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不銹鋼

不銹鋼（Stainless Steel）指耐空氣、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。由於兩者在化學成分上的差異，前者不一定耐化學介質腐蝕，而後者則一般均具有不銹性。不銹鋼的耐蝕性取決於鋼中所含的合金元素。不銹鋼基本合金元素還有鎳、鉬、鈦、鈮、銅、氮等，以滿足各種用途對不銹鋼組織和性能的要求。不銹鋼容易被氯離子腐蝕，因為鉻、鎳、氯是同位原素，同位原素會進行互換同化從而形成不銹鋼的腐蝕。

化學成分   022Cr19Ni10N  不銹鋼棒材  不銹鋼板材  不銹鋼管

　　不銹鋼的耐蝕性隨含碳量的增加而降低，因此，大多數不銹鋼的含碳量均較低，最大不超過1.2%，有些鋼的Wc（含碳量）甚至低於0.03%（如00Cr12）。不銹鋼中的主要合金元素是Cr（鉻），隻有當Cr含量達到一定值時，鋼才有耐蝕性。因此，不銹鋼一般Cr（鉻）含量至少為10.5%。不銹鋼中還含有Ni、Ti、Mn、N、Nb、Mo、Si等元素。

主要分類

　　不銹鋼常按組織狀態分為：馬氏體鋼、鐵素體鋼、奧氏體鋼、奧氏體-鐵素體（雙相）不銹鋼及沉淀硬化不銹鋼等。另外，可按成分分為：鉻不銹鋼、鉻鎳不銹鋼和鉻錳氮不銹鋼等。　

1、鐵素體不銹鋼：含鉻12%～30%。其耐蝕性、韌性和可焊性隨含鉻量的增加而提高，耐氯化物應力腐蝕性能優於其他種類不銹鋼。

　　屬於這一類的有Crl7、Cr17Mo2Ti、Cr25，Cr25Mo3Ti、Cr28等。鐵素體不銹鋼因為含鉻量高，耐腐蝕性能與抗氧化性能均比較好，但機械性能與工藝性能較差，多用於受力不大的耐酸結構及作抗氧化鋼使用。這類鋼能抵抗大氣、硝酸及鹽水溶液的腐蝕，並具有高溫抗氧化性能好、熱膨脹系數小等特點，用於硝酸及食品工廠設備，也可制作在高溫下工作的零件，如燃氣輪機零件等。

2、奧氏體不銹鋼：含鉻大於18%，還含有 8%左右的鎳及少量鉬、鈦、氮等元素。綜合性能好，可耐多種介質腐蝕。奧氏體不銹鋼的常用牌號有1Cr18Ni9、0Cr19Ni9等。0Cr19Ni9鋼的wC<0.08%，鋼號中標記為“0”。這類鋼中含有大量的Ni和Cr，使鋼在室溫下呈奧氏體狀態。這類鋼具有良好的塑性、韌性、焊接性和耐蝕性能，在氧化性和還原性介質中耐蝕性均較好，用來制作耐酸設備，如耐蝕容器及設備襯裡、輸送管道、耐硝酸的設備零件等。奧氏體不銹鋼一般采用固溶處理，即將鋼加熱至1050～1150℃，然後水冷，以獲得單相奧氏體組織。

3、奧氏體 - 鐵素體雙相不銹鋼：兼有奧氏體和鐵素體不銹鋼的優點，並具有超塑性。

　　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。該類鋼兼有奧氏體和鐵素體不銹鋼的特點，與鐵素體相比，塑性、韌性更高，無室溫脆性，耐晶間腐蝕性能和焊接性能均顯著提高，同時還保持有鐵素體不銹鋼的475℃脆性以及導熱系數高，具有超塑性等特點。與奧氏體不銹鋼相比，強度高且耐晶間腐蝕和耐氯化物應力腐蝕有明顯提高。雙相不銹鋼具有優良的耐孔蝕性能，也是一種節鎳不銹鋼。

4、馬氏體不銹鋼：強度高，但塑性和可焊性較差。

　　馬氏體不銹鋼的常用牌號有1Cr13、3Cr13等，因含碳較高，故具有較高的強度、硬度和耐磨性，但耐蝕性稍差，用於力學性能要求較高、耐蝕性能要求一般的一些零件上，如彈簧、汽輪機葉片、水壓機閥等。這類鋼是在淬火、回火處理後使用的。

5、沉淀硬化不銹鋼：基體為奧氏體或馬氏體組織

沉淀硬化不銹鋼的常用牌號有04Cr13Ni8Mo2Al等。其能通過沉淀硬化（又稱時效硬化）處理使其硬（強）化的不銹鋼。

品質特性   022Cr19Ni10N  不銹鋼棒材  不銹鋼板材  不銹鋼管

　　各產品由於用途的不同，其加工工藝和原料的品質要求也不同

　　(1)材質：

　　①DDQ（deepdrawing quality）材：是指用於深拉（沖）用途的材料，也就是大傢所說的的軟料，這種材料的主要特點是延伸率較高（≧53%），硬度較低（≦170%），內部晶粒等級在7.0~8.0之間，深沖性能極佳。目前許多生產保溫瓶、鍋類的企業，其產品的加工比（BLANKING SIZE/制品直徑）一般都比較高，它們的加工比分別達3.0、1.96、2.13、1.98。SUS304DDQ用材主要就是用於這些要求較高加工比的產品，當然加工比超過2.0的產品一般都需經過幾道次的拉伸才能完成。如果原料延伸方面達不到的話，在加工深拉制品時產品極易產生裂紋、拉穿的現象，影響成品合格率，當然也就加大瞭廠傢的成本；

　　②一般材：主要用於除瞭DDQ用途外的材料，這種材料的特點是延伸率相對較低（≧45%），而硬度相對較高（≦180），內部晶粒度等級在8.0~9.0間，與DDQ用材比較，它的深沖性能相對稍差，它主要用於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材相比有一個優點，就是BQ性相對較好，這主要是由於它的硬度稍高的緣故。

　　(2)表面品質：

　　不銹鋼薄板是一種價格非常高的材料，客戶對它的表面質量要求也非常高。但不銹薄板在生產過程中不可避免會出現各種缺陷，如劃傷、麻點、折痕、污染等，從而其表面質量，象劃傷、折痕等這些缺陷不管是高級材還是低級都不允許出現，而麻點這種缺陷在勺、匙、叉、制作時也是決不允許的，因為拋光時很難拋掉它。我們根據表面各種缺陷出現的程度和頻率，來確定其表質量等級，從而來確定產品等級。（見表：）

　　(3)厚度公差：

　　一般來說不銹鋼制品的不同，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%，賓館用冷櫃用材厚度公差要求為-8%，經銷商對厚度公差的要求一般在-4%~6%間。同時產品內外銷的不同也會導致客戶對原料厚度公差要求的不同。一般出口產品客戶的厚度公差要求較高，而內銷企業對厚度公差要求相對較低（大多出於成本方面考慮），部分客戶甚至要求-15%。

　　(4)焊接性：

　　產品用途的不同對焊接性能的要求也各不相同。一類餐具對焊接性能一般不做要求，甚至包括部分鍋類企業。但是絕大多數產品都需要原料焊接性能好，象二類餐具、保溫杯、鋼管、熱水器、飲水機等。

　　(5)耐腐蝕性：

　　絕大多數不銹鋼制品要求耐腐蝕性能好，象一、二類餐具、廚具、熱水器、飲水機等，有些國外商人對產品還做耐腐蝕性能試驗：用NACL水溶液加溫到沸騰，一段時間後倒掉溶液，洗凈烘幹，稱重量損失，來確定受腐蝕程度（註意：產品拋光時，因砂佈或砂紙中含有Fe的成分，會導致測試時表面出現銹斑）

　　(6)拋光性能（BQ性）：

　　目前不銹鋼制品在生產時一般都經過拋光這一工序，隻有少數制品如熱水器、飲水機內膽等不需要拋光。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：

　　①原料表面缺陷。如劃傷、麻點、過酸洗等。

　　②原料材質問題。硬度太低，拋光時就不易拋亮（BQ性不好），而且硬度太低，在深拉伸時表面易出現桔皮現象，從而影響BQ性。硬度高的BQ性相對就好。

　　③經過深拉伸的制品，變形量極大的區域表面也會出小的黑點和RIDGING，從而影響BQ性。^[1]

主要作用

　　不銹鋼不易產生腐蝕、點蝕、銹蝕或磨損。不銹鋼還是建築用金屬材料中強度最高的材料之一。由於不銹鋼具有良好的耐腐蝕性，所以它能使結構部件永久地保持工程設計的完整性。含鉻不銹鋼還集機械強度和高延伸性於一身，易於部件的加工制造，可滿足建築師和結構設計人員的需要。

牌號分組

沉淀硬化型不銹鋼。具有很好的成形性能和良好的焊接性，可作為超高強度的材料在核工業、航空和航天工業中應用。

　　按成分可分為Cr系（400系列）、Cr－Ni系（300系列）、Cr－Mn－Ni（200系列）、耐熱鉻合金鋼（500系列）及析出硬化系（600系列）。

200系列：鉻-錳-鎳 奧氏體不銹鋼

300系列：鉻-鎳 奧氏體不銹鋼

　　301：延展性好，用於成型產品。也可通過機械加工使其迅速硬化。焊接性好。抗磨性和疲勞強度優於304不銹鋼。

　　302：耐腐蝕性同304，由於含碳相對要高因而強度更好。

　　303：通過添加少量的硫、磷使其較304更易切削加工。

　　304：目前常用型號，即18/8不銹鋼。GB牌號為06Cr19Ni10。

　　309：較之304有更好的耐溫性。

　　316：繼304之後，第二個得到最廣泛應用的鋼種，主要用於食品工業、制藥行業和外科手術器材，添加鉬元素使其獲得一種抗腐蝕的特殊結構。由於較之304其具有更好的抗氯化物腐蝕能力因而也作“船用鋼”來使用。SS316則通常用於核燃料回收裝置。18/10級不銹鋼通常也符合這個應用級別。

　　321：除瞭因為添加瞭鈦元素降低瞭材料焊縫銹蝕的風險之外，其他性能類似304。

　　347：添加安定化元素鈮，適於焊接 航空器具零件及化學設備。

400系列：鐵素體和馬氏體不銹鋼。

　　408：耐熱性好，弱抗腐蝕性，11%的Cr，8%的Ni。

　　409：最廉價的型號（英美），通常用作汽車排氣管，屬鐵素體不銹鋼（鉻鋼）。

　　410：馬氏體（高強度鉻鋼），耐磨性好，抗腐蝕性較差。

　　416：添加瞭硫改善瞭材料的加工性能。

　　420：“刃具級”馬氏體鋼，類似佈氏高鉻鋼這種最早的不銹鋼。也用於外科手術刀具，可以做的非常光亮。

　　430：鐵素體不銹鋼，裝飾用，例如用於汽車飾品。良好的成型性，但耐溫性和抗腐蝕性要差。

　　440：高強度刃具鋼，含碳稍高，經過適當的熱處理後可以獲得較高屈服強度，硬度可以達到58HRC，屬於最硬的不銹鋼之列。最常見的應用例子就是“剃須刀片”。常用型號有 三種：440A、440B、440C，另外還有440F（易加工型）。

500系列：耐熱鉻合金鋼。

600系列：馬氏體沉淀硬化不銹鋼。

　　630：最常用的沉淀硬化不銹鋼型號，通常也叫17-4；17%Cr，4%Ni。

不銹鋼網帶    022Cr19Ni10N  不銹鋼棒材  不銹鋼板材  不銹鋼管

按叫法分分類：不銹鋼網帶、輸送帶、金屬輸送帶、不銹鋼輸送帶、金屬網帶、金屬傳送帶、不銹鋼傳動帶、金屬傳動網帶等。

按用途分類：廣泛用於玻璃制品行業的退火爐網帶、烤花爐網帶等。食品加工行業、脫水蔬菜、速凍食品單凍機前處理網帶、鏈網。粉末冶金、金屬熱處理、淬火、燒結、釬焊、焙燒、光亮、發黑、軸承、滲碳高溫爐網帶、擋板式網帶、塗裝烘幹線輸送網帶、泡沫鎳還原生產線網帶，清洗機、提升機、幹燥機、烘幹機、固化爐網帶。各輸送工藝鏈網、網帶。

按材質分類：1cr13網帶、201網帶、304網帶、316網帶等。

按形狀分類：人字形網帶，乙字形網帶，菱形網帶，馬蹄式網帶，鏈條式輸送帶，眼鏡形網帶，鏈板式網帶，球型網帶

不銹鋼產品的擴展：不銹鋼網帶，網帶，輸送網帶，金屬網帶，高溫網帶，長城網帶，乙型網帶，擴展中所有產品均由不銹鋼鋼絲、不銹鋼鋼板制造。

磁性

　　奧氏體型是無磁或弱磁性的，馬氏體及鐵素體是有磁性的。奧氏體經過冷加工，其結構組織也會向馬氏體轉化，進而磁性變大。

　　因此，生活中所說的通過磁鐵吸附來辨別不銹鋼優劣、真偽的方法是片面、錯誤的。

不銹鋼特性

一般特性

　　表面美觀以及使用可能性多樣化耐腐蝕性能好，比普通鋼長久耐用耐腐蝕性好強度高，因而薄板使用的可能性大耐高溫氧化及強度高，因此能夠抗火災常溫加工，即容易塑性加工因為不必表面處理，所以簡便、維護簡單清潔，光潔度高焊接性能好

品質特性

2-1.不銹鋼的品質特性

2-2.不銹鋼的品質特性要求

　　各產品由於用途的不同，其加工工藝和原料的品質要求也不同。

2-3.品質要求特性微細項目

(1）材質：

①DDQ（deep drawing quality）材：是指用於深拉（沖）用途的材料，也就是大傢所說的的軟料，這種材料的主要特點是延伸率較高（≧53%），硬度較低（≦170%），內部晶粒等級在7.0~8.0之間，深沖性能極佳。目前許多生產保溫瓶、鍋類的企業，其產品的加工比（BLANKING SIZE/制品直徑）一般都比較高，它們的加工比分別達3.0、1.96、2.13、1.98。SUS304 DDQ用材主要就是用於這些要求較高加工比的產品，當然加工比超過2.0的產品一般都需經過幾道次的拉伸才能完成。如果原料延伸方面達不到的話，在加工深拉制品時產品極易產生裂紋、拉穿的現象，影響成品合格率，當然也就加大瞭廠傢的成本；

②一般材主要用於除瞭DDQ用途外的材料，這種材料的特點是延伸率相對較低（≧45%），而硬度相對較高（≦180），內部晶粒度等級在8.0~9.0間，與DDQ用材比較，它的深沖性能相對稍差，它主要用於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材相比有一個優點，就是BQ性相對較好，這主要是由於它的硬度稍高的緣故。

　　（2）表面品質：

　　不銹鋼薄板是一種價格非常高的材料，客戶對它的表面質量要求也非常高。但不銹薄板在生產過程中不可避免會出現各種缺陷，如劃傷、麻點、折痕、污染等，從而其表面質量，象劃傷、折痕等這些缺陷不管是高級材還是低級都不允許出現，而麻點這種缺陷在勺、匙、叉、制作時也是決不允許的，因為拋光時很難拋掉它。我們根據表面各種缺陷出現的程度和頻率，來確定其表質量等級，從而來確定產品等級。

　　（3）厚度公差：

　　一般來說不銹鋼制品的不同，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%，賓館用冷櫃用材厚度公差要求為-8%，經銷商對厚度公差的要求一般在-4%~6%間。同時產品內外銷的不同也會導致客戶對原料厚度公差要求的不同。一般出口產品客戶的厚度公差要求較高，而內銷企業對厚度公差要求相對較低（大多出於成本方面考慮），部分客戶甚至要求-15%。

　　（4）焊接性：

　　產品用途的不同對焊接性能的要求也是各不相同。一類餐具對焊接性能一般不做要求，甚至包括部分鍋類企業。但是絕大多數產品都需要原料焊接性能好，象二類餐具、保溫杯、鋼管、熱水器、飲水機等。

　　（5）耐腐蝕性：

　　絕大多數不銹鋼制品要求耐腐蝕性能好，象一、二類餐具、廚具、熱水器、飲水機等，有些國外商人對產品還做耐腐蝕性能試驗：用NACL水溶液加溫到沸騰，一段時間後倒掉溶液，洗凈烘幹，稱重量損失，來確定受腐蝕程度（註意：產品拋光時，因砂佈或砂紙中含有Fe的成分，會導致測試時表面出現銹斑）

(6）拋光性能（BQ性）：

　　目前不銹鋼制品在生產時一般都經過拋光這一工序，隻有少數制品如熱水器、飲水機內膽等不需要拋光。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：

①原料表面缺陷。如劃傷、麻點、過酸洗等。

②原料材質問題。硬度太低，拋光時就不易拋亮（BQ性不好），而且硬度太低，在深拉伸時表面易出現桔皮現象，從而影響BQ性。硬度高的BQ性相對就好。

③經過深拉伸的制品，變形量極大的區域表面也會出小的黑點和RIDGING，從而影響BQ性。

典型用途

　　一）：大多數的使用要求是長期保持建築物的原有外貌。在確定要選用的不銹鋼類型時，主要考慮的是所要求的審美標準、所在地大氣的腐蝕性以及要采用的清理制度。

　　然而，其它應用越來越多的隻是尋求結構的完整性或不透水性。例如，工業建築的屋頂和側墻。在這些應用中，物主的建造成本可能比審美更為重要，表面不很幹凈也可以。

　　在幹燥的室內環境中使用304不銹鋼效果相當好。但是，在鄉村和城市要想在戶外保持其外觀，就需經常進行清洗。在污染嚴重的工業區和沿海地區，表面會非常臟，甚至產生銹蝕。但要獲得戶外環境中的審美效果，就需采用含鎳不銹鋼。所以，304不銹鋼廣泛用於幕墻、側墻、屋頂及其它建築用途，但在侵蝕性嚴重的工業或海洋大氣中，最好采用316不銹鋼。

現在，人們已充分認識到瞭在結構應用中使用不銹鋼的優越性。有幾種設計準則中包括瞭304和316不銹鋼。因為"雙相"不銹鋼2205已把良好的耐大氣腐蝕性能和高抗拉強度及彈限強度融為一體，所以，歐洲準則中也包括瞭這種鋼。產品形狀，實際上，不銹鋼是以全標準的金屬形狀和尺寸生產制造的，而且還有許多特殊形狀。最常用的產品是用薄板和帶鋼制成的，也用中厚板生產特殊產品，例如，生產熱軋結構型鋼和擠壓結構型鋼。而且還有圓型、橢圓型、方型、矩型和六角型焊管或無縫鋼管及其它形式的產品，包括型材、棒材、線材和鑄件。十、表面狀態　正如後面將談到的，為瞭滿足建築師們美學的要求，已開發出瞭多種不同的商用表面加工。例如，表面可以是高反射的或者無光澤的；可以是光面的、拋光的或壓花的；可以是著色的、彩色的、電鍍的或者在不銹鋼表面蝕刻有圖案，也可進行拉絲等，以滿足設計人員對外觀的各種要求。保持表面狀態是容易的。隻需偶爾進行沖洗就能去除灰塵。由於耐腐蝕性良好，也可以容易地去除表面的塗寫污染或類似的其它表面污染。二）：門面裝飾功能，不銹鋼可廣泛應用於門面店鋪裝修，大幅面的不銹鋼甚至可以絲印個性化的圖案，而絲印所采取的新工藝，在裝飾行業上稱之為uv，這是近年來流行的一種工藝，精度遠高於絲印的效果，無需制版，直接把想要的圖案印花在不銹鋼上。

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