一、不銹鋼簡(jiǎn)介

耐空氣
、蒸汽
、水等弱腐蝕介質(zhì)和酸
、堿
  、鹽等化學(xué)浸蝕性介質(zhì)腐蝕的鋼
。又稱不銹耐酸鋼
。實(shí)際應(yīng)用中
，常將耐弱腐蝕介質(zhì)腐蝕的鋼稱為不銹鋼
，而將耐化學(xué)介質(zhì)腐蝕的鋼稱為耐酸鋼。由于兩者在化學(xué)成分上的差異
，前者不一定耐化學(xué)介質(zhì)腐蝕
，而后者則一般均具有不銹性。不銹鋼的耐蝕性取決于鋼中所含的合金元素
。鉻是使不銹鋼獲得耐蝕性的基本元素
，當(dāng)鋼中含鉻量達(dá)到12％左右時(shí)，鉻與腐蝕介質(zhì)中的氧作用
，在鋼表面形成一層很薄的氧化膜（ 自鈍化膜）
，可阻止鋼的基體進(jìn)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(duì)不銹鋼組織和性能的要求
。不銹鋼通常按基體組織分為：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(yīng)力腐蝕性能優(yōu)于其他種類不銹鋼
。②奧氏體不銹鋼。含鉻大于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(zhì)腐蝕。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(yōu)點(diǎn)
，并具有超塑性
。④馬氏體不銹鋼。強(qiáng)度高
，但塑性和可焊性較差
。

二、不銹鋼歷史

不銹鋼是具有60年發(fā)展歷程的現(xiàn)代材料

三
、不銹鋼作用

自本世紀(jì)初發(fā)明不銹鋼以來(lái)
，不銹鋼就把現(xiàn)代材料的形象和建筑應(yīng)用中的**聲譽(yù)集于一身，使其競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手羨慕不已
。不銹鋼不會(huì)產(chǎn)生腐蝕
、點(diǎn)蝕、銹蝕或磨損
。不銹鋼還是建筑用金屬材料中強(qiáng)度高的材料之一
。由于不銹鋼具有良好的耐腐蝕性，所以它能使結(jié)構(gòu)部件長(zhǎng)久地保持工程設(shè)計(jì)的完整性
。含鉻不銹鋼還集機(jī)械強(qiáng)度和高延伸性于一身
，易于部件的加工制造，可滿足建筑師和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員的需要
。

四
、不銹鋼牌號(hào)分組

200 系列—鉻-鎳-錳 奧氏體不銹鋼 

300 系列—鉻-鎳 奧氏體不銹鋼 

型號(hào) 301—延展性好，用于成型產(chǎn)品
。也可通過(guò)機(jī)械加工使其迅速硬化
。焊接性好?div   id="jfovm50"   class="index-wrap">？鼓バ院推趶?qiáng)度優(yōu)于304不銹鋼
。 

型號(hào) 302—耐腐蝕性同304，由于含碳相對(duì)要高因而強(qiáng)度更好
。 

型號(hào) 303—通過(guò)添加少量的硫
、磷使其較304更易切削加工。 

型號(hào) 304—通用型號(hào)
；即18/8不銹鋼
。GB牌號(hào)為0Cr18Ni9。 

型號(hào) 309—較之304有更好的耐溫性
。 

型號(hào) 316—繼304之后
，**個(gè)得到廣泛應(yīng)用的鋼種，主要用于食品工業(yè)和外科手術(shù)器材
，添加鉬元素使其獲得一種抗腐蝕的特殊結(jié)構(gòu)
。由于較之304其具有更好的抗氯化物腐蝕能力因而也作“船用鋼”來(lái)使用。SS316則通常用于核燃料回收裝置
。18/10級(jí)不銹鋼通常也符合這個(gè)應(yīng)用級(jí)別
。[1] 

型號(hào) 321—除了因?yàn)樘砑恿蒜佋亟档土瞬牧虾缚p銹蝕的風(fēng)險(xiǎn)之外其他性能類似304
。 

400 系列—鐵素體和馬氏體不銹鋼 

型號(hào) 408—耐熱性好，弱抗腐蝕性
，11%的Cr
，8%的Ni。 

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

型號(hào) 410—馬氏體（高強(qiáng)度鉻鋼）
，耐磨性好
，抗腐蝕性較差。 

型號(hào) 416—添加了硫改善了材料的加工性能
。 

型號(hào) 420—“刃具級(jí)”馬氏體鋼
，類似布氏高鉻鋼這種早的不銹鋼。也用于外科手術(shù)刀具
，可以做的非常光亮
。 

型號(hào) 430—鐵素體不銹鋼，裝飾用
，例如用于汽車飾品
。良好的成型性，但耐溫性和抗腐蝕性要差
。 

型號(hào) 440—高強(qiáng)度刃具鋼
，含碳稍高，經(jīng)過(guò)適當(dāng)?shù)臒崽幚砗罂梢垣@得較高屈服強(qiáng)度
，硬度可以達(dá)到58HRC
，屬于硬的不銹鋼之列。常見(jiàn)的應(yīng)用例子就是“剃須刀片”
。常用型號(hào)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
。 

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

五
、不銹鋼為什么耐腐蝕
？

所有金屬都和大氣中的氧氣進(jìn)行反應(yīng)
，在表面形成氧化膜。不幸的是
，在普通碳鋼上形成的氧化鐵繼續(xù)進(jìn)行氧化
，使銹蝕不斷擴(kuò)大，終形成孔洞
?div   id="jfovm50"   class="index-wrap">？梢岳糜推峄蚰脱趸慕饘伲ɡ纾\
，鎳和鉻）進(jìn)行電鍍來(lái)保證碳鋼表面
，但是，正如人們所知道的那樣
  ，這種保護(hù)僅是一種薄膜
  。如果保護(hù)層被破壞，下面的鋼便開(kāi)始銹蝕
  。

不銹鋼的耐腐蝕性取決于鉻
  ，但是因?yàn)殂t是鋼的組成部分之一，所以保護(hù)方法不盡相同
  。

在鉻的添加量達(dá)到10．5％時(shí)
，鋼的耐大氣腐蝕性能顯著增加，但鉻含量更高時(shí)
，盡管仍可提高耐腐蝕性
，但不明顯。原因是用鉻對(duì)鋼進(jìn)行合金化處理時(shí)
，把表面氧化物的類型改變成了類似于純鉻金屬上形成的表面氧化物
。這種緊密粘附的富鉻氧化物保護(hù)表面，防止進(jìn)一步地氧化
。這種氧化層極薄
，透過(guò)它可以看到鋼表面的自然光澤，使不銹鋼具有獨(dú)特的表面
。而且
，如果損壞了表層，所暴露出的鋼表面會(huì)和大氣反應(yīng)進(jìn)行自我修理
，重新形成這種"鈍化膜"
，繼續(xù)起保護(hù)作用。

因此
，所有的不銹鋼都具有一種共同的特性
，即鉻含量均在10．5％以上。

六、不銹鋼的類型

"不銹鋼"一詞不僅僅是單純指一種不銹鋼
，而是表示一百多種工業(yè)不銹鋼
，所開(kāi)發(fā)的每種不銹鋼都在其特定的應(yīng)用領(lǐng)域具有良好的性能。成功的關(guān)鍵首先是要弄清用途
，然后再確定正確的鋼種
。有關(guān)不銹鋼的進(jìn)一步詳細(xì)情況可參見(jiàn)由NiDI編制的"不銹鋼指南"軟盤。

幸而和建筑構(gòu)造應(yīng)用領(lǐng)域有關(guān)的鋼種通常只有六種
。它們都含有17～22％的鉻
  ，較好的鋼種還含有鎳。添加鉬可進(jìn)一步改善大氣腐蝕性
  ，特別是耐含氯化物大氣的腐蝕
  。

耐大氣腐蝕

經(jīng)驗(yàn)表明，大氣的腐蝕程度因地域而異
  。為便于說(shuō)明
  ，建議把地域分成四類，即：鄉(xiāng)村
  ，城市
  ，工業(yè)區(qū)和沿海地區(qū)。

鄉(xiāng)村是基本上無(wú)污染的區(qū)域
  。該區(qū)人口密度低
  ，只有無(wú)污染的工業(yè)。

城市為典型的居住
  、商業(yè)和輕工業(yè)區(qū)
  ，該區(qū)內(nèi)有輕度污染，例如交通污染
  。

工業(yè)區(qū)為重工業(yè)造成大氣污染的區(qū)域
  。污染可能是由于燃油所形成的氣體，例如硫和氮的氧化物
  ，或者是化工廠或加工廠釋放的其它氣體
  。空氣中懸游的顆粒
  ，像鋼鐵生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的灰塵或氧化鐵的沉積也會(huì)使腐蝕增加
  。

沿海地區(qū)通常指的是距海邊一英里以內(nèi)的區(qū)域。但是
  ，海洋大氣可以向內(nèi)陸縱深蔓延
  ，在海島上更是如此，盛行風(fēng)來(lái)自海洋
，而且氣候惡劣
。例如
，英國(guó)氣候條件就是如此
，所以整個(gè)國(guó)家都屬于沿海區(qū)域
。如果風(fēng)中夾雜著海洋霧氣，特別是由于蒸發(fā)造成鹽沉積集聚
，再加上雨水少
，不經(jīng)常被雨水沖刷，沿海區(qū)域的條件就更加不利
。如果還有工業(yè)污染的話
，腐蝕性就更大。

美國(guó)
、英國(guó)
、法國(guó)、意大利
、瑞典和澳大利亞所進(jìn)行的研究工作已經(jīng)確定了這些區(qū)域?qū)Ω鞣N不銹鋼耐大氣腐蝕的影響
。有關(guān)內(nèi)容在NiIDI出版的《建筑師便覽》中作了簡(jiǎn)單介紹，該書中的表可以幫助設(shè)計(jì)人員為各種區(qū)域選擇成本效益好的不銹鋼
。

在進(jìn)行選擇時(shí)
，重要的是確定是否還有當(dāng)?shù)氐囊蛩赜绊懯褂矛F(xiàn)場(chǎng)環(huán)境。例如
，不銹鋼用在工廠煙囪的下方
，用在空調(diào)排氣擋板附近或廢鋼場(chǎng)附近，會(huì)存在非一般的條件
。