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不銹鋼就是不容易生銹的鋼?這種定義其實并不十分準確!!!快來了解一下:不銹鋼的基本概念!!!

通俗地說,不銹鋼就是不容易生銹的鋼。這種定義其實并不十分準確。

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定義

不銹鋼是指能耐空氣、蒸汽、水等弱腐蝕介質和酸、堿、鹽等化學浸蝕性介質腐蝕的一類合金鋼,又稱不銹耐酸鋼


實際應用中,常將耐弱腐蝕介質腐蝕的鋼稱為“不銹鋼”,而將耐化學介質腐蝕的鋼稱為“耐酸鋼”。常說的不銹鋼大都指前者。



成分

不銹鋼是合金元素超過10%的高合金鋼,鐵是主要成分元素,鉻(gè是第一主要的合金元素。鋼中的鉻容易與大氣中的氧起反應,形成一層致密的氧化鉻保護膜,覆蓋在不銹鋼的表面上,隔絕基體與外在環境的接觸,起到保護作用。


這種保護作用十分有效。在自然環境中,腐蝕1mm厚度的不銹鋼,需要將近百年。換句話說,若鉻的含量足夠(10.5%以上),在常溫大氣中,不銹鋼是不會生銹的。這樣卓越的耐蝕性能,其他鋼材望塵莫及。


除了鉻,不銹鋼通常還添加其他合金元素以提升不同方面的性能。總的來說,C、Mn、Cr、Ni、Mo是決定不銹鋼性能最重要的元素。


表  不銹鋼添加元素與性能的關系

目的

增加

強度

提高

耐蝕

改善

切削

增加

硬度

增加

韌性

添加

元素

C,Mo,Ti,

Al,Cu,N

Cr,Ni,Mo

S,P,Se

C,Mn

Ni


分類

不銹鋼通常有三種分類方法,按金相組織分類的方法最為常見。

?按美國鋼鐵協會(AISI)的標準分類

200

201202

300

301302304316

400

410420430

600

630631

?按合金成份分類

Cr

400

Cr-Ni

300系、600系、雙相鋼

Cr-Ni-Mn

200

?按金相組織分類

奧氏體系

2xx3xx

鐵素體系

4xx:409430439436445

馬氏體系

4xx:410、416、420、431、440

析出硬化系

6xx(馬氏體、半奧氏體、奧氏體)

雙相系

21012205


性能

依據添加的元素及配比的不同,不同組織的不銹鋼表現出不同的性能。

特性

馬氏

體不

銹鋼

鐵素

體不

銹鋼

奧氏

體不

銹鋼

雙相

不銹

備注

耐大氣腐蝕

一般

良好

良好

良好

與添加的

合金元素

有關

耐酸性能

一般

良好

良好

良好

耐孔蝕、

間隙腐蝕

一般

良好

良好

良好

耐應力腐蝕

一般

良好

一般

良好

高溫強度

良好

稍差

良好

稍差

高溫脆性

高溫氧化、

硫化

一般

良好

良好

——


熱疲勞

一般

良好

一般

——


焊接性能

一般

一般

良好

良好


冷加工(深沖)

稍差

良好

良好

稍差


冷加工(漲形)

稍差

一般

良好

稍差


切削性能

一般

一般

一般

一般


室溫強度

良好

一般

一般

良好


低溫強度、

韌性

稍差

良好


疲勞、切口

敏感性

一般

一般

良好

一般


非磁性能

良好


電熱性能

——

良好

一般

——



常見鋼種

在各種不銹鋼中,300系列因為在硬度、耐蝕性、加工適合度等方面取得最佳的平衡,因此是不銹鋼材中應用最廣的種類,幾乎占了所有不銹鋼的七成。


在300系列不銹鋼中,304成分中含有18%的鉻和8%的鎳,是最普遍的不銹鋼種;而316則是添加了鉬,對于抗氯離子腐蝕的能力更勝于304,是第二普遍的不銹鋼種。


市售不銹鋼,最常見除304、316外,430因為較為廉價且硬度足夠,用途廣泛,可算第三普遍的不銹鋼種


表  三種不銹鋼:304、316、430

牌號

304

316

430

組織

奧氏體

奧氏體

鐵素體

成分

18%Cr

8%Ni

18%Cr

10%Ni

2%Mo

18%Cr

0%Ni

優點

耐蝕性好

適用于應力腐

蝕與鹽水環境

成本低

加工性佳

缺點

價格高

價格高

耐蝕性、焊接

性、延性皆差

用途

食品用具、

材、機械工具

高級用具、

醫療用具

工業結構、

刀、剪


注意事項

據統計不銹鋼有一百八十余種,加上各個不銹鋼廠家自行開發的特殊鋼種,數量更多。用戶面對這么多的牌號,不免有眼花繚亂之感。但是萬變不離其宗,所有的不銹鋼都從幾種基本的金相組織而來,并沒有那么難以理解。不過購買不銹鋼的確有需要注意的地方。


?不能依據是否生銹或是否有磁性來辨別不銹鋼。不銹鋼是否生銹與鋼種、使用場合及保養有關,并非絕對不生銹;是否帶磁也一樣,即使是奧氏體鋼的代表304,也會因冶煉過程中的成分偏析,或者受加工變形后,部分組織轉變而帶有弱磁性,更不用說430不銹鋼一直帶有強磁性了,是否帶磁對辨別不銹鋼只有部分參考作用。


?不銹鋼的標準。采購不銹鋼的時候應注意相應的標準。常見的標準有美標(AISI/ASTM)、日標(JIS)、德標(DIN)與國標(GB)。同樣一個鋼種,在不同的標準里,成分會略有差別。在要求嚴格的場合,這些差別會導致產品被判定為不合格。

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