01

不銹鋼的常見(jiàn)分類

不銹鋼一般是指能耐大氣、蒸汽或水等介質(zhì)腐蝕的鋼，具有以下3個(gè)特征：

1、含Cr＞10.5%；

2、在鋼的表面有一層極薄的“皮膜”，即厚度只有數(shù)納米的氧化膜；

3、不容易生銹。

常用不銹鋼按組織結(jié)構(gòu)來(lái)劃分，可分為馬氏體型不銹鋼、鐵素體型不銹鋼、奧氏體型不銹鋼和過(guò)渡型不銹鋼（半奧氏體型不銹鋼，即兼有奧氏體和馬氏體不銹鋼的優(yōu)點(diǎn)）。他們的成分和特點(diǎn)如下：

馬氏體型不銹鋼 

鋼中含Cr量為12％~19％，含C量為0.10％～0.45％，個(gè)別含C量達(dá)1.00％。如：2Cr13、3Cr13、4Cr13、9Cr18等。

其主要特點(diǎn)是除含較高的Cr外，與鐵素體型不銹鋼相比，還含有較高的C，所以具有較高的強(qiáng)度、硬度和耐磨性。主要用來(lái)制作力學(xué)性能要求較高、抗腐蝕性能要求一般的工件。 

鐵素體型不銹鋼 

鋼中含Cr量為12％～30％和小于0.20％的C。如：1Cr17、1Cr25、1Cr28、0Cr17Ti、1Cr25Ti等。

其特點(diǎn)是含Cr量高，而含C量低，能抗大氣、抗硝鹽及鹽水腐蝕，高溫（低于700℃）抗氧化能力強(qiáng)，塑性和熱加工工藝性均好，并具有較好的切削加工性能。對(duì)熱疲勞不敏感，可制作高溫下工作的工件。

奧氏體型不銹鋼 

鋼中含Cr量為12％～25％，含Ni量為1％～29％，有的還含有Mn和N（用來(lái)代替Ni），如1Cr18Ni9、1Cr18Ni9Ti等。鋼中含Cr量為18％、含Ni量為8％左右的奧氏體不銹鋼通常稱為“18—8”型不銹鋼。

這類鋼具有良好的韌性、塑性、焊接性及抗腐蝕性能。廣泛應(yīng)用于各種要求不銹、耐酸的設(shè)備中。它的缺點(diǎn)是含貴重元素Ni較多，同時(shí)在含S的氣氛中容易損壞，切削性能較差。

過(guò)渡型不銹鋼 

過(guò)渡型不銹鋼又叫半奧氏體型不銹鋼或沉淀硬化不銹鋼。這類鋼兼有奧氏體和馬氏體不銹鋼的優(yōu)點(diǎn)，即有較高的強(qiáng)度和良好的工藝性，又具有良好的耐腐蝕性能，工業(yè)常用的過(guò)渡型不銹鋼有17-7PH（0Cr17Ni7AI）等。

這類鋼由于含鎳量較低，經(jīng)熱處理可形成不穩(wěn)定的奧氏體甚至馬氏體，再經(jīng)過(guò)時(shí)效處理，便可沉淀析出金屬間化合物使金屬?gòu)?qiáng)化。這類鋼主要用作高強(qiáng)度、高硬度而又耐蝕的化工機(jī)械設(shè)備及 零件。

不銹鋼的性能

02

常見(jiàn)的304、316等鋼號(hào)含義

這是采用的美國(guó)AISI標(biāo)準(zhǔn)的鋼號(hào)表示法，對(duì)于鍛造鋼和鑄鋼，鋼號(hào)均由三位數(shù)字組成；第一位數(shù)字表示鋼的類型，其他二位數(shù)字只表示順序號(hào)。具體編號(hào)系列為：

    2×× ——鉻錳鎳氮奧氏體鋼，××為順序號(hào)數(shù)字（下同）。例如“202”為含C≤0.15%、Mn≤10.0%、Si≤1.0%、Cr17%～19%、Ni4%～6%、N≤0.25%奧氏體不銹耐熱鋼。

    3××——鎳鉻奧氏體鋼。例如“302”為相當(dāng)于我國(guó)YB標(biāo)準(zhǔn)的1Cr18Ni9奧氏體不銹鋼。

   4××——高鉻馬氏體和低碳高鉻鐵素體鋼。例如“403”大致相當(dāng)于我國(guó)YB標(biāo)準(zhǔn)的1Cr13鋼?！?30”大致相當(dāng)于我國(guó)YB標(biāo)準(zhǔn)的Cr17鋼。

   5××——低鉻馬氏體鋼。例如“501”大致相當(dāng)于我國(guó)YB的Cr5Mo耐熱鋼。

304不銹鋼是使用非常廣泛的不銹鋼型號(hào)，其耐高溫800攝氏度，具有耐腐蝕、易加工、韌性高等特點(diǎn)，用于工業(yè)制造、建筑裝飾、食品醫(yī)療等行業(yè)。304不銹鋼是通用型不銹鋼，廣泛用于制作要求良好綜合性能(耐腐蝕、成型性)的設(shè)備和機(jī)件。

316L不銹鋼是美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)不銹鋼牌號(hào)。316L中的“L”，即英文Low之意，表示316L是同系中含碳量更低的材料。與316L不銹鋼材質(zhì)類似的我國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)不銹鋼牌號(hào)(型號(hào)）是O22Cr17Ni12Mo2，其對(duì)應(yīng)的數(shù)字代號(hào)（按美國(guó)UNS制度編碼）為S31603。

與304相比，316L不銹鋼大大提高了抗化學(xué)腐蝕的性能，且比其他鋼種具有更高的抗高溫蠕變、應(yīng)力斷裂和抗拉強(qiáng)度。

316L不銹鋼比304更耐大氣和類似的輕度腐蝕。316L不銹鋼在硫酸溶液中的耐蝕性能比其他Cr-Ni型不銹鋼（比如304、321等）高得多。在溫度為49℃時(shí)，316L不銹鋼可耐濃度高達(dá)5%的這種酸溶液。在溫度為38C時(shí)，316L不銹鋼對(duì)濃度更高的溶液有極好的耐蝕性。(注意:在含硫氣體發(fā)生冷凝的地方，316L不銹鋼比其他類型更耐腐蝕，然而，這種情況下，酸的濃度對(duì)侵蝕速率有明顯影響，需謹(jǐn)慎決定)

那么問(wèn)題來(lái)了，304不銹鋼和316不銹鋼那個(gè)好？該怎么選？

情況1：當(dāng)對(duì)耐腐蝕性能要求不高時(shí)，304不銹鋼更好，因?yàn)橄啾?16不銹鋼，304不銹鋼單價(jià)更低。

情況2：當(dāng)使用場(chǎng)景對(duì)耐氯離子腐蝕、耐熱性能有較高要求時(shí)，316不銹鋼更好。因?yàn)?/span>316L不銹鋼含鉬(Mo）元素，其所形成的碳化物極為穩(wěn)定，能阻止奧氏體加熱時(shí)的晶粒長(zhǎng)大，減小鋼的過(guò)熱敏感性。另外，鉬元素能使鈍化膜更致密牢固，從而有效提高不銹鋼的耐氯離子(Cl-）腐蝕性。

總之，316不銹鋼和304哪個(gè)好，需要綜合考慮實(shí)際使用場(chǎng)景的各項(xiàng)需求，以求可靠耐用、成本經(jīng)濟(jì)。

304和304L不銹鋼對(duì)比

1、不銹鋼304和304L的化學(xué)元素含量有差異，后者碳含量更低；

2、不銹鋼304和304L在特定使用場(chǎng)景（尤其焊接狀態(tài))下的性能有差異，前者具有更好的耐晶間腐蝕性。

304L即低碳的304鋼，在一般狀態(tài)下，其耐蝕性與304鋼相似，但在焊接后或者消除應(yīng)力后，其抗晶界腐蝕能力優(yōu)秀；在未進(jìn)行熱處理的情況下，亦能保持良好的耐蝕性，使用溫度-196℃～800℃。

在高合金鋼中，奧氏體不銹鋼被認(rèn)為可焊性最好，304和304L不銹鋼都是典型的奧氏體不銹鋼。

在焊制狀態(tài)下，較低的碳含量使得在靠近焊縫的熱影響區(qū)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)。

因此，在可能會(huì)引起晶間腐蝕的侵蝕性環(huán)境中采用去除應(yīng)力的低碳材料，304L是一種較好的選擇?？梢赃@么說(shuō)，304L是碳含量較低的304不銹鋼的變種，更適用于需要焊接的場(chǎng)合。

其他不銹鋼的特性

最后想說(shuō)，所謂的不銹鋼并不是真的就完全不會(huì)生銹了，在大部分常規(guī)條件下，不銹鋼具有抗腐蝕性能，但并不是在所有環(huán)境下都不生銹。例如在高溫下，含50％的硫酸和鹽酸環(huán)境中，將會(huì)發(fā)生嚴(yán)重的腐蝕，致使金屬表面的保護(hù)膜破裂。

當(dāng)然，我們也可以通過(guò)添加其他合金元，來(lái)提高抗腐蝕能力。比如，鉬和鉻增加了抗氯化物滲透的能力，鎳可改善某些酸性環(huán)境下的抗腐蝕能力。

THE END

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