- 什么是不锈钢?
- 不锈钢的分类有哪些?
- 常用不锈钢牌号及其作用
什么是不锈钢?
不锈钢又称不锈耐酸钢、水铜铁。冶金是指含高铬的合金钢,呈钝态、耐腐蚀、不生锈,在大气和酸、碱、盐等腐蚀介质中。它含有镍、钼、钒、锰、钨等元素。决定不锈钢防锈性能的最重要的金属元素是铬。国际上按重量定义,不锈钢是铬含量最低为10.5%wt的合金钢。最大碳含量为1.2%wt。或铬含量超过10%的铁合金。不锈钢因其不像普通钢材那样容易腐蚀和生锈而得名。
如果不锈钢中含有低比例的铬或其他元素,它只能在表面形成一层氧化膜来保护它,仍然会氧化。它具有铜或铝的防腐特性。这种钢不是不锈钢,而是耐候钢。铬和低碳含量可表现出明显的耐蚀性和耐热性,并可加入镍、钼、钒、钛、铌、锰、钨、铝、铜、氮、硫、磷、硒等元素制成防锈剂表面会形成氧化膜,提高特殊环境的耐蚀性和抗氧化性,并赋予钢材自身特殊的性能,使其免受外界环境中的空气、水、某些酸碱的氧化和腐蚀。
大多数不锈钢首先在底吹氧气转炉或碱性氧气炼钢中熔炼,然后在另一台炼钢炉中精炼,主要是为了降低碳含量。在氩氧脱碳中,将氧气和氩气的混合气体喷入钢水中。改变氧气和氩气的比例,通过将碳氧化为一氧化碳而不会氧化和损失昂贵的铬,从而将碳含量降低到受控水平。因此,初熔作业可采用高碳铬铁等价格较低的原材料。
不锈钢的分类有哪些?
普通钢就是碳素钢,即铁碳合金。按含碳量高低分为低碳钢、中碳钢、铸铁。含碳量低于0.2%的为低碳钢,又称熟铁或纯铁。含量0.2-1.7%为钢。含量在1.7%以上的为生铁。
钢中铬含量在12.5%以上,对酸、碱盐等外界介质有很高的抵抗力。耐腐蚀钢就是不锈钢,不锈钢可分为马氏体、铁素体、奥氏体、铁素体-奥氏体和沉淀硬化不锈钢。
奥氏体不锈钢:由于钢中加入高铬和镍,使钢的内部组织呈现奥氏体状态。这种组织是非磁性的,不能被磁铁吸引。常用作不锈钢管、毛巾架、餐具、灶具等装饰材料。
马氏体不锈钢:马氏体不锈钢宜用于制作刀具和剪刀。因为刀剪具有切割物体的作用,所以必须要有锋利度,而要有锋利度,就必须有一定的硬度。这种不锈钢必须经过热处理,使其内部组织发生变化,增加硬度,才能用作刀剪。但这类不锈钢的内部组织为回火马氏体,具有磁性,可以被磁铁吸住。
常见不锈钢牌号及其作用:
200系列不锈钢:工业级
它是在二战期间由于镍金属供应不足而开发的。镍含量减半,取而代之的是更便宜的锰,用作300系列的替代钢。具有基本硬度和耐蚀性,价格相对便宜,也比较容易腐蚀。属于工业级不锈钢,适用于铁窗、铁门、横梁、立柱等。
型号201:成本相对较低,镍含量极低,防锈效果差,锰含量高增加延展性。常用于工业用工业级不锈钢,如铁窗、铁门、梁柱、铁路车辆等。
型号202:具有基本的耐酸碱性能。由于价格低廉,常被用作304不锈钢的替代品。加热后易析出锰,不适用于餐具。
300系列不锈钢:食品级
铬和镍含量高,在硬度、耐腐蚀性和加工性上达到最佳平衡,经久耐用。它是首选和最广泛使用的餐具。
型号301:延展性好,用于成型制品。它可以通过机械加工硬化。良好的可焊性。耐磨性和疲劳强度优于304不锈钢,弹簧、钢结构、轮罩等产品。
302型:耐腐蚀性与304相同,由于含碳量较高,强度更好。
型号303:加入少量硫和磷,比304更易切削。
型号304:304不锈钢是食品级不锈钢,由于加工的原因可能有弱磁性,但不能是强磁性。适用于餐具、耐腐蚀容器、家具、栏杆、医疗器械等。
305/384型:含镍较高,加工硬化率低,适用于冷成型性要求高的场合。
型号309:比304更好的耐温性。
型号316:316不锈钢含有钼(Mo),因此更耐腐蚀,强度更高,价格也更高。它完全无磁性,属于医疗级不锈钢。适用于手术设备、化肥生产设备、食品工业、沿海设施、高价锅等。
型号321:由于添加钛降低了材料焊缝腐蚀的风险,其他性能与304相似,适用于焊接酿造设备、蒸汽管道、航空零件。
347型:添加了稳定元素铌,适用于焊接飞机零件和化工设备。
400系列不锈钢:食品级
纯铁铬合金,无镍或低镍不锈钢。与300系列相比,易生锈,价格较低,但优点是易加工,耐硝酸腐蚀能力较好。它具有磁性,因此可以用来区分304和316不锈钢。
408型:耐热性好,耐腐蚀性弱。
409型:最便宜的型号,适合焊接,通常用于汽车排气管,石油设备。
410型:耐磨性好,耐腐蚀性差,适用于泵。原料便宜,有磁性,热处理后不易变形。一般用途包括轴承、医疗器具、刀具等。
416型:添加了硫磺,从而改善了材料的加工性能。
型号420:含碳量更高,硬度更高,强度更高。最早的不锈钢可以做成光亮的。适用于刀具、弹簧、手术器械、剃须刀头和阀门。
型号430:430不锈钢因其良好的耐硝酸腐蚀性能,在汽车饰件及相关部件中的应用最为广泛,常用于厨具、洗碗机、洗衣机的内层。
434型:含钼,耐蚀性优于430,适用于餐具、雨刷、汽车装饰。
型号440:高强度刀具钢,含碳量稍高,硬度为58HRC,是最硬的不锈钢。