不銹鋼知識(shí)匯總整理

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論壇公告：本篇主題：不銹鋼知識(shí)不銹鋼定義

在空氣中或化學(xué)腐蝕介質(zhì)中能夠抵抗腐蝕的一種高合金鋼，不銹鋼是具有美觀的表面和耐腐蝕性能好，不必經(jīng)過(guò)鍍色等表面處理，而發(fā)揮不銹鋼所固有的表面性能,使用于多方面的鋼鐵的一種，通常稱(chēng)為不銹鋼。代表性能的有13鉻鋼，18-鉻鎳鋼等高合金鋼。

從金相學(xué)角度分析，因?yàn)椴讳P鋼含有鉻而使表面形成很薄的鉻膜，這個(gè)膜隔離開(kāi)與鋼內(nèi)侵入的氧氣起耐腐蝕的作用。

為了保持不銹鋼所固有的耐腐蝕性，鋼必須含有12%以上的鉻。

不銹鋼種類(lèi)：

不銹鋼可以按用途、化學(xué)成分及金相組織來(lái)大體分類(lèi)。

以?shī)W氏體系類(lèi)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。

以化學(xué)成分分類(lèi)：

①.CR系列：鐵素體系列、馬氏體系列

②.CR-NI系列：奧氏體系列，異常系列，析出硬化系列。

以金相組織的分類(lèi)：

①.奧氏體不銹鋼

②.鐵素體不銹鋼

③.馬氏體不銹鋼

④.雙相不銹鋼

⑤.沉淀硬化不銹鋼

SUS304、SS304、304SS，以上三種寫(xiě)法書(shū)籍上都出現(xiàn)過(guò)，不知哪一種寫(xiě)法最規(guī)范？

不銹鋼的標(biāo)識(shí)方法

鋼的編號(hào)和表示方法

①用國(guó)際化學(xué)元素符號(hào)和本國(guó)的符號(hào)來(lái)表示化學(xué)成份，用阿拉伯字母來(lái)表示成份含量：

如：中國(guó)、俄國(guó)12CrNi3A

②用固定位數(shù)數(shù)字來(lái)表示鋼類(lèi)系列或數(shù)字；如：美國(guó)、日本、300系、400系、200系；

③用拉丁字母和順序組成序號(hào)，只表示用途。

我國(guó)的編號(hào)規(guī)則

①采用元素符號(hào)

②用途、漢語(yǔ)拼音，平爐鋼：P、沸騰鋼：F、鎮(zhèn)靜鋼：B、甲類(lèi)鋼：A、T8：特8、GCr15：滾珠

◆合結(jié)鋼、彈簧鋼，如：20CrMnTi60SiMn、（用萬(wàn)分之幾表示C含量）

◆不銹鋼、合金工具鋼（用千分之幾表示C含量），如：1Cr18Ni9千分之一（即0.1%C）,不銹C≤0.08%如0Cr18Ni9,超低碳C≤0.03%如0Cr17Ni13Mo

國(guó)際不銹鋼標(biāo)示方法

美國(guó)鋼鐵學(xué)會(huì)是用三位數(shù)字來(lái)標(biāo)示各種標(biāo)準(zhǔn)級(jí)的可鍛不銹鋼的。其中：

①奧氏體型不銹鋼用200和300系列的數(shù)字標(biāo)示，

②鐵素體和馬氏體型不銹鋼用400系列的數(shù)字表示。例如，某些較普通的奧氏體不銹鋼是以201、304、316以及310為標(biāo)記，

③鐵素體不銹鋼是以430和446為標(biāo)記，馬氏體不銹鋼是以410、420以及440C為標(biāo)記，雙相（奧氏體－鐵素體），

④不銹鋼、沉淀硬化不銹鋼以及含鐵量低于50%的高合金通常是采用專(zhuān)利名稱(chēng)或商標(biāo)命名。

4).標(biāo)準(zhǔn)的分類(lèi)和分級(jí)

4-1分級(jí)：

①?lài)?guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB

②行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)YB

③地方標(biāo)準(zhǔn)

④企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)Q/CB

4-2分類(lèi)：

①產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)

②包裝標(biāo)準(zhǔn)

③方法標(biāo)準(zhǔn)

④基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)

4-3標(biāo)準(zhǔn)水平（分三級(jí)）：

Y級(jí)：國(guó)際先進(jìn)水平

I級(jí)：國(guó)際一般水平

H級(jí)：國(guó)內(nèi)先進(jìn)水平

4-4國(guó)標(biāo)

GB1220-84不銹棒材（I級(jí)）

GB4241-84不銹焊接盤(pán)園（H級(jí)）

GB4356-84不銹焊接盤(pán)園（I級(jí)）

GB1270-80不銹管材（I級(jí)）

GB12771-91不銹焊管（Y級(jí)）

GB3280-84不銹冷板（I級(jí)）

GB4237-84不銹熱板（I級(jí)）

GB4239-91不銹冷帶（I級(jí)）

不銹鋼專(zhuān)業(yè)名詞

通俗地說(shuō)，不銹鋼就是不容易生銹的鋼，實(shí)際上一部分不銹鋼，既有不銹性，又有耐酸性（耐蝕性）。不銹鋼的不銹性和耐蝕性是由于其表面上富鉻氧化膜（鈍化膜）的形成。這種不銹性和耐蝕性是相對(duì)的。試驗(yàn)表明，鋼在大氣、水等弱介質(zhì)中和硝酸等氧化性介質(zhì)中，其耐蝕性隨鋼中鉻含水量的增加而提高，當(dāng)鉻含量達(dá)到一定的百分比時(shí)，鋼的耐蝕性發(fā)生突變，即從易生銹到不易生銹，從不耐蝕到耐腐蝕。不銹鋼的分類(lèi)方法很多。按室溫下的組織結(jié)構(gòu)分類(lèi)，有馬氏體型、奧氏體型、鐵素體和雙相不銹鋼；按主要化學(xué)成分分類(lèi)，基本上可分為鉻不銹鋼和鉻鎳不銹鋼兩大系統(tǒng)；按用途分則有耐硝酸不銹鋼、耐硫酸不銹鋼、耐海水不銹鋼等等，按耐蝕類(lèi)型分可分為耐點(diǎn)蝕不銹鋼、耐應(yīng)力腐蝕不銹鋼、耐晶間腐蝕不銹鋼等；按功能特點(diǎn)分類(lèi)又可分為無(wú)磁不銹鋼、易切削不銹鋼、低溫不銹鋼、高強(qiáng)度不銹鋼等等。由于不銹鋼材具有優(yōu)異的耐蝕性、成型性、相容性以及在很寬溫度范圍內(nèi)的強(qiáng)韌性等系列特點(diǎn)，所以在重工業(yè)、輕工業(yè)、生活用品行業(yè)以及建筑裝飾等行業(yè)中獲取得廣泛的應(yīng)用。

奧氏體不銹鋼：在常溫下具有奧氏體組織的不銹鋼。鋼中含Cr約18%、Ni8%~10%、C約0.1%時(shí)，具有穩(wěn)定的奧氏體組織。奧氏體鉻鎳不銹鋼包括著名的18Cr-8Ni鋼和在此基礎(chǔ)上增加Cr、Ni含量并加入Mo、Cu、Si、Nb、Ti等元素發(fā)展起來(lái)的高Cr-Ni系列鋼。奧氏體不銹鋼無(wú)磁性而且具有高韌性和塑性，但強(qiáng)度較低，不可能通過(guò)相變使之強(qiáng)化，僅能通過(guò)冷加工進(jìn)行強(qiáng)化。如加入S，Ca，Se，Te等元素，則具有良好的易切削性。此類(lèi)鋼除耐氧化性酸介質(zhì)腐蝕外，如果含有Mo、Cu等元素還能耐硫酸、磷酸以及甲酸、醋酸、尿素等的腐蝕。此類(lèi)鋼中的含碳量若低于0.03%或含Ti、Ni，就可顯著提高其耐晶間腐蝕性能。高硅的奧氏體不銹鋼濃硝酸肯有良好的耐蝕性。由于奧氏體不銹鋼具有全面的和良好的綜合性能，在各行各業(yè)中獲得了廣泛的應(yīng)用。

鐵素體不銹鋼：在使用狀態(tài)下以鐵素體組織為主的不銹鋼。含鉻量在11%~30%，具有體心立方晶體結(jié)構(gòu)。這類(lèi)鋼一般不含鎳，有時(shí)還含有少量的Mo、Ti、Nb等到元素，這類(lèi)鋼具導(dǎo)熱系數(shù)大，膨脹系數(shù)小、抗氧化性好、抗應(yīng)力腐蝕優(yōu)良等特點(diǎn)，多用于制造耐大氣、水蒸氣、水及氧化性酸腐蝕的零部件。這類(lèi)鋼存在塑性差、焊后塑性和耐蝕性明顯降低等缺點(diǎn)，因而限制了它的應(yīng)用。爐外精煉技術(shù)（AOD或VOD）的應(yīng)用可使碳、氮等間隙元素大大降低，因此使這類(lèi)鋼獲得廣泛應(yīng)用。

奧氏體--鐵素體雙相不銹鋼：是奧氏體和鐵素體組織各約占一半的不銹鋼。在含C較低的情況下，Cr含量在18%~28%，Ni含量在3%~10%。有些鋼還含有Mo、Cu、Si、Nb、Ti，N等合金元素。該類(lèi)鋼兼有奧氏體和鐵素體不銹鋼的特點(diǎn)，與鐵素體相比，塑性、韌性更高，無(wú)室溫脆性，耐晶間腐蝕性能和焊接性能均顯著提高，同時(shí)還保持有鐵素體不銹鋼的475℃不銹鋼的物理化學(xué)機(jī)械特性

不銹鋼的物理性能主要用以下幾方面來(lái)表示：

①.熱膨脹系數(shù)：因溫度變化而引起物質(zhì)量度元素的變化。膨脹系數(shù)是膨脹－溫度曲線的斜率，瞬時(shí)膨脹系數(shù)是特定溫度下的斜率，兩個(gè)指定的溫度之間的平均斜率是平均熱膨脹系數(shù)。膨脹系數(shù)可以用體積或者是長(zhǎng)度表示，通常是用長(zhǎng)度表示。

②.密度：物質(zhì)的密度是該物質(zhì)單位體積的質(zhì)量，單位是kg/m3或1b/in3。

③.彈性模量：當(dāng)施加力于單位長(zhǎng)度棱住的兩端能引起物體在長(zhǎng)度上的單位變化時(shí)，單位面積上所需的力稱(chēng)為彈性模量。單位為1b/in3或N/m3。

④.電阻率：在單位長(zhǎng)度立方體材料的兩對(duì)面之間測(cè)量的電阻，單位用Ω•m，μΩ•cm或（已廢的）Ω/(circularmil.ft)來(lái)表示。

⑤.磁導(dǎo)率：無(wú)量綱系數(shù)，表示物質(zhì)易被磁化的程度，是磁感應(yīng)強(qiáng)度與磁場(chǎng)強(qiáng)度之比。

⑥.熔化溫度范圍：確定合金開(kāi)始凝固和凝固完了的溫度。

⑦.比熱：?jiǎn)挝毁|(zhì)量的物質(zhì)溫度改變1度所需要的熱量。在英制和CGs制中二者比熱的數(shù)值相同，因?yàn)闊崃康膯挝唬˙iu或cal)取決于單位質(zhì)量的水升高1度聽(tīng)需的熱量。國(guó)際單位制中比熱的數(shù)值與英制或CGS制是不同的，因?yàn)槟芰康膯挝唬↗）是按不同的定義定的。比熱的單位是Btu(1b•0F)及J/（kg•k）。

⑧.熱導(dǎo)率：物質(zhì)導(dǎo)熱的速率的量度。在單位截面積物質(zhì)上建立單位長(zhǎng)度上的1度的溫度梯度時(shí)，那么熱導(dǎo)率定義為單位時(shí)間傳導(dǎo)的熱量，熱導(dǎo)率的單位為Btu/(h•ft•0F)或w/(m•K)。

⑨.熱擴(kuò)散率：是確定物質(zhì)內(nèi)部溫度前遷速率的一種性能，是熱導(dǎo)率對(duì)比熱和密度乘積的比值，熱擴(kuò)散率單位以Btu/(h•ft•0F)或w/(m•k)表示。

不銹鋼的性能與組織

目前已知的化學(xué)元素有100多種，在工業(yè)中常用的鋼鐵材料中可以遇到的化學(xué)元素約二十多種。對(duì)于人們?cè)谂c腐蝕現(xiàn)象作長(zhǎng)期斗爭(zhēng)的實(shí)踐而形成的不銹鋼這一特殊鋼系列來(lái)說(shuō)，最常用的元素有十幾種，除了組成鋼的基本元素鐵以外，對(duì)不銹鋼的性能與組織影響最大的元素是：碳、鉻、鎳、錳、硅、鉬、鈦、鈮、鈦、錳、氮、銅、鈷等。這些元素中除碳、硅、氮以外，都是化學(xué)元素周期表中位于過(guò)渡族的元素。

實(shí)際上工業(yè)上應(yīng)用的不銹鋼都是同時(shí)存在幾種以至十幾種元素的，當(dāng)幾種元素共存于不銹鋼這一個(gè)統(tǒng)一體中時(shí)，它們的影響要比單獨(dú)存在時(shí)復(fù)雜得多，因?yàn)樵谶@種情況下不僅要考慮各元素自身的作用，而且要注意它們互相之間的影響，因此不銹鋼的組織決定于各種元素影響的總和。

第2樓不銹鋼的標(biāo)識(shí)方法

鋼的編號(hào)和表示方法

①用國(guó)際化學(xué)元素符號(hào)和本國(guó)的符號(hào)來(lái)表示化學(xué)成份，用阿拉伯字母來(lái)表示成份含量：

如：中國(guó)、俄國(guó)12CrNi3A

②用固定位數(shù)數(shù)字來(lái)表示鋼類(lèi)系列或數(shù)字；如：美國(guó)、日本、300系、400系、200系；

③用拉丁字母和順序組成序號(hào)，只表示用途。

我國(guó)的編號(hào)規(guī)則

①采用元素符號(hào)

②用途、漢語(yǔ)拼音，平爐鋼：P、沸騰鋼：F、鎮(zhèn)靜鋼：B、甲類(lèi)鋼：A、T8：特8、GCr15：滾珠

◆合結(jié)鋼、彈簧鋼，如：20CrMnTi60SiMn、（用萬(wàn)分之幾表示C含量）

◆不銹鋼、合金工具鋼（用千分之幾表示C含量），如：1Cr18Ni9千分之一（即0.1%C）,不銹C≤0.08%如0Cr18Ni9,超低碳C≤0.03%如0Cr17Ni13Mo

國(guó)際不銹鋼標(biāo)示方法

美國(guó)鋼鐵學(xué)會(huì)是用三位數(shù)字來(lái)標(biāo)示各種標(biāo)準(zhǔn)級(jí)的可鍛不銹鋼的。其中：

①奧氏體型不銹鋼用200和300系列的數(shù)字標(biāo)示，

②鐵素體和馬氏體型不銹鋼用400系列的數(shù)字表示。例如，某些較普通的奧氏體不銹鋼是以201、304、316以及310為標(biāo)記，

③鐵素體不銹鋼是以430和446為標(biāo)記，馬氏體不銹鋼是以410、420以及440C為標(biāo)記，雙相（奧氏體－鐵素體），

④不銹鋼、沉淀硬化不銹鋼以及含鐵量低于50%的高合金通常是采用專(zhuān)利名稱(chēng)或商標(biāo)命名。

4).標(biāo)準(zhǔn)的分類(lèi)和分級(jí)

4-1分級(jí)：

①?lài)?guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB

②行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)YB

③地方標(biāo)準(zhǔn)

④企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)Q/CB

4-2分類(lèi)：

①產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)

②包裝標(biāo)準(zhǔn)

③方法標(biāo)準(zhǔn)

④基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)

4-3標(biāo)準(zhǔn)水平（分三級(jí)）：

Y級(jí)：國(guó)際先進(jìn)水平

I級(jí)：國(guó)際一般水平

H級(jí)：國(guó)內(nèi)先進(jìn)水平

4-4國(guó)標(biāo)

GB1220-84不銹棒材（I級(jí)）

GB4241-84不銹焊接盤(pán)園（H級(jí)）

GB4356-84不銹焊接盤(pán)園（I級(jí)）

GB1270-80不銹管材（I級(jí)）

GB12771-91不銹焊管（Y級(jí)）

GB3280-84不銹冷板（I級(jí)）

GB4237-84不銹熱板（I級(jí)）

GB4239-91不銹冷帶（I級(jí)）

不銹鋼專(zhuān)業(yè)名詞

通俗地說(shuō)，不銹鋼就是不容易生銹的鋼，實(shí)際上一部分不銹鋼，既有不銹性，又有耐酸性（耐蝕性）。不銹鋼的不銹性和耐蝕性是由于其表面上富鉻氧化膜（鈍化膜）的形成。這種不銹性和耐蝕性是相對(duì)的。試驗(yàn)表明，鋼在大氣、水等弱介質(zhì)中和硝酸等氧化性介質(zhì)中，其耐蝕性隨鋼中鉻含水量的增加而提高，當(dāng)鉻含量達(dá)到一定的百分比時(shí)，鋼的耐蝕性發(fā)生突變，即從易生銹到不易生銹，從不耐蝕到耐腐蝕。不銹鋼的分類(lèi)方法很多。按室溫下的組織結(jié)構(gòu)分類(lèi)，有馬氏體型、奧氏體型、鐵素體和雙相不銹鋼；按主要化學(xué)成分分類(lèi)，基本上可分為鉻不銹鋼和鉻鎳不銹鋼兩大系統(tǒng)；按用途分則有耐硝酸不銹鋼、耐硫酸不銹鋼、耐海水不銹鋼等等，按耐蝕類(lèi)型分可分為耐點(diǎn)蝕不銹鋼、耐應(yīng)力腐蝕不銹鋼、耐晶間腐蝕不銹鋼等；按功能特點(diǎn)分類(lèi)又可分為無(wú)磁不銹鋼、易切削不銹鋼、低溫不銹鋼、高強(qiáng)度不銹鋼等等。由于不銹鋼材具有優(yōu)異的耐蝕性、成型性、相容性以及在很寬溫度范圍內(nèi)的強(qiáng)韌性等系列特點(diǎn)，所以在重工業(yè)、輕工業(yè)、生活用品行業(yè)以及建筑裝飾等行業(yè)中獲取得廣泛的應(yīng)用。

奧氏體不銹鋼：在常溫下具有奧氏體組織的不銹鋼。鋼中含Cr約18%、Ni8%~10%、C約0.1%時(shí)，具有穩(wěn)定的奧氏體組織。奧氏體鉻鎳不銹鋼包括著名的18Cr-8Ni鋼和在此基礎(chǔ)上增加Cr、Ni含量并加入Mo、Cu、Si、Nb、Ti等元素發(fā)展起來(lái)的高Cr-Ni系列鋼。奧氏體不銹鋼無(wú)磁性而且具有高韌性和塑性，但強(qiáng)度較低，不可能通過(guò)相變使之強(qiáng)化，僅能通過(guò)冷加工進(jìn)行強(qiáng)化。如加入S，Ca，Se，Te等元素，則具有良好的易切削性。此類(lèi)鋼除耐氧化性酸介質(zhì)腐蝕外，如果含有Mo、Cu等元素還能耐硫酸、磷酸以及甲酸、醋酸、尿素等的腐蝕。此類(lèi)鋼中的含碳量若低于0.03%或含Ti、Ni，就可顯著提高其耐晶間腐蝕性能。高硅的奧氏體不銹鋼濃硝酸肯有良好的耐蝕性。由于奧氏體不銹鋼具有全面的和良好的綜合性能，在各行各業(yè)中獲得了廣泛的應(yīng)用。

鐵素體不銹鋼：在使用狀態(tài)下以鐵素體組織為主的不銹鋼。含鉻量在11%~30%，具有體心立方晶體結(jié)構(gòu)。這類(lèi)鋼一般不含鎳，有時(shí)還含有少量的Mo、Ti、Nb等到元素，這類(lèi)鋼具導(dǎo)熱系數(shù)大，膨脹系數(shù)小、抗氧化性好、抗應(yīng)力腐蝕優(yōu)良等特點(diǎn)，多用于制造耐大氣、水蒸氣、水及氧化性酸腐蝕的零部件。這類(lèi)鋼存在塑性差、焊后塑性和耐蝕性明顯降低等缺點(diǎn)，因而限制了它的應(yīng)用。爐外精煉技術(shù)（AOD或VOD）的應(yīng)用可使碳、氮等間隙元素大大降低，因此使這類(lèi)鋼獲得廣泛應(yīng)用。

奧氏體--鐵素體雙相不銹鋼：是奧氏體和鐵素體組織各約占一半的不銹鋼。在含C較低的情況下，Cr含量在18%~28%，Ni含量在3%~10%。有些鋼還含有Mo、Cu、Si、Nb、Ti，N等合金元素。該類(lèi)鋼兼有奧氏體和鐵素體不銹鋼的特點(diǎn)，與鐵素體相比，塑性、韌性更高，無(wú)室溫脆性，耐晶間腐蝕性能和焊接性能均顯著提高，同時(shí)還保持有鐵素體不銹鋼的475℃不銹鋼的物理化學(xué)機(jī)械特性

不銹鋼的物理性能主要用以下幾方面來(lái)表示：

①.熱膨脹系數(shù)：因溫度變化而引起物質(zhì)量度元素的變化。膨脹系數(shù)是膨脹－溫度曲線的斜率，瞬時(shí)膨脹系數(shù)是特定溫度下的斜率，兩個(gè)指定的溫度之間的平均斜率是平均熱膨脹系數(shù)。膨脹系數(shù)可以用體積或者是長(zhǎng)度表示，通常是用長(zhǎng)度表示。

②.密度：物質(zhì)的密度是該物質(zhì)單位體積的質(zhì)量，單位是kg/m3或1b/in3。

③.彈性模量：當(dāng)施加力于單位長(zhǎng)度棱住的兩端能引起物體在長(zhǎng)度上的單位變化時(shí)，單位面積上所需的力稱(chēng)為彈性模量。單位為1b/in3或N/m3。

④.電阻率：在單位長(zhǎng)度立方體材料的兩對(duì)面之間測(cè)量的電阻，單位用Ω•m，μΩ•cm或（已廢的）Ω/(circularmil.ft)來(lái)表示。

⑤.磁導(dǎo)率：無(wú)量綱系數(shù)，表示物質(zhì)易被磁化的程度，是磁感應(yīng)強(qiáng)度與磁場(chǎng)強(qiáng)度之比。

⑥.熔化溫度范圍：確定合金開(kāi)始凝固和凝固完了的溫度。

⑦.比熱：?jiǎn)挝毁|(zhì)量的物質(zhì)溫度改變1度所需要的熱量。在英制和CGs制中二者比熱的數(shù)值相同，因?yàn)闊崃康膯挝唬˙iu或cal)取決于單位質(zhì)量的水升高1度聽(tīng)需的熱量。國(guó)際單位制中比熱的數(shù)值與英制或CGS制是不同的，因?yàn)槟芰康膯挝唬↗）是按不同的定義定的。比熱的單位是Btu(1b•0F)及J/（kg•k）。

⑧.熱導(dǎo)率：物質(zhì)導(dǎo)熱的速率的量度。在單位截面積物質(zhì)上建立單位長(zhǎng)度上的1度的溫度梯度時(shí)，那么熱導(dǎo)率定義為單位時(shí)間傳導(dǎo)的熱量，熱導(dǎo)率的單位為Btu/(h•ft•0F)或w/(m•K)。

⑨.熱擴(kuò)散率：是確定物質(zhì)內(nèi)部溫度前遷速率的一種性能，是熱導(dǎo)率對(duì)比熱和密度乘積的比值，熱擴(kuò)散率單位以Btu/(h•ft•0F)或w/(m•k)表示。

不銹鋼的性能與組織

目前已知的化學(xué)元素有100多種，在工業(yè)中常用的鋼鐵材料中可以遇到的化學(xué)元素約二十多種。對(duì)于人們?cè)谂c腐蝕現(xiàn)象作長(zhǎng)期斗爭(zhēng)的實(shí)踐而形成的不銹鋼這一特殊鋼系列來(lái)說(shuō)，最常用的元素有十幾種，除了組成鋼的基本元素鐵以外，對(duì)不銹鋼的性能與組織影響最大的元素是：碳、鉻、鎳、錳、硅、鉬、鈦、鈮、鈦、錳、氮、銅、鈷等。這些元素中除碳、硅、氮以外，都是化學(xué)元素周期表中位于過(guò)渡族的元素。

實(shí)際上工業(yè)上應(yīng)用的不銹鋼都是同時(shí)存在幾種以至十幾種元素的，當(dāng)幾種元素共存于不銹鋼這一個(gè)統(tǒng)一體中時(shí)，它們的影響要比單獨(dú)存在時(shí)復(fù)雜得多，因?yàn)樵谶@種情況下不僅要考慮各元素自身的作用，而且要注意它們互相之間的影響，因此不銹鋼的組織決定于各種元素影響的總和。

1).各種元素對(duì)不銹鋼的性能和組織的影響和作用

1-1.鉻在不銹鋼中的決定作用：決定不銹鋼性屬的元素只有一種，這就是鉻，每種不銹鋼都含有一定數(shù)量的鉻。迄今為止，還沒(méi)有不含鉻的不銹鋼。鉻之所以成為決定不銹鋼性能的主要元素，根本的原因是向鋼中添加鉻作為合金元素以后，促使其內(nèi)部的矛盾運(yùn)動(dòng)向有利于抵抗腐蝕破壞的方面發(fā)展。這種變化可以從以下方面得到說(shuō)明：

①鉻使鐵基固溶體的電極電位提高

②鉻吸收鐵的電子使鐵鈍化

鈍化是由于陽(yáng)極反應(yīng)被阻止而引起金屬與合金耐腐蝕性能被提高的現(xiàn)象。構(gòu)成金屬與合金鈍化的理論很多，主要有薄膜論、吸附論及電子排列論。

1-2.碳在不銹鋼中的兩重性

碳是工業(yè)用鋼的主要元素之一，鋼的性能與組織在很大程度上決定于碳在鋼中的含量及其分布的形式，在不銹鋼中碳的影響尤為顯著。碳在不銹鋼中對(duì)組織的影響主要表現(xiàn)在兩方面，一方面碳是穩(wěn)定奧氏體的元素，并且作用的程度很大（約為鎳的30倍），另一方面由于碳和鉻的親和力很大，與鉻形成—系列復(fù)雜的碳化物。所以，從強(qiáng)度與耐腐燭性能兩方面來(lái)看，碳在不銹鋼中的作用是互相矛盾的。

認(rèn)識(shí)了這一影響的規(guī)律，我們就可以從不同的使用要求出發(fā)，選擇不同含碳量的不銹鋼。

例如工業(yè)中應(yīng)用最廣泛的，也是最起碼的不銹鋼——0Crl3～4Cr13這五個(gè)鋼號(hào)的標(biāo)準(zhǔn)含鉻量規(guī)定為12～14％，就是把碳要與鉻形成碳化鉻的因素考慮進(jìn)去以后才決定的，目的即在于使碳與鉻結(jié)合成碳化鉻以后，固溶體中的含鉻量不致低于11.7％這一最低限度的含鉻量。

就這五個(gè)鋼號(hào)來(lái)說(shuō)由于含碳量不同，強(qiáng)度與耐腐蝕性能也是有區(qū)別的，0Cr13～2Crl3鋼的耐腐蝕性較好但強(qiáng)度低于3Crl3和4Cr13鋼，多用于制造結(jié)構(gòu)零件，后兩個(gè)鋼號(hào)由于含碳較高而可獲得高的強(qiáng)度多用于制造彈簧、刀具等要求高強(qiáng)度及耐磨的零件。又如為了克服18－8鉻鎳不銹鋼的晶間腐蝕，可以將鋼的含碳量降至0.03％以下，或者加入比鉻和碳親和力更大的元素（鈦或鈮），使之不形成碳化鉻，再如當(dāng)高硬度與耐磨性成為主要要求時(shí)，我們可以在增加鋼的含碳量的同時(shí)適當(dāng)?shù)靥岣吆t量，做到既滿足硬度與耐磨性的要求，又兼顧—定的耐腐蝕功能，工業(yè)上用作軸承、量具與刃具有不銹鋼9Cr18和9Cr17MoVCo鋼，含碳量雖高達(dá)0.85～0.95％，由于它們的含鉻量也相應(yīng)地提高了，所以仍保證了耐腐蝕的要求。

總的來(lái)講，目前工業(yè)中獲得應(yīng)用的不銹鋼的含碳量都是比較低的，大多數(shù)不銹鋼的含碳量在0.1～0.4％之間，耐酸鋼則以含碳0.1～0.2％的居多。含碳量大于0.4％的不銹鋼僅占鋼號(hào)總數(shù)的一小部分，這是因?yàn)樵诖蠖鄶?shù)使用條件下，不銹鋼總是以耐腐蝕為主要目的。此外，較低的含碳量也是出于某些工藝上的要求，如易于焊接及冷變形等。

1-3.鎳在不銹鋼中的作用是在與鉻配合后才發(fā)揮出來(lái)的

鎳是優(yōu)良的耐腐蝕材料，也是合金鋼的重要合金化元素。鎳在鋼中是形成奧氏體的元素，但低碳鎳鋼要獲得純奧氏體組織，含鎳量要達(dá)到24％；而只有含鎳27％時(shí)才使鋼在某些介質(zhì)中的耐腐蝕性能顯著改變。所以鎳不能單獨(dú)構(gòu)成不銹鋼。但是鎳與鉻同時(shí)存在于不銹鋼中時(shí)，含鎳的不銹鋼卻具有許多可貴的性能。

基于上面的情況可知，鎳作為合金元素在不銹鋼中的作用，在于它使高鉻鋼的組織發(fā)生變化，從而使不銹鋼的耐腐蝕性能及工藝性能獲得某些改善。

1-4.錳和氮可以代替鉻鎳不銹鋼中鎳

鉻鎳奧氏體鋼的優(yōu)點(diǎn)雖然很多，但近幾十年來(lái)由于鎳基耐熱合金與含鎳20％以下的熱強(qiáng)鋼的大量發(fā)展與應(yīng)用，以及化學(xué)工業(yè)日益發(fā)展對(duì)不銹鋼的需要量越來(lái)越大，而鎳的礦藏量較少且又集中分布在少數(shù)地區(qū)，因此在世界范圍內(nèi)出現(xiàn)了鎳在供和需方面的矛盾。所以在不銹鋼與許多其他合金領(lǐng)域（如大型鑄鍛件用鋼、工具鋼、熱強(qiáng)鋼等）中，特別是鎳的資源比較缺乏的國(guó)家，廣泛地開(kāi)展了節(jié)鎳和以其他元素代鎳的科學(xué)研究與生產(chǎn)實(shí)踐，在這方面研究和應(yīng)用比較多的是以錳和氮來(lái)代替不銹鋼與耐熱鋼中的鎳。

錳對(duì)于奧氏體的作用與鎳相似。但說(shuō)得確切一些，錳的作用不在于形成奧氏體，而是在于它降低鋼的臨界淬火速度，在冷卻時(shí)增加奧氏體的穩(wěn)定性，抑制奧氏體的分解，使高溫下形成的奧氏體得以保持到常溫。在提高鋼的耐腐蝕性能方面，錳的作用不大，如鋼中的含錳量從0到10.4%變化，也不使鋼在空氣與酸中的耐腐蝕性能發(fā)生明顯的改變。這是因?yàn)殄i對(duì)提高鐵基固溶體的電極電位的作用不大，形成的氧化膜的防護(hù)作用也很低，所以工業(yè)上雖有以錳合金化的奧氏體鋼（如40Mn18Cr4,50Mn18Cr4WN、ZGMn13鋼等），但它們不能作為不銹鋼使用。錳在鋼中穩(wěn)定奧氏體的作用約為鎳的二分之一，即2％的氮在鋼中的作用也是穩(wěn)定奧氏體，并且作用的程度比鎳還要大。例如，欲使含18％鉻的鋼在常溫下獲得奧氏體組織，以錳和氮代鎳的低鎳不銹鋼與元鎳的鉻錳氮不誘鋼，目前已在工業(yè)中獲得應(yīng)用，有的已成功地代替了經(jīng)典的18-8鉻鎳不銹鋼。

1-5.不銹鋼中加鈦或鈮是為了防止晶間腐蝕。

1-6.鉬和銅可以提高某些不銹鋼的耐腐蝕性能。

1-7.其他元素對(duì)不銹鋼的性能和組織的影響

以上主要的九種元素對(duì)不銹鋼的性能和組織的影響，除這些元素對(duì)不銹鋼性能與組織影響較大的元素以外，不銹鋼中還含有一些其他的元素。有的是和一般鋼一樣為常存雜質(zhì)元素，如硅、硫、磷等.也有的是為了某些特定的目的而加入的，如鈷、硼、硒、稀土元素等。從不銹鋼的耐腐蝕性能這一主要性質(zhì)來(lái)說(shuō)，這些元素相對(duì)于已討論的九種元素，都是非主要方面的，雖然如此，但也不能完全忽略，因?yàn)樗鼈儗?duì)不銹鋼的性能與組織同樣也發(fā)生影響。

硅是形成鐵素體的元素，在一般不銹鋼中為常存雜質(zhì)元素。

鈷作為合金元素在鋼中應(yīng)用不多，這是因?yàn)殁挼膬r(jià)格高及其在其它方面（如高速鋼、硬質(zhì)合金、鈷基耐熱合金、磁鋼或硬磁合金等）有著更重要的用途。在一般不銹鋼中加鈷作合金元素的也不多，常用不銹鋼如9Crl7MoVCo鋼（含1.2-1.8％鈷）加鈷，目的并不在于提高耐腐蝕性能而在于提高硬度，因?yàn)檫@種不銹鋼的主要用途是制造切片機(jī)械刃具、剪刀及手術(shù)刀片等。

硼：高鉻鐵素體不銹鋼Crl7Mo2Ti鋼中加0.005％硼，可使在沸騰的65％醋酸中的耐腐蝕性能提高。加微量的硼（0.0006～0.0007％）可使奧氏體不銹鋼的熱態(tài)塑性改善。少量的硼由于形成低熔點(diǎn)共晶體，使奧氏體鋼焊接時(shí)產(chǎn)生熱裂紋的傾向增大，但含有較多的硼（0.5～0.6％）時(shí)，反而可防止熱裂紋的產(chǎn)生。因?yàn)楫?dāng)含有0.5～0.6％的硼時(shí)，形成奧氏體－硼化物兩相組織，使焊縫的熔點(diǎn)降低。熔池的凝固溫度低于半溶化區(qū)時(shí)，母材在冷卻時(shí)產(chǎn)生的張應(yīng)力，由處于液態(tài).固態(tài)的焊縫金屬承受，此時(shí)是不致引起裂縫的，即使在近縫區(qū)形成了裂紋，也可以為處于液態(tài)－固態(tài)的熔池金屬所填充。含硼的鉻鎳奧氏體不銹鋼在原子能工業(yè)中有著特殊的用途。

磷：在一般不銹鋼中都是雜質(zhì)元素，但其在奧氏體不銹鋼中的危害性不像在一般鋼中那樣顯著，故含量可允許高一些，如有的資料提出可達(dá)0.06％，以利于冶煉控制。個(gè)別的含錳的奧氏體鋼的含磷量可達(dá)0.06％（如2Crl3NiMn9鋼）以至0.08％（如Cr14Mnl4Ni鋼）。利用磷對(duì)鋼的強(qiáng)化作用，也有加磷作為時(shí)效硬化不銹鋼的合金元素，PH17－10P鋼(含0.25％磷)乃PH－HNM鋼（含0.30磷）等。

硫和硒：在一般不銹鋼中也是常有雜質(zhì)元素。但向不銹鋼中加0.2～0.4％的硫，可提高不銹鋼的切削性能，硒也具有同樣的作用。硫和硒提高不銹鋼的切削性能，是因?yàn)樗鼈兘档筒讳P鋼的韌性，例如一般18－8鉻鎳不銹鋼的沖擊值可達(dá)30公斤/厘米2。含0.31％硫的18－8鋼（0.084％C、18.15％Cr、9.25％Ni）的沖擊值為1.8公斤/平方厘米；含0。22％硒的18－8鋼（0.094％C、18.4％Cr、9％Ni）的沖擊值為3.24公斤/平方厘米。硫與硒均降低不銹鋼的耐腐蝕性能，所以實(shí)際應(yīng)用它們作為不銹鋼的合金化元素的很少。

稀土元素：稀土元素應(yīng)用于不銹鋼，目前主要在于改善工藝性能方面。如向Crl7Ti鋼和Cr17Mo2Ti鋼中加少量的稀土元素，可以消除鋼錠中因氫氣引起的氣泡和減少鋼坯中的裂紋。奧氏體和奧氏體－鐵素體不銹鋼中加0.02～0.5％的稀土元素（鈰鑭合金），可顯著改善鍛造性能。曾有一種含19.5%鉻、23％鎳以及鉬銅錳的奧氏體鋼，由于熱加工工藝性能在過(guò)去只能生產(chǎn)鑄件，加稀土元素后則可軋制成各種型材。

2).按金相組織對(duì)不銹鋼的分類(lèi)及各類(lèi)不銹鋼的一般特點(diǎn)

按化學(xué)成分（主要是含鉻量）及用途，不銹鋼分為不銹與耐酸兩大類(lèi)。工業(yè)上還按自高溫（900-1100度）加熱空氣冷卻后鋼的基體組織的類(lèi)型對(duì)不銹鋼進(jìn)行分類(lèi)，這是基于我們上面所討論的碳及合金元素對(duì)不銹鋼組織影響的特點(diǎn)決定的。

工業(yè)上應(yīng)用的不銹鋼按金相組織可分為三大類(lèi)：鐵素體不銹鋼，馬氏體不銹鋼，奧氏體不銹鋼?？梢园堰@三類(lèi)不銹鋼的特點(diǎn)歸納(如下表)，但需要說(shuō)明的是馬氏體不銹鋼并不是都不可焊接，只是受某些條件的限制，如焊前應(yīng)預(yù)熱焊后應(yīng)作高溫回火等，而使焊接工藝比較復(fù)雜。實(shí)際生產(chǎn)中一些馬氏體不銹鋼如1Cr13,2Cr13以及2Cr13與45鋼焊接還是比較多的。

不銹鋼的分類(lèi)、主要成分及性能比較

分類(lèi)大概成分（%）淬火性耐蝕性加工性可焊接性磁性

CCrNi

鐵素體系0.35以下16-27-無(wú)佳尚佳尚可有

馬氏體系1.20以下11-15-自硬性可可不可有

奧氏體系0.25以下16以上7以上無(wú)優(yōu)優(yōu)優(yōu)無(wú)

以上分類(lèi)僅是按鋼的基體組織分的，由于鋼中穩(wěn)定奧氏體及形成鐵素體的元素的作用不能互相平衡，以及由于大量的鉻使平衡圖S點(diǎn)左移，工業(yè)中應(yīng)用的不銹鋼的組織除了上面講的三種基本類(lèi)型以外，還有馬氏體—鐵素體，奧氏體－鐵素體，奧氏體－馬氏體等過(guò)渡型的復(fù)相不銹鋼，以及具有馬氏體－碳化物組織的不銹鋼。

2-1.鐵素體鋼

含鉻大于14％的低碳鉻不銹鋼，含鉻大干27％的任何含碳量的鉻不銹鋼，以及在上述成分基礎(chǔ)上再添加有鉬、鈦、鈮、硅、鋁、、鎢、釩等元素的不銹鋼，化學(xué)成分中形成鐵素體的元素占絕對(duì)優(yōu)勢(shì)，基體組織為鐵素。這類(lèi)鋼在淬火（固溶）狀態(tài)下的組織為鐵素體，退火及時(shí)效狀態(tài)的組織中則可見(jiàn)到少量碳化物及金屬間化合物。

屬于這一類(lèi)的有Crl7、Cr17Mo2Ti、Cr25，Cr25Mo3Ti、Cr28等。鐵素體不銹鋼因?yàn)楹t量高，耐腐蝕性能與抗氧化性能均比較好，但機(jī)械性能與工藝性能較差，多用于受力不大的耐酸結(jié)構(gòu)及作抗氧化鋼使用。

2-2.鐵素休－馬氏體鋼

這類(lèi)鋼在高溫時(shí)為y+a（或δ）兩相狀態(tài)，快冷時(shí)發(fā)生y-M轉(zhuǎn)變，鐵素體仍被保留，常溫組織為馬氏體和鐵素體,由于成分及加熱溫度的不同，組織中的鐵素體量可在百分之幾至幾十的范圍內(nèi)變化。0Crl3鋼，lCrl3鋼，鉻偏上限而碳偏下限的2Cr13鋼，Cr17Ni2鋼，Cr17wn4鋼，以及在ICrl3鋼基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的許多改型12％鉻熱強(qiáng)鋼（這類(lèi)鋼也叫做耐熱不銹鋼）中的許多鋼號(hào)，如Cr11MoV，Cr12WMoV，Crl2W4MoV，18Crl2WMoVNb等均屬干這一類(lèi)。

鐵素體—馬氏體鋼可以部分地接受淬火強(qiáng)化，故可獲得較高的機(jī)械性能。但它們的機(jī)械性能與工藝性能在很大程度上受組織中鐵素體的含量及分布形態(tài)的影響。這類(lèi)鋼按成分中的含鉻量分屬12～14％與15～18％兩個(gè)系列。前者具有抵抗大氣及弱腐蝕性介質(zhì)的能力，并且具有良好的減震性及較小的線膨脹系數(shù)；后者的耐腐蝕性能與相同含鉻量的鐵素體耐酸鋼相當(dāng)，但在一定程度上也保留著高鉻鐵素體鋼的某些缺點(diǎn)。

2-3.馬氏體鋼

這類(lèi)鋼在正常淬火溫度下處在y相區(qū)，但它們的y相僅在高溫時(shí)穩(wěn)定，M點(diǎn)一般在3OO℃左右，故冷卻時(shí)轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體。

這類(lèi)鋼包括2Cr13,2Cr13Ni2,3Cr13以及部分改型12％鉻熱強(qiáng)鋼，如13Cr14NiWVBA，Cr11Ni2MoWVB鋼等。馬氏體不銹鋼的機(jī)械性能、耐腐蝕性能、工藝性能與物理性能，均和含鉻12～14％的鐵素體-馬氏體不銹鋼相近。由于組織中沒(méi)有游離的鐵素體，機(jī)械性能比上述鋼要高，但熱處理時(shí)的過(guò)熱敏感性較低。

2-4.馬氏體—碳化物鋼

Fe－C合金的并析點(diǎn)的含碳為0.83％，在不銹鋼中由于鉻使S點(diǎn)左移，含12％鉻和大于0.4％碳的鋼（圖11-3），以及含18％鉻和大于0.3％碳的鋼（圖卜）3）均屬于過(guò)共析鋼。這類(lèi)鋼在正常淬火溫度加熱，次生碳化物不能完全溶于奧氏體，因此淬火后的組織為馬氏體和碳化物組成。

屬于這一類(lèi)的不銹鋼牌號(hào)不多，卻是一些含碳比較高的不銹鋼，如4Crl3、9Cr18、9Crl8MoV、9Crl7MoVCo鋼等，含碳量偏上限的3Crl3鋼在較低的溫度下淬火，也可能出現(xiàn)這樣的組織。由于含碳量高,上述9Cr18等三個(gè)鋼號(hào)中雖含有較多的鉻，但其耐腐蝕性能僅與含12～14％鍺的不銹鋼相當(dāng)。這類(lèi)鋼的主要用途是要求高硬及耐磨的零件，如切削工具、軸承、彈簧及醫(yī)療器械等。

2-5.奧氏體鋼

這類(lèi)鋼含有較多擴(kuò)大y區(qū)和穩(wěn)定奧氏體的元素，在高溫時(shí)為均為y相，冷卻時(shí)由于Ms點(diǎn)在室溫以下，所以在常溫下具有奧氏體組織。18-8，18-12、25-20、20-25Mo等鉻鎳不銹鋼，以錳代替部分鎳并加氮的低鎳不銹鋼如Cr18Mnl0Ni5,Cr13Ni4Mn9,Cr17Ni4Mn9N,Cr14Ni3Mnl4Ti鋼等均屬于這一類(lèi)。

奧氏體不銹鋼具有前已述及的許多優(yōu)點(diǎn)，雖然機(jī)械性能也比較低，和鐵素體不銹鋼—樣不能熱處理強(qiáng)化，但可以通過(guò)冷加工變形的方法，利用加工硬化作用提高它們的強(qiáng)度。這類(lèi)鋼的缺點(diǎn)是對(duì)晶間腐蝕及應(yīng)力腐蝕比較敏感，需通過(guò)適當(dāng)?shù)睾辖鹛砑觿┘肮に嚧胧┫?/p>

2-6.奧氏體－鐵素體鋼

這類(lèi)鋼因擴(kuò)大y區(qū)和穩(wěn)定奧氏體元素的作用程度，不足以使鋼在常溫或很高的溫度下具有純奧氏體組織，因此為奧氏體－鐵素體復(fù)相狀態(tài)，其鐵素體量也因成分及加熱溫度不同而可在較大的范圍內(nèi)變化。

屬于這一類(lèi)的不銹鋼很多，如低碳的18－8鉻鎳鋼，加鈦、鈮、鉬的18－8鉻鎳鋼，特別是在鑄鋼的組織中均可見(jiàn)到鐵素體，此外含鉻大于14～15％而碳低于0.2％的鉻錳不銹鋼（如Cr17Mnll），以及目前研究的和已獲得應(yīng)用的大多數(shù)鉻錳氮不銹鋼等。與純奧氏體不銹鋼比較，這類(lèi)鋼的優(yōu)點(diǎn)很多，如屈服強(qiáng)度較高，抗晶間腐蝕的能力較高，應(yīng)力腐蝕的敏感性低，焊接時(shí)產(chǎn)生熱裂紋的傾向小，鑄造流動(dòng)性好等等。缺點(diǎn)是壓力加工性能較差，點(diǎn)腐蝕傾向較大，易產(chǎn)生c相脆性，在強(qiáng)磁場(chǎng)作用下表現(xiàn)出弱磁性等。所有這些優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)均來(lái)源于組織中的鐵素體。

2-7.奧氏缽－馬氏體鋼

這類(lèi)鋼的Ms點(diǎn)低于室溫，固溶處理以后為奧氏體組織，易于成形和焊接。通常可用兩種工藝方法使之發(fā)生馬氏體轉(zhuǎn)變。一是固溶處理以后經(jīng)700～800度加熱，奧氏體因析出碳化鉻而轉(zhuǎn)變?yōu)榻榉€(wěn)定狀態(tài)，Ms點(diǎn)升高至室溫以上，冷卻時(shí)轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體；二是固溶處理以后直接冷卻至Ms與Mf點(diǎn)之間，使奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體。后一方法可獲得較高的耐腐蝕性能，但固溶處理以后至深冷的間隔時(shí)間不宜過(guò)久，否則會(huì)因奧氏體的陳化穩(wěn)定作用而使深冷的強(qiáng)化效應(yīng)降低。經(jīng)上述處理以后鋼再經(jīng)400～500度時(shí)效，使析出金屬間化合物進(jìn)—步強(qiáng)化。這類(lèi)鋼的典型鋼號(hào)有17Cr-7Ni-A1、15Cr-9Ni-A1,17Cr-5Ni-Mo、15Cr-8Ni-Mo-A1等等。這類(lèi)鋼也稱(chēng)為奧氏體－馬氏體時(shí)效不銹鋼，并因?yàn)閷?shí)際上這些鋼的組織中除奧氏體和馬氏體以外，還存在不同數(shù)量的鐵素體，故也稱(chēng)為半奧氏體沉淀硬化不銹鋼。

這類(lèi)鋼是50年代后期發(fā)展和應(yīng)用的新型不銹鋼，它們總的特點(diǎn)是強(qiáng)度高（C可達(dá)100-150）及熱強(qiáng)性好，但由于含鉻量較低并在熱處理時(shí)有碳化鉻析出，因此耐腐蝕性能比標(biāo)準(zhǔn)的奧氏體不銹鋼要低一些。也可以說(shuō)這類(lèi)鋼的高強(qiáng)度是在犧牲一部分耐腐蝕性能與其他性能（如非磁性）的情況下獲得的，目前這類(lèi)鋼主要用于航空工業(yè)及火箭導(dǎo)彈生產(chǎn)方面，一般機(jī)械制造中應(yīng)用尚不普遍，并且在分類(lèi)上也有把它們納為超高強(qiáng)度鋼的一個(gè)系列。

不銹鋼的耐蝕性能

腐蝕的種類(lèi)和定義

一種不銹鋼可在許多介質(zhì)中具有良好的耐蝕性，但在另外某種介質(zhì)中，卻可能因化學(xué)穩(wěn)定性低而發(fā)生腐蝕。所以說(shuō)，一種不銹鋼不可能對(duì)所有介質(zhì)都耐蝕。在眾多的工業(yè)用途中，不銹鋼都能提供今人滿意的耐蝕性能。根據(jù)使用的經(jīng)驗(yàn)來(lái)看，除機(jī)械失效外，不銹鋼的腐蝕主要表現(xiàn)在：不銹鋼的一種嚴(yán)重的腐蝕形式是局部腐蝕（亦即應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂、點(diǎn)腐蝕、晶間腐蝕、腐蝕疲勞以及縫隙腐蝕）。這些局部腐蝕所導(dǎo)致的失效事例幾乎占失效事例的一半以上。事實(shí)上，很多失效事故是可以通過(guò)合理的選材而予以避免的。

金屬的腐蝕，按機(jī)理可分為特理腐蝕、化學(xué)腐蝕與電化學(xué)腐蝕三種。生活實(shí)際、工程實(shí)際中的金屬腐蝕，絕大多數(shù)都屬于電化學(xué)腐蝕。

應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂（SCC）：是指承受應(yīng)力的合金在腐蝕性環(huán)境中由于烈紋的擴(kuò)展而互生失效的一種通用術(shù)語(yǔ)。應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂具有脆性斷口形貌，但它也可能發(fā)生于韌性高的材料中。發(fā)生應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂的必要條件是要有拉應(yīng)力（不論是殘余應(yīng)力還是外加應(yīng)力，或者兩者兼而有之）和特定的腐蝕介質(zhì)存在。型紋的形成和擴(kuò)展大致與拉應(yīng)力方向垂直。這個(gè)導(dǎo)致應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂的應(yīng)力值，要比沒(méi)有腐蝕介質(zhì)存在時(shí)材料斷裂所需要的應(yīng)力值小得多。在微觀上，穿過(guò)晶粒的裂紋稱(chēng)為穿晶裂紋，而沿晶界擴(kuò)圖的裂紋稱(chēng)為沿晶裂紋，當(dāng)應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂擴(kuò)展至其一深度時(shí)（此處，承受載荷的材料斷面上的應(yīng)力達(dá)到它在空氣中的斷裂應(yīng)力），則材料就按正常的裂紋（在韌性材料中，通常是通過(guò)顯微缺陷的聚合）而斷開(kāi)。因此，由于應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂而失效的零件的斷面，將包含有應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂的特征區(qū)域以及與已微缺陷的聚合相聯(lián)系的“韌窩”區(qū)域。

點(diǎn)腐蝕：點(diǎn)腐蝕是指在金屬材料表面大部分不腐蝕或腐蝕輕微而分散發(fā)生高度的局部腐蝕，常見(jiàn)蝕點(diǎn)的尺寸小于1.00mm，深度往往大于表面孔徑，輕者有較淺的蝕坑，嚴(yán)重的甚至形成穿孔。

晶間腐蝕：晶粒間界是結(jié)晶學(xué)取向不同的晶粒間紊亂錯(cuò)合的界城，因而，它們是鋼中各種溶質(zhì)元素偏析或金屬化合物（如碳化物和δ相）沉淀析出的有利區(qū)城。因此，在某些腐蝕介質(zhì)中，晶粒間界可能先行被腐蝕乃是不足為奇的。這種類(lèi)型的腐蝕被稱(chēng)為晶間腐蝕，大多數(shù)的金屬和合金在特定的腐蝕介質(zhì)中都可能呈現(xiàn)晶間腐蝕。晶間腐蝕是一種有選擇性的腐蝕破壞，它與一般選擇性腐蝕不同之處在于，腐蝕的局部性是顯微尺度的，而宏觀上不一定是局部的。

縫隙腐蝕：是指在金屬構(gòu)件縫隙處發(fā)生斑點(diǎn)狀或潰瘍形的宏觀蝕坑，是局部腐蝕的一種形式，它可能發(fā)全于溶液停滯的縫隙之中或屏蔽的表面內(nèi)。這樣的縫隙可以在金屬與金屬或金屬與非金屬的接合處形成，例如，在與鉚釘、螺栓、墊片、閥座、松動(dòng)的表面沉積物以及海生物相接燭之處形成。

全面腐蝕：是用來(lái)描述在整個(gè)合金表面上以比較均勺的方式所發(fā)生的腐蝕現(xiàn)象的術(shù)語(yǔ)。當(dāng)發(fā)生全面腐蝕時(shí)，村料由于腐蝕而逐漸變薄，甚至材料腐蝕失效。不銹鋼在強(qiáng)酸和強(qiáng)堿中可能呈現(xiàn)全面腐蝕。全面腐蝕所引起的失效問(wèn)題并不怎么令人擔(dān)心，因?yàn)?，這種腐蝕通?？梢酝ㄟ^(guò)簡(jiǎn)單的浸泡試驗(yàn)或查閱腐蝕方面的文獻(xiàn)資料而預(yù)測(cè)它。

均勻腐蝕：是指接觸腐蝕介質(zhì)的金屬表面全部產(chǎn)生腐蝕的現(xiàn)象。根據(jù)不同的使用情況對(duì)耐蝕提出不同的指標(biāo)要求，一般可分為兩大類(lèi)：

1.不銹鋼指在大氣及弱腐蝕介質(zhì)中耐蝕的鋼。腐蝕速率小于0.01mm/年的，認(rèn)為是"完全耐蝕"；腐蝕速率小于0.1mm/年的，認(rèn)為是"耐蝕"的。

2.耐蝕鋼指在各種強(qiáng)烈腐蝕介質(zhì)中能耐蝕的鋼。

2.各種不銹鋼的耐腐蝕性能

304是一種通用性的不銹鋼，它廣泛地用于制作要求良好綜合性能（耐腐蝕和成型性）的設(shè)備和機(jī)件。

301不銹鋼在形變時(shí)呈現(xiàn)出明顯的加工硬化現(xiàn)象，被用于要求較高強(qiáng)度的各種場(chǎng)合。

302不銹鋼實(shí)質(zhì)上就是含碳量更高的304不銹鋼的變種，通過(guò)冷軋可使其獲得較高的強(qiáng)度。

302B是一種含硅量較高的不銹鋼，它具有較高的抗高溫氧化性能。

303和303Se是分別含有硫和硒的易切削不銹鋼，用于主要要求易切削和表而光浩度高的場(chǎng)合。303Se不銹鋼也用于制作需要熱鐓的機(jī)件，因?yàn)樵谶@類(lèi)條件下，這種不銹鋼具有良好的可熱加工性。

304L是碳含量較低的304不銹鋼的變種，用于需要焊接的場(chǎng)合。較低的碳含量使得在靠近焊縫的熱影響區(qū)中所析出的碳化物減至最少，而碳化物的析出可能導(dǎo)致不銹鋼在某些環(huán)境中產(chǎn)生晶間腐蝕（焊接侵蝕）。

304N是一種含氮的不銹鋼，加氮是為了提高鋼的強(qiáng)度。

305和384不銹鋼含有較高的鎳，其加工硬化率低，適用于對(duì)冷成型性要求高的各種場(chǎng)合。

308不銹鋼用于制作焊條。

309、310、314及330不銹鋼的鎳、鉻含量都比較高，為的是提高鋼在高溫下的抗氧化性能和蠕變強(qiáng)度。而30S5和310S乃是309和310不銹鋼的變種，所不同者只是碳含量較低，為的是使焊縫附近所析出的碳化物減至最少。330不銹鋼有著特別高的抗?jié)B碳能力和抗熱震性.

316和317型不銹鋼含有鋁，因而在海洋和化學(xué)工業(yè)環(huán)境中的抗點(diǎn)腐蝕能力大大地優(yōu)于304不銹鋼。其中，316型不銹鋼由變種包括低碳不銹鋼316L、含氮的高強(qiáng)度不銹鋼316N以及合硫量較高的易切削不銹鋼316F。

321、347及348是分別以鈦，鈮加鉭、鈮穩(wěn)定化的不銹鋼，適宜作高溫下使用的焊接構(gòu)件。348是一種適用于核動(dòng)力工業(yè)的不銹鋼，對(duì)鉭和鉆的合量有著一定的限制。

表面加工等級(jí)、特征及用途

原面：NO.1熱軋后施以熱處理及酸洗處理的表面。一般用于冷軋材料，工業(yè)用槽罐、化學(xué)工業(yè)裝置等，厚度較厚由2.0MM-8.0MM產(chǎn)品特性及用途

SUS304：具有良好的耐蝕性、耐熱性、低溫強(qiáng)度和機(jī)械性能,沖壓彎曲等熱加工性好,無(wú)熱處理硬化現(xiàn)象,無(wú)磁性。廣泛用于家庭用品（1、2類(lèi)餐具）、櫥柜、室內(nèi)管線、熱水器、鍋爐、浴缸、汽車(chē)配件、醫(yī)療器具、建材、化學(xué)、食品工業(yè)、農(nóng)業(yè)、船舶部件。

SUS304L：奧氏體基本鋼種，用途最為廣泛；耐蝕性和耐熱性?xún)?yōu)良；低溫強(qiáng)度和機(jī)械性能優(yōu)良；單相奧氏體組織，無(wú)熱處理硬化現(xiàn)象（無(wú)磁性，使用溫度-196--800℃）。

SUS304Cu：以17Cr-7Ni-2Cu為基本組成的奧氏不銹鋼；成形性?xún)?yōu)良，特別是拔絲和抗時(shí)效裂紋性好；--耐腐蝕性與304相同。

SUS316：耐蝕性和高溫強(qiáng)度特別好，可在苛刻的條件下使用,加工硬化性好,無(wú)磁性。適于海水用設(shè)備、化學(xué)、染料、造紙、草酸、肥料生產(chǎn)設(shè)備、照相、食品工業(yè)、沿海設(shè)施

SUS316L：鋼中添加Mo（2-3%），故耐蝕性和高溫強(qiáng)度優(yōu)良；SUS316L含碳量比SUS316低，因此，抗晶間腐蝕性比SUS316優(yōu)良；高溫蠕變強(qiáng)度高?？稍诳量痰臈l件使用,加工硬化性好,無(wú)磁性。適于海水用設(shè)備、化學(xué)、染料、造紙、草酸、肥料生產(chǎn)設(shè)備、照相、食品工業(yè)、沿海設(shè)施。

SUS321：在304鋼中添加Ti，故抗晶間腐蝕性?xún)?yōu)良；高溫強(qiáng)度和高溫抗氧性?xún)?yōu)良；成本高，加工性比SUS304差。耐熱材料、汽車(chē)、飛行器排氣管管路，鍋爐爐蓋、管道,化學(xué)裝置、熱交換器.

SUH409H：加工性能、焊接性能良好,高溫抗氧化性能良好,能夠承受的溫度范圍從室溫直到575℃。廣泛用于汽車(chē)尾氣排氣系統(tǒng)。

SUS409L：控制鋼中的C和N含量，故焊接性、成形性和耐蝕性?xún)?yōu)良；含11%Cr，高溫和常溫下為具有BCC結(jié)構(gòu)的鐵素體不銹鋼；因填了Ti，不銹鋼的物理性能、力學(xué)性能和耐熱性能

不銹鋼的物理性能

不銹鋼和碳鋼的物理性能數(shù)據(jù)對(duì)比，碳鋼的密度略高于鐵素體和馬氏體型不銹鋼，而略低于奧氏體型不銹鋼；電阻率按碳鋼、鐵素體型、馬氏體型和奧氏體型不銹鋼排序遞增；線膨脹系數(shù)大小的排序也類(lèi)似，奧氏體型不銹鋼最高而碳鋼最?。惶间?、鐵素體型和馬氏體型不銹鋼有磁性，奧氏體型不銹鋼無(wú)磁性，但其冷加工硬化生成成氏體相變時(shí)將會(huì)產(chǎn)生磁性，可用熱處理方法來(lái)消除這種馬氏體組織而恢復(fù)其無(wú)磁性。

奧氏體型不銹鋼與碳鋼相比，具有下列特點(diǎn)：

1）高的電陰率，約為碳鋼的5倍。

2）大的線膨脹系數(shù)，比碳鋼大40％，并隨著溫度的升高，線膨脹系數(shù)的數(shù)值也相應(yīng)地提高。

3）低的熱導(dǎo)率，約為碳鋼的1/3。

不銹鋼的力學(xué)性

不論不銹鋼板還是耐熱鋼板，奧氏體型的鋼板的綜合性能最好，既有足夠的強(qiáng)度，又有極好的塑性同時(shí)硬度也不高，這也是它們被廣泛采用的原因之一。奧氏體型不銹鋼同絕大多數(shù)的其它金屬材料相似，其抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度和硬度，隨著溫度的降低而提高；塑性則隨著溫度降低而減小。其抗拉強(qiáng)度在溫度15~80°C范圍內(nèi)增長(zhǎng)是較為均勻的。更重要的是：隨著溫度的降低，其沖擊韌度減少緩慢，并不存在脆性轉(zhuǎn)變溫度。所以不銹鋼在低溫時(shí)能保持足夠的塑性和韌性。

不銹鋼的耐熱性能

耐熱性能是指高溫下，既有抗氧化或耐氣體介質(zhì)腐蝕的性能即熱穩(wěn)定性，同時(shí)在高溫時(shí)雙有足夠的強(qiáng)度即熱強(qiáng)性。

不銹鋼國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)

標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)名

GB中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)（國(guó)家技術(shù)監(jiān)督局）

KS韓國(guó)工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)規(guī)格KoreanStandard

AISI美國(guó)鋼鐵協(xié)會(huì)規(guī)格AmericaIronandSteelInstitute

SAE美國(guó)汽車(chē)技術(shù)者協(xié)會(huì)規(guī)格SocietyofAutomativeEngineers

ASTM美國(guó)材料試驗(yàn)協(xié)會(huì)規(guī)格AmericanSocietyforTestingandMaterial

AWS美國(guó)焊接協(xié)會(huì)規(guī)格AmericanWeldingSociety

ASME美國(guó)機(jī)械技術(shù)者協(xié)會(huì)規(guī)格AmericanSocietyofMechanicalEngineers

BS英國(guó)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格BritishStandard

DIN德國(guó)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格DeutschIndustriaNormen

CAS加拿大標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格CanadianStandardAssociatoin

API美國(guó)石油協(xié)會(huì)規(guī)格AmericanPetroleumAssociation

KR韓國(guó)船舶協(xié)會(huì)規(guī)格KoreanResisterofShipping

NK日本省事協(xié)會(huì)規(guī)格HihonKanjiKoki

LR英國(guó)船舶協(xié)會(huì)規(guī)格LloudsRegisterofShipping

AB美國(guó)艦艇協(xié)會(huì)規(guī)格AmericanBureauofShipping

JIS日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)規(guī)格JapaneseStandard

316和316L不銹鋼

316和317不銹鋼（317不銹鋼的性能見(jiàn)后）是含鉬不銹鋼種。317不銹鋼中的鉬含量略高明于316不銹鋼.由于鋼中鉬，該鋼種總的性能優(yōu)于310和304不銹鋼，高溫條件下，當(dāng)硫酸的濃度低于15％和高于85％時(shí)，316不銹鋼具有廣泛的用途。316不銹鋼還具有良好的而氯化物侵蝕的性能，所以通常用于海洋環(huán)境。

316L不銹鋼的最大碳含量0.03,可用于焊接后不能進(jìn)行退火和需要最大耐腐蝕性的用途中。

耐腐蝕性：耐腐蝕性能優(yōu)于304不銹鋼，在漿和造紙的生產(chǎn)過(guò)程中具有良好的耐腐蝕的性能。而且316不銹鋼還耐海洋和侵蝕性工業(yè)大氣的侵蝕。

耐熱性：在1600度以下的間斷使用和在1700度以下的連續(xù)使用中，316不銹鋼具有好的耐氧化性能：在800-1575度的范圍內(nèi)，最好不要連續(xù)作用316不銹鋼，但在該溫度范圍以外連續(xù)使用316不銹鋼時(shí)，該不銹鋼具有良好的耐熱性。316L不銹鋼的耐碳化物析出的性能比316不銹鋼更好，可用上述溫度范圍。

熱處理：在1850-2050度的溫度范圍內(nèi)進(jìn)行退火，然后迅速退火，然后迅速冷卻。316不銹鋼不能過(guò)熱處理進(jìn)行硬化。

焊接：316不銹鋼具有良好的焊接性能?？刹捎盟袠?biāo)準(zhǔn)的焊接方法進(jìn)行焊接。焊接時(shí)可根據(jù)用途，分別采用316Cb、316L或309Cb不銹鋼填料棒或焊條進(jìn)行焊接。為獲得最佳的耐腐蝕性能，316不銹鋼鋼的焊接斷面需要進(jìn)行焊后退火處理。如果使用316L不銹鋼，不需要進(jìn)行焊后退火處理。

典型用途：紙漿和造紙用設(shè)備熱交換器、染色設(shè)備、膠片沖洗設(shè)備、管道、沿海區(qū)域建筑物外部用材料。

不銹鋼加工及施工

深加工：易產(chǎn)生磨擦熱量所以使用耐壓、耐熱性高不銹鋼種同時(shí)成型加工結(jié)束后應(yīng)除掉表面附著的油。

焊接：焊接之前應(yīng)徹底除掉有害于焊接的銹、油、水份、油漆等，選定適合鋼種的焊條。點(diǎn)焊時(shí)間距比碳鋼點(diǎn)焊間距短，除掉焊渣時(shí)應(yīng)使用不銹鋼刷。焊完以后，為了防止局部腐蝕或強(qiáng)度下降，應(yīng)對(duì)表面進(jìn)行研磨處理或清洗。

切斷以及沖壓：由于不銹鋼比一般材料強(qiáng)度高，所以沖壓以及剪切時(shí)需要更高的壓力，而刀與刀間隙準(zhǔn)確時(shí)才能不發(fā)生切變不良和加工硬化，最好采用等離子或激光切斷，當(dāng)不得不采用氣割或電弧切斷時(shí)，對(duì)熱影響區(qū)進(jìn)行研磨以及必要進(jìn)行熱處理。

折彎加工：簿板可以折彎到180，但為了減少?gòu)澝娴牧鸭y同半徑大小最好2倍板厚的，厚板沿壓延方向時(shí)給2倍板厚半徑，與壓延垂直方向彎曲時(shí)給4倍板厚的半徑是有必要的，特別是在焊接時(shí)，為了防止加工開(kāi)裂應(yīng)對(duì)焊接區(qū)進(jìn)行表面研磨。

施工以及施工注意點(diǎn)

為了防止施工時(shí)產(chǎn)生劃傷以及污染物附著，貼膜狀態(tài)下進(jìn)行不銹鋼施工。但是隨著時(shí)間的延長(zhǎng)，粘貼液的殘留按照貼膜使用期限，施工以后除掉貼膜時(shí)應(yīng)進(jìn)行表面洗滌，并使用專(zhuān)用不銹鋼工具，與一般鋼清潔公用工具時(shí)，為了不讓鐵屑粘著應(yīng)進(jìn)行清掃。

應(yīng)注意不讓具有很強(qiáng)腐蝕性的磁性以及石奢清潔用藥物接觸到不銹鋼表面，若接觸時(shí)應(yīng)立即進(jìn)行洗滌。施工建設(shè)結(jié)束后應(yīng)用中性洗滌劑以及水洗滌表面附著的水泥、粉灰等到物。

不銹鋼保管和運(yùn)輸

保管：保管時(shí)應(yīng)注意水分、灰塵、油、潤(rùn)滑油等，以及表面發(fā)生銹，或者焊接不良耐蝕性下降。

貼膜和鋼板基體之間浸入水分時(shí)，腐蝕速度反而比沒(méi)貼膜時(shí)情況還要快。倉(cāng)庫(kù)保管時(shí)應(yīng)放在干凈、干燥易通風(fēng)處，保持原來(lái)的包裝狀態(tài)，貼膜的不銹鋼應(yīng)避免直射光線，貼膜應(yīng)周期性做檢查，要是貼膜變質(zhì)（貼膜壽命6個(gè)月）應(yīng)立即替換，加墊紙時(shí)包裝材料若浸濕，為防止表面腐蝕應(yīng)立即除掉墊紙。

運(yùn)輸：運(yùn)輸時(shí)為了避免表面劃傷得用橡膠或枕木，盡可能采用不銹鋼保護(hù)專(zhuān)用材，為避免指紋產(chǎn)生的表面污染，操作時(shí)應(yīng)帶手套。

不銹鋼為什么也生銹?

不銹鋼為什么也生銹?當(dāng)不銹鋼管表面出現(xiàn)褐色銹斑（點(diǎn)）的時(shí)候，人們大感驚奇：認(rèn)為“不銹鋼是不生銹的，生銹就不是不銹鋼了，可能是鋼質(zhì)出現(xiàn)了問(wèn)題”。其實(shí)，這是對(duì)不銹鋼缺乏了解的一種片面的錯(cuò)誤看法。不銹鋼在一定的條件下也會(huì)生銹的。

不銹鋼具有抵抗大氣氧化的能力---即不銹性，同時(shí)也具有在含酸、堿、鹽的介質(zhì)中乃腐蝕的能力---即耐蝕性。但其抗腐蝕能力的大小是隨其鋼質(zhì)本身化學(xué)組成、加互狀態(tài)、使用條件及環(huán)境介質(zhì)類(lèi)型而改變的。如304鋼管，在干燥清潔的大氣中，有絕對(duì)優(yōu)良的抗銹蝕能力，但將它移到海濱地區(qū)，在含有大量鹽份的海霧中，很快就會(huì)生銹了；而316鋼管則表現(xiàn)良好。因此，不是任何一種不銹鋼，在任何環(huán)境下都能耐腐蝕,不生銹的。

不銹鋼是靠其表面形成的一層極薄而堅(jiān)固細(xì)密的穩(wěn)定的富鉻氧化膜（防護(hù)膜），防止氧原子的繼續(xù)滲入、繼續(xù)氧化，而獲得抗銹蝕的能力。一旦有某種原因，這種薄膜遭到了不斷地破壞，空氣或液體中氧原子就會(huì)不斷滲入或金屬中鐵原子不斷地析離出來(lái)，形成疏松的氧化鐵，金屬表面也就受到不斷地銹蝕。這種表面膜受到破壞的形式很多，日常生活中多見(jiàn)的有如下幾種：

1.不銹鋼表面存積著含有其他金屬元素的粉塵或異類(lèi)金屬顆粒的附著物，在潮濕的空氣中，附著物與不銹鋼間的冷凝水，將二者連成一個(gè)微電池，引發(fā)了電化學(xué)反應(yīng)，保護(hù)膜受到破壞，稱(chēng)之謂電化學(xué)腐蝕。

2.不銹鋼表面粘附有機(jī)物汁液（如瓜菜、面湯、痰等），在有水氧情況下，構(gòu)成有機(jī)酸，長(zhǎng)時(shí)間則有機(jī)酸對(duì)金屬表面的腐蝕。

3.不銹鋼表面粘附含有酸、堿、鹽類(lèi)物質(zhì)（如裝修墻壁的堿水、石灰水噴濺），引起局部腐蝕。

4.在有污染的空氣中（如含有大量硫化物、氧化碳、氧化氮的大氣），遇冷凝水，形成硫酸、硝酸、醋酸液點(diǎn)，引起化學(xué)腐蝕。

以上情況均可造成不銹鋼表面防護(hù)膜的破壞引發(fā)銹蝕。所以，為確保金屬表面永久光亮，不被銹蝕，我們建議：

1.必須經(jīng)常對(duì)裝飾不銹鋼表面進(jìn)行清潔擦洗，去除附著物，消除引發(fā)修飾的外界因素。

2.海濱地區(qū)要使用316材質(zhì)不銹鋼，316材質(zhì)能抵抗海水腐蝕。3.市場(chǎng)上有些不銹鋼管化學(xué)成分不能符合相應(yīng)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，達(dá)不到304材質(zhì)要求。因此也會(huì)引起生銹，這就需要用戶認(rèn)真選擇有信譽(yù)廠家的產(chǎn)品

不銹鋼為什么也會(huì)帶磁?

人們常以為磁鐵吸附不銹鋼材，驗(yàn)證其優(yōu)劣和真?zhèn)危晃鼰o(wú)磁，認(rèn)為是好的，貨真價(jià)實(shí)；吸者有磁性，則認(rèn)為是冒牌假貨。其實(shí)，這是一種極其片面的、不切實(shí)的錯(cuò)誤的辨別方法。

不銹鋼的種類(lèi)繁多，常溫下按組織結(jié)構(gòu)可分為幾類(lèi)：

1.奧氏體型：如304、321、316、310等；

２.馬氏體或鐵素體型：如430、420、410等；

奧氏體型是無(wú)磁或弱磁性，馬氏體或鐵素體是有磁性的。

通常用作裝飾管板的不銹鋼多數(shù)是奧氏體型的304材質(zhì)，一般來(lái)講是無(wú)磁或弱磁的，但因冶煉造成化學(xué)成分波動(dòng)或加工狀態(tài)不同也可能出現(xiàn)磁性，但這不能認(rèn)為是冒牌或不合格，這是什么原因呢？

上面提到奧氏體是無(wú)磁或弱磁性，而馬氏體或鐵素體是帶磁性的，由于冶煉時(shí)成分偏析或熱處理不當(dāng)，會(huì)造成奧氏體304不銹鋼中少量馬氏體或鐵素體組織。這樣，304不銹鋼中就會(huì)帶有微弱的磁性。

另外，304不銹鋼經(jīng)過(guò)冷加工，組織結(jié)構(gòu)也會(huì)向馬氏體轉(zhuǎn)化，冷加工變形度越大，馬氏體轉(zhuǎn)化越多，鋼的磁性也越大。如同一批號(hào)的鋼帶，生產(chǎn)Φ76管，無(wú)明顯磁感，生產(chǎn)Φ9.5管。因泠彎變形較大磁感就明顯一些，生產(chǎn)方矩形管因變形量比圓管大，特別是折角部分，變形更激烈磁性更明顯。

要想完全消除上述原因造成的304鋼的磁性，可通過(guò)高溫固溶處理開(kāi)恢復(fù)穩(wěn)定奧氏體組織，從而消去磁性。

特別要提出的是，因上面原因造成的304不銹鋼的磁性，與其他材質(zhì)的不銹鋼，如430、碳鋼的磁性完全不是同一級(jí)別的，也就是說(shuō)304鋼的磁性始終顯示的是弱磁性。

這就告訴我們，如果不銹鋼帶弱磁性或完全不帶磁性，應(yīng)判別為304或316材質(zhì)；如果與碳鋼的磁性一樣，顯示出強(qiáng)磁性，因判別為不是304材質(zhì)。

我國(guó)不銹鋼管制造業(yè)應(yīng)健康、蓬勃發(fā)展

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的快速發(fā)展，不銹鋼的消費(fèi)量不斷增加，其中不銹鋼管的需求量同樣日趨擴(kuò)大，市場(chǎng)前景看好。然而，目前國(guó)產(chǎn)不銹鋼管在品種、規(guī)格、數(shù)量、質(zhì)量等方面與市場(chǎng)需求有一定差距。品種方面，國(guó)產(chǎn)不銹鋼無(wú)縫鋼管仍然以國(guó)外淘汰的1Cr18Ni9Ti為主，國(guó)產(chǎn)的尿素級(jí)、高精度不銹鋼質(zhì)量還很難保證；電站鍋爐的熱交換器管、化肥裝置用尿素管等主要依靠進(jìn)口；具有良好耐腐蝕性能的雙相不銹鋼管，國(guó)內(nèi)生產(chǎn)很少。產(chǎn)品規(guī)格方面，大口徑、高要求的不銹鋼管及超長(zhǎng)管等，缺口較大；一般用途的中小口徑不銹鋼管的生產(chǎn)能力大于市場(chǎng)需求。產(chǎn)品數(shù)量方面，較高標(biāo)準(zhǔn)的工業(yè)用焊管，尤其是高要求的工業(yè)用管基本是空白，普通不銹鋼管的產(chǎn)量與市場(chǎng)總體需求平衡，普通無(wú)縫管的生產(chǎn)能力過(guò)剩，中、低檔次標(biāo)準(zhǔn)的不銹鋼裝飾焊管市場(chǎng)供大于求。

近十年來(lái)，隨著應(yīng)用領(lǐng)域的迅速擴(kuò)展，國(guó)內(nèi)對(duì)不同材質(zhì)、不同規(guī)格、不同品種、不同用途的不銹鋼管需求猛增；加上不銹鋼管高附加值的吸引，生產(chǎn)不銹鋼管材的企業(yè)從80年代時(shí)的十幾家發(fā)展到目前的400多家，綜合生產(chǎn)加工能力超過(guò)100萬(wàn)噸，實(shí)際產(chǎn)量從1989年的5萬(wàn)噸增加到1999年的39萬(wàn)噸；產(chǎn)量達(dá)5000噸水平的企業(yè)很少，多數(shù)是年產(chǎn)1000噸以下的小廠。鋼種從單一的奧氏體發(fā)展到馬氏體和鐵素體雙相鋼、高合金鋼；產(chǎn)品品種有無(wú)縫鋼管包括冷拉管、冷軋管、熱擠壓管、離心鑄造管、旋壓管；焊接管包括：等離子焊、氬弧焊、埋弧焊、光速焊接和高頻焊接等焊管，所能生產(chǎn)的不銹鋼管基本上覆蓋了世界各國(guó)標(biāo)準(zhǔn)的品種規(guī)格，不銹鋼異型管的規(guī)格、品種也達(dá)百種以上，產(chǎn)品用途涉及工業(yè)及民用等眾多領(lǐng)域。世界上一些發(fā)達(dá)國(guó)家不銹鋼焊管的產(chǎn)量占整個(gè)不銹鋼管總產(chǎn)量的65％～75％。我國(guó)不銹鋼焊管的產(chǎn)能與國(guó)內(nèi)市場(chǎng)需求不相適應(yīng)，預(yù)測(cè)21世紀(jì)，國(guó)內(nèi)市場(chǎng)年需求不銹鋼焊管至少在6萬(wàn)噸，需進(jìn)口產(chǎn)品彌補(bǔ)。

國(guó)內(nèi)不銹鋼焊管生產(chǎn)主要采用連續(xù)成型機(jī)組和UOE方法生產(chǎn)。焊接方法都是采用惰性氣體保護(hù)焊、連續(xù)成型機(jī)組，在生產(chǎn)薄壁鋼管的工藝中一般配置單槍焊接，鋼管壁厚在2－3.2毫米的工業(yè)用管生產(chǎn)也有3－4槍焊接，還要一槍等離子加三槍氬弧焊等焊接方法。由于高能量的等離子的深熔能力強(qiáng)。在壁厚小于6毫米的鋼管、一直采用等離子焊、單面焊接雙面成型。UOE方法主要是生產(chǎn)大管徑、厚壁不銹鋼管、一般采用等離子焊十氬弧焊?，F(xiàn)在，國(guó)內(nèi)可以生產(chǎn)工業(yè)用高質(zhì)量的不銹鋼焊管、鋼管內(nèi)外表面的焊道進(jìn)行平滑處理。使焊縫與母材本體有相同的性能。為了保證工業(yè)用管的質(zhì)量，先進(jìn)的焊縫跟蹤、焊后精軋等先進(jìn)技術(shù)已得到采用。目前，國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的不銹鋼管一般仍采用離線處理的方法。進(jìn)行不銹鋼管熱處理的熱處理爐多數(shù)是燃煤氣、連續(xù)輥底爐，此外還有一座電加熱連續(xù)輥底爐、三座燃油連續(xù)輥底爐、兩座箱式爐。目前，先進(jìn)的在線熱處理也得到應(yīng)用，國(guó)內(nèi)已有5條連續(xù)生產(chǎn)線在使用。馬弗管式光亮處理爐、輥底式保護(hù)氣氛光亮熱處理爐也得到采用。目前，國(guó)內(nèi)無(wú)縫鋼管的管坯，主要產(chǎn)于上鋼五廠、太鋼、大冶、撫順、西寧、南通、豐業(yè)等廠，也有一些地區(qū)生產(chǎn)管坯采用回爐料經(jīng)中頻爐熔化廢鋼生產(chǎn)。

國(guó)內(nèi)工業(yè)用焊管的鋼板主要產(chǎn)地是太鋼、張家港浦項(xiàng)、寧波寶新、上鋼三廠，也采用部分進(jìn)口原料。建筑裝飾的景觀材料有進(jìn)口薄帶鋼作為生產(chǎn)原料，也有熱軋窄帶經(jīng)冷軋來(lái)生產(chǎn)的原料，還有中頻爐生產(chǎn)鑄坯，經(jīng)鍛軋生產(chǎn)窄熱軋帶，再經(jīng)冷軋生產(chǎn)的窄帶。目前，國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的不銹鋼無(wú)縫管質(zhì)量參差不齊。

經(jīng)統(tǒng)計(jì)分析和概率分析，在去年生產(chǎn)的7萬(wàn)噸中，有25％能夠可靠的應(yīng)用在石油、化工、化肥、鍋爐和航天、核電等行業(yè)。60％左右可以應(yīng)用在食品、釀造、醫(yī)藥、造紙、印染、城市環(huán)保等行業(yè)。還有20％左右為不合格品或可以利用品，存在的主要問(wèn)題是鋼管化學(xué)成份超出允許偏差；鋼的純凈度不夠，含雜質(zhì)超標(biāo)，造成晶粒度不合格；不能按熱處理制度生產(chǎn)，造成晶間腐蝕不合格；內(nèi)外表面缺陷嚴(yán)重，重皮、夾渣、內(nèi)折未去除，嚴(yán)重偏壁等。工業(yè)用焊管的缺陷較少；大中徑工業(yè)管存在圓度和直度不盡人意；裝飾用焊管存在成分超差、管徑及管壁超負(fù)差等嚴(yán)重問(wèn)題。目前，我國(guó)化肥工業(yè)每年缺口3000萬(wàn)噸。據(jù)悉，國(guó)家有關(guān)部門(mén)擬投資50億元，新建10套大型化肥廠。據(jù)了解，僅一套52萬(wàn)噸尿素和30萬(wàn)噸合成氨大型尿素裝置所需的工藝管線、熱交換器管、"尿素級(jí)"專(zhuān)用管、雙相不銹鋼管以及各類(lèi)其它鋼管共計(jì)2018.5噸。

石化工業(yè)的發(fā)展對(duì)不銹鋼管的需求量也很大，一套聚烯苯酚裝置檢修更換所需的不銹鋼管為99.1噸，其中Φ108-630mm大口徑不銹鋼無(wú)縫管占53.79％。預(yù)計(jì)到2005年，乙烯當(dāng)量需求約為1500萬(wàn)噸，五大合成樹(shù)脂需求量為2500萬(wàn)～2700萬(wàn)噸，醋酸、醋酸乙烯、順酐、環(huán)氧乙烷、苯酚、丙酮、苯酐等14種主要有機(jī)原料需求量將達(dá)到560萬(wàn)噸左右。

本世紀(jì)初，我國(guó)的發(fā)電裝機(jī)容量將達(dá)到2.6億-3.0億千瓦，要建成核電500萬(wàn)千瓦，在建500萬(wàn)千瓦，并將陸續(xù)建成10座60萬(wàn)千瓦的核電站。一臺(tái)60萬(wàn)千瓦的鍋爐用各種規(guī)格鋼管455噸。每座60萬(wàn)千瓦的核電站需用蒸發(fā)器"U"形傳熱管100噸。此外，還有大量的堆內(nèi)構(gòu)件用不銹鋼精密管和控制棒、核燃料包套管等。本世紀(jì)實(shí)共需要各種核用管約6000多噸。在鍋爐管中不銹鋼超長(zhǎng)管等完全依靠進(jìn)口，如，Φ16mm×2.11-2.05ｍｍ，長(zhǎng)度為22-24ｍ和Φ16mm×1.2-3.3ｍｍ，長(zhǎng)度為12.5-18.0ｍ的年需求量均為7000噸。

汽車(chē)工業(yè)對(duì)不銹鋼管的需求也不少。據(jù)測(cè)算，僅中美合資生產(chǎn)的BUICK轎車(chē)和上海大眾的桑塔納B5型豪華轎車(chē)年消耗不銹鋼管五六千噸。航空航天工業(yè)年需要精密不銹鋼管和高溫全金管200噸。

電子、儀表、冶金等行業(yè)每年所需的不銹鋼管