一、不銹鋼基本信息
簡介
所有金屬都和大氣中的氧氣進行反應，在表麵形成氧化膜。不幸的是，在普通碳鋼上形成的氧化鐵繼續進行氧化，使銹蝕不斷擴大，最終形成孔洞。可以利用油漆或耐氧化的金屬（例如，鋅，鎳和鉻）進行電鍍來保護碳鋼表麵，但是，正如人們所知道的那樣，這種保護僅是一種薄膜。如果保護層被破壞，下麵的鋼便開始銹蝕 鉻是使不銹鋼獲得耐蝕性的基本元素，當鋼中含鉻量達到12％左右時，鉻與腐蝕介質中的氧作用，在鋼表麵形成一層很薄的氧化膜（ 自鈍化膜），可阻止鋼的基體進一步腐蝕。除鉻外，常用的合金元素還有鎳、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。
化學成分
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，有些鋼的wC甚至低於0.03%(如00Cr12)。不銹鋼中的主要合金元素是Cr，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wCr均在13%以上。不銹鋼中還含有Ni、Ti、Mn、N、Nb等元素。
種類
不銹鋼常按組織狀態分為：馬氏體鋼、鐵素體鋼、奧氏體鋼等。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，也可製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，用來製作耐酸設備，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。
二、不銹鋼歷史
畢業於英國謝菲爾德大學的著名冶金科學傢亨利·佈雷爾利（Harry Brearley）於20世紀初期發明瞭不銹鋼。 不銹鋼的發明和使用，要追溯到第一次世界大戰時期。英國科學傢佈享利·佈雷爾利受英國政府軍部兵工廠 委托，研究武器的改進工作。那時，士兵用的步槍槍膛極易磨損，佈雷爾利想發明一種不易磨損的合金鋼。佈雷爾利發明的不銹鋼於1916年取得英國專利權並開始大量生產，至此，從垃圾堆中偶然發現的不銹鋼便風靡全球，亨利·佈雷爾利也被譽為“不銹鋼之父”。
三、不銹鋼作用
不銹鋼不會產生腐蝕、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，易於部件的加工製造，可滿足建築師和結構設計人員的需要 。
四、不銹鋼牌號分組
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）及析出硬化系（600系列）。 200 系列—鉻-鎳-錳 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— 即18/8不銹鋼。GB牌號為0Cr18Ni9。 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、製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。[1]
型號 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。 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。
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