6%間。同時(shí)產(chǎn)品內(nèi)外銷的不同也會(huì)導(dǎo)致客戶對(duì)原料厚度公差要求的不同。一般出口產(chǎn)品客戶的厚度公差要求較高，而內(nèi)銷企業(yè)對(duì)厚度公差要求相對(duì)較低（大多出于成本方面考慮），部分客戶甚至要求-15%。
(4)焊接性：
產(chǎn)品用途的不同對(duì)焊接性能的要求也是各不相同。一類餐具對(duì)焊接性能一般不做要求，甚至包括部分鍋類企業(yè)。但是絕大多數(shù)產(chǎn)品都需要原料焊接性能好，象二類餐具、保溫杯、鋼管、熱水器、飲水機(jī)等。
(5)耐腐蝕性：
絕大多數(shù)不銹鋼制品要求耐腐蝕性能好，象一、二類餐具、廚具、熱水器、飲水機(jī)等，有些國(guó)外商人對(duì)產(chǎn)品還做耐腐蝕性能試驗(yàn)：用NACL水溶液加溫到沸騰，一段時(shí)間后倒掉溶液，洗凈烘干，稱重量損失，來(lái)確定受腐蝕程度（注意：產(chǎn)品拋光時(shí)，因砂布或砂紙中含有Fe的成分，會(huì)導(dǎo)致測(cè)試時(shí)表面出現(xiàn)銹斑）
(6)拋光性能（BQ性）：
目前不銹鋼制品在生產(chǎn)時(shí)一般都經(jīng)過(guò)拋光這一工序，只有少數(shù)制品如熱水器、飲水機(jī)內(nèi)膽等不需要拋光。因此這就要求原料的拋光性能很好。影響拋光性能的因素主要有以下幾點(diǎn)：
①原料表面缺陷。如劃傷、麻點(diǎn)、過(guò)酸洗等。
②原料材質(zhì)問(wèn)題。硬度太低，拋光時(shí)就不易拋亮（BQ性不好），而且硬度太低，在深拉伸時(shí)表面易出現(xiàn)桔皮現(xiàn)象，從而影響B(tài)Q性。硬度高的BQ性相對(duì)就好。
③經(jīng)過(guò)深拉伸的制品，變形量極大的區(qū)域表面也會(huì)出小的黑點(diǎn)和RIDGING，從而影響B(tài)Q性。
3．各種不銹鋼的特性和用途
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鋼號(hào) |
特性 |
用途 |
|
奧
氏
體
鋼 |
301
17Cr-7Ni-低碳 |
與304鋼相比，Cr、Ni含量少，冷加工時(shí)抗拉強(qiáng)度和硬度增高，無(wú)磁性，但冷加工后有磁性。 |
列車、航空器、傳送帶、車輛、螺栓、螺母、彈簧、篩網(wǎng) |
|
301L
17Cr-7Ni-0.1N-低碳 |
是在301鋼基礎(chǔ)上，降低C含量，改善焊口的抗晶界腐蝕性；通過(guò)添加N元素來(lái)彌補(bǔ)含C量降低引起的強(qiáng)度不足，保證鋼的強(qiáng)度。 |
鐵道車輛構(gòu)架及外部裝飾材料 |
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304
18Cr-8Ni |
作為一種用途廣泛的鋼，具有良好的耐蝕性、耐熱性，低溫強(qiáng)度和機(jī)械特性；沖壓、彎曲等熱加工性好，無(wú)熱處理硬化現(xiàn)象（無(wú)磁性，使用溫度-196℃~800℃）。 |
家庭用品（1、2類餐具、櫥柜、室內(nèi)管線、熱水器、鍋爐、浴缸），汽車配件（風(fēng)擋雨刷、消聲器、模制品），醫(yī)療器具，建材，化學(xué)，食品工業(yè)，農(nóng)業(yè)，船舶部件 |
|
304L
18Cr-8Ni-低碳 |
作為低C的304鋼，在一般狀態(tài)下，其耐蝕性與304剛相似，但在焊接后或者消除應(yīng)力后，其抗晶界腐蝕能力優(yōu)秀；在未進(jìn)行熱處理的情況下，亦能保持良好的耐蝕性，使用溫度-196℃~800℃。 |
應(yīng)用于抗晶界腐蝕性要求高的化學(xué)、煤炭、石油產(chǎn)業(yè)的野外露天機(jī)器，建材耐熱零件及熱處理有困難的零件 |
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304Cu
13Cr-7.7Ni-2Cu |
因添加Cu其成型性，特別是拔絲性和抗時(shí)效裂紋性好，故可進(jìn)行復(fù)雜形狀的產(chǎn)品成形；其耐腐蝕性與304相同。 |
保溫瓶、廚房洗滌槽、鍋、壺、保溫飯盒、門把手、紡織加工機(jī)器。 |
|
304N1
18Cr-8Ni-N |
在304鋼的基礎(chǔ)上，減少了S、Mn含量，添加N元素，防止塑性降低，提高強(qiáng)度，減少鋼材厚度。 |
構(gòu)件、路燈、貯水罐、水管 |
|
304N2
18Cr-8Ni-N |
與304相比，添加了N、Nb，為結(jié)構(gòu)件用的高強(qiáng)度鋼。 |
構(gòu)件、路燈、貯水罐 |
|
316
18Cr-12Ni-2.5Mo |
因添加Mo，故其耐蝕性、耐大氣腐蝕性和高溫強(qiáng)度特別好，可在苛酷的條件下使用；加工硬化性優(yōu)（無(wú)磁性）。 |
海水里用設(shè)備、化學(xué)、染料、造紙、草酸、肥料等生產(chǎn)設(shè)備；照像、食品工業(yè)、沿海地區(qū)設(shè)施、繩索、CD桿、螺栓、螺母 |
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316L
18Cr-12Ni-2.5Mo 低碳 |
作為316鋼種的低C系列，除與316鋼有相同的特性外，其抗晶界腐蝕性優(yōu)。 |
316鋼的用途中，對(duì)抗晶界腐蝕性有特別要求的產(chǎn)品。 |
|
321
18Cr-9Ni-Ti |
在304鋼中添加Ti元素來(lái)防止晶界腐蝕；適合于在430℃-900℃溫度下使用。 |
航空器、排氣管、鍋爐汽包 |
|
鐵
素
體
鋼 |
409L
11.3Cr-0.17Ti-低C、N |
因添加了Ti元素，故其高溫耐蝕性及高溫強(qiáng)度較好。 |
汽車排氣管、熱交換機(jī)、集裝箱等在焊接后不熱處理的產(chǎn)品。 |
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410L
13Cr-低C |
在410鋼的基礎(chǔ)上，降低了含C量，其加工性，抗焊接變形，耐高溫氧化性優(yōu)秀。 |
機(jī)械構(gòu)造用件，發(fā)動(dòng)機(jī)排氣管，鍋爐燃燒室，燃燒器。 |
|
430
16Cr |
作為鐵素體鋼的代表鋼種，熱膨脹率抵，成形性及耐氧化性優(yōu)。 |
耐熱器具、燃燒器、家電產(chǎn)品、2類餐具、廚房洗滌槽、外部裝飾材料、螺栓、螺母、CD桿、篩網(wǎng) |
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430J1L
18-Cr0.5Cu-Nb-低C.N |
在430鋼中，添加了Cu、Nb等元素；其耐蝕性、成形性、焊接性及耐高溫氧化性良好。 |
建筑外部裝飾材料，汽車零件，冷熱水供給設(shè)備。 |
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436L
18Cr-1Mo-Ti、Nb、Zr低C、N |
耐熱性、耐磨蝕性良好，因含有Nb、Zr元素，故其加工性，焊接性優(yōu)秀。 |
洗衣機(jī)、汽車排氣管、電子產(chǎn)品、3層底的鍋。 |
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馬
氏
體
鋼 |
410
13Cr-低碳 |
作為馬氏體鋼的代表鋼，雖然強(qiáng)度高，但不適合于苛酷的腐蝕環(huán)境下使用；其加工性好，依熱處理面硬化（有磁性）。 |
刀刃、機(jī)械零件、石油精練裝置、螺栓、螺母、泵桿、1類餐具（刀叉）。 |
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420J1
13Cr-0.2C |
淬火后硬度高，耐蝕性好（有磁性）。 |
餐具（刀）、渦輪機(jī)葉片。 |
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420J2
13Cr-0.3C |
淬火后，比420J1鋼硬度升高（有磁性）。 |
刀刃、管嘴、閥門、板尺、餐具（剪刀、刀）。 |
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