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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合。303Se不銹鋼也用于制作需要熱鐓的機(jī)件，因?yàn)樵谶@類條件下，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zui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，適用于對冷成型性要求高的各種場合。
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zui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，對鉭和鉆的合量有著一定的限制。

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，無熱處理硬化現(xiàn)象（無磁性，便用溫茺-196℃～800℃）。

316 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)（無磁性）。

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)。
一.不銹鋼的定義
    不銹鋼是指在大氣、水、酸、堿和鹽等溶液，或其他腐蝕介質(zhì)中具有一定化學(xué)穩(wěn)定性的鋼的總稱。一般來講，耐大氣、蒸汽和水等弱介質(zhì)腐蝕的鋼稱為不銹鋼。而將其中耐酸、堿和鹽等侵蝕性的介質(zhì)腐蝕的鋼稱為耐蝕鋼?；蚰退徜?。不銹鋼具有不銹性，但不一定耐蝕，而耐蝕鋼則一般都具有較好的不銹性。
    不銹鋼具有良好的耐腐蝕性能是由于在鐵碳合金中加入了鉻所致。盡管其他元素，如銅、鋁以及硅、鎳、鉬等也能提高鋼的耐腐蝕性能，但沒有鉻的存在這些元素的作用就受到了限制。因此，鉻是不銹鋼中zui重要的元素。具有良好耐腐蝕性能的不銹鋼所需的zui低的鉻含量取決于腐蝕介質(zhì)。美國鋼鐵協(xié)會(huì)（AISI）以4%鉻作為劃分不銹鋼與其他鋼的界限。日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JIS G 0203中規(guī)定，所謂不銹鋼即是以提高耐腐蝕性能為目的而含有鉻或鉻鎳的合金鋼，一般鉻含量約大于11%。德國DIN標(biāo)準(zhǔn)和歐洲標(biāo)準(zhǔn)EN10020規(guī)定不銹鋼的鉻含量不小于10.5%。碳含量不大于1.2%。我國一般將不銹鋼的鉻含量定為不小于12%。
    不銹鋼的耐腐蝕性能，一般認(rèn)為是由于在腐蝕介質(zhì)的作用下其表面形成“鈍化膜”的結(jié)果，而耐腐蝕的能力則取決于“鈍化膜”的穩(wěn)定性。這除了與不銹鋼的化學(xué)成分有關(guān)外，還與腐蝕介質(zhì)的種類、濃度、溫度、壓力、流動(dòng)速度，以及其他因素有關(guān)。
二.不銹鋼分類
不銹鋼可以按用途、化學(xué)成分及金相組織來大體分類。
　　 以奧氏體系類的鋼由18%鉻-8%鎳為基本組成，各元素的加入量變化的不同，而開發(fā)各種用途的鋼種。
1． 以化學(xué)成分分類：
　　 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。
2． 以金相組織的分類：
　　 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
3．鋼的分類方法
　　 3-1　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% 　?。ㄗⅲ翰讳P鋼為高合金鋼）。
　　 3-2　按質(zhì)量分類：
① 普通鋼 ② 鋼 ③ （A） ④ 特級鋼（E）
　　 3-3　按冶煉方法分類：
◆平爐鋼 ◆轉(zhuǎn)爐鋼 ◆電爐鋼
　　 3-4　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
3-5　按金相組織分類：
① 按退火狀態(tài)分:
◆ 亞共析鋼 ◆ 共析鋼 ◆ 過共析鋼 ◆ 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
◆沉淀固溶硬化不銹鋼：0Cr17Ni7A1 用于導(dǎo)彈核工業(yè)
三.不銹鋼的特性
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?，所以簡便、維護(hù)簡單
◆ 清潔，光潔度高
◆ 焊接性能好
2.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)部晶粒等級在7.0~8.0之間，深沖性能。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2.0的產(chǎn)品一般都需經(jīng)過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)是延伸率相對較低（≧４５%），而硬度相對較高（≦１８０），內(nèi)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，客戶對它的表面質(zhì)量要求也非常高。但不銹薄板在生產(chǎn)過程中不可避免會(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材還是低級都不允許出現(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，來確定其表質(zhì)量等級，從而來確定產(chǎn)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%，賓館用冷柜用材厚度公差要求為-8%，經(jīng)銷商對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)對厚度公差要求相對較低（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(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，有些國外商人對產(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)、過酸洗等。
②原料材質(zhì)問題。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性相對就好。
③經(jīng)過深拉伸的制品，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。
四.不銹鋼的耐腐蝕性及其種類
1.    腐蝕的種類和定義
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合理的選材而予以避免的。
應(yīng)力腐蝕開裂（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。應(yīng)力腐蝕開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)力腐蝕開裂的應(yīng)力值，要比沒有腐蝕介質(zhì)存在時(shí)材料斷裂所需要的應(yīng)力值小得多。在微觀上，穿過晶粒的裂紋稱為穿晶裂紋，而沿晶界擴(kuò)圖的裂紋稱為沿晶裂紋，當(dāng)應(yīng)力腐蝕開裂擴(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，通常是通過顯微缺陷的聚合）而斷開。因此，由于應(yīng)力腐蝕開裂而失效的零件的斷面，將包含有應(yīng)力腐蝕開裂的特征區(qū)域以及與已微缺陷的聚合相的“韌窩”區(qū)域。
點(diǎn)腐蝕：是一種導(dǎo)致腐蝕的局部腐蝕形式。
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。這種類型的腐蝕被稱為晶間腐蝕，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。
縫隙腐蝕：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。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題并不怎么令人擔(dān)心，因?yàn)椋@種腐蝕通?？梢酝ㄟ^簡單的浸泡試驗(yàn)或查閱腐蝕方面的文獻(xiàn)資料而預(yù)測它。
2.    
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合。303Se不銹鋼也用于制作需要熱鐓的機(jī)件，因?yàn)樵谶@類條件下，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zui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，適用于對冷成型性要求高的各種場合。
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zui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，對鉭和鉆的合量有著一定的限制。