鎳鈷鋁酸鋰分析中心-廣東分析檢測中心

  不銹鋼一般是不銹鋼和耐酸鋼的總稱。不銹鋼是指耐大氣、蒸汽和水等弱介質(zhì)腐蝕的鋼，而耐酸鋼則是指耐酸、堿、鹽等化學(xué)浸蝕性介質(zhì)腐蝕的鋼。不銹鐵和不銹鋼的區(qū)別在于含鎳的成分的高低。

  不銹鐵就是將回收的廢鐵、鉛、鋼等經(jīng)二次回爐加工，通過脫“滋”處理而成，是不銹鋼的一種，型號(hào)有：409 410 430 444，屬于馬氏體和鐵素體不銹鋼，用吸鐵石會(huì)有磁性，奧氏體不銹鋼有201 202 304 321 316L等。

  不銹鋼（又稱為不銹耐酸鋼）是指能抵抗大氣或酸等化學(xué)介質(zhì)腐蝕的鋼。不銹鋼并非不生銹，只是在不同介質(zhì)中的腐蝕行為不一樣。不銹鋼鋼種很多，性能各異，它在發(fā)展過程中逐步形成了幾大類。

  按組織結(jié)構(gòu)分，分為馬氏不銹鋼（包括沉淀硬化不銹鋼）、鐵素體不銹鋼、奧氏體不銹鋼和 奧氏體加鐵素體雙相不銹鋼等四大類；

  按鋼中的主要化學(xué)成分或鋼中的一些特征元素來分類，分為鉻不銹鋼、鉻鎳不銹鋼、鉻鎳鉬不銹鋼以及低碳不銹鋼、高鉬不銹 鋼、高純不銹鋼等；

  按鋼的性能特點(diǎn)和用途分類，分為耐硝酸不銹鋼、耐硫酸不銹鋼、耐點(diǎn)蝕不銹鋼、耐應(yīng)力腐蝕不銹鋼、高強(qiáng)不銹鋼等；

  按鋼的功能特點(diǎn)分類，分為低溫不銹鋼、無磁不銹鋼、易切削不銹鋼、超塑性不銹鋼等。

  目前常用的分類方法是按鋼的組織結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和鋼的化學(xué)成分特點(diǎn)以及兩者相結(jié)合的方法分類。一般分為馬氏體不銹鋼、鐵素體不銹鋼、奧氏體不銹鋼、雙相不銹鋼和沉淀硬化型不銹鋼等，或分為鉻不銹鋼和鎳不銹鋼兩大類。

  a、馬氏體不銹鋼

  常用馬氏體不銹鋼的含碳量為0.1~0.45%，含鉻量為12~14%，屬于鉻不銹鋼，通常指Cr13型不銹鋼。典型鋼號(hào)有1Cr13、2Cr13、3Cr13、4Cr13等。這類鋼一般用來制作即能承受載荷又需要耐蝕性的各種閥、機(jī)泵等零件以及一些不銹工具等。

  為了提高耐蝕性，馬氏體不銹鋼的含碳量都控制在很低的含量范圍，一般不超過0.4%。含碳量越低，鋼的耐蝕性就越好，而含碳量越高，基體中的含碳量就越高，則鋼的強(qiáng)度和硬度就越高；含碳量越高，形成鉻的碳化物量也就越多，其耐蝕性就變得越差一些。由此不難看出，4Cr13的強(qiáng)度、硬度指標(biāo)優(yōu)于1Cr13，但其耐蝕性卻不如1Cr13。

  1Cr13和2Cr13具有抗大氣、蒸氣等介質(zhì)腐蝕的能力，常作為耐蝕的結(jié)構(gòu)鋼使用。為了獲得良好的綜合性能，常采用淬火+高溫回火（600~700℃），得到回火索氏體，來制造汽輪機(jī)葉片、鍋爐管附件等。而3Cr13和4Cr13鋼，由于含碳量高一些，耐蝕性就相對差一些，通過淬火+低溫回火（200~300℃），得到回火馬氏體，具有較高的強(qiáng)度和硬度（HRC達(dá)50），因此常作為工具鋼使用，制造醫(yī)療器械、刃具、熱油泵軸等。

  b、鐵素體不銹鋼

  常用的鐵素體不銹鋼的含碳量低于0.15%,含鉻量為12~30%，也屬于鉻不銹鋼，典型鋼號(hào)有0Cr13、1Cr17、1Cr17Ti、1Cr28等。由于含碳量相應(yīng)地降低，含鉻量有相應(yīng)地提高，鋼從室溫加熱到高溫（960~1100℃），其顯微組織始終是單相鐵素體組織。其耐蝕性、塑性、焊接性均優(yōu)于馬氏體不銹鋼。對于高鉻鐵素體不銹鋼，其抗氧化性介質(zhì)腐蝕的能力較強(qiáng)，隨含鉻量增加，耐蝕性又進(jìn)一步提高。

  鋼中加入鈦，能細(xì)化晶粒，穩(wěn)定碳和氮，改善鋼的韌性和焊接性。鐵素體不銹鋼，由于加熱和冷卻時(shí)不發(fā)生相變，因此不能用熱處理方法使鋼強(qiáng)化。若在加熱過程中晶粒粗化，只能應(yīng)用冷塑性變形及再結(jié)晶來改善組織，改善性能。這類鋼若在450~550℃停留，會(huì)引起鋼的脆化，稱為“475℃脆性”。通過加熱到約600℃再快冷，可以消除脆化。還應(yīng)注意這類鋼在600~800℃長期加熱還會(huì)產(chǎn)生硬而脆的σ相，使材料產(chǎn)生σ相脆性。

  另外，在9250C以上急冷時(shí)，會(huì)產(chǎn)生晶間腐蝕傾向和晶粒顯著粗化帶來的脆性。這些現(xiàn)象對焊接部位都是嚴(yán)重的問題。前者可經(jīng)過650~815℃短時(shí)回火消除。這類鋼的強(qiáng)度顯然比馬氏體不銹鋼低，主要用于制造耐蝕零件，廣泛用于硝酸和氮肥工業(yè)中。

  c、奧氏體不銹鋼

  在含18%Cr的鋼中加入8~11%Ni，就是的奧氏體不銹鋼。如1Cr18Ni9是典型的鋼號(hào)。這類鋼由于鎳的加入，擴(kuò)大了奧氏體區(qū)域，從而在室溫下就能得到亞穩(wěn)的單相奧氏體組織。由于含有較高的鉻和鎳，并呈單相的奧氏體組織，因而具有比鉻不銹鋼更高的化學(xué)穩(wěn)定性，有更好的耐腐蝕性，是目前應(yīng)用多的一類不銹鋼。

  18-8型不銹鋼在退火狀態(tài)下呈現(xiàn)奧氏體+碳化物的組織，碳化物的存在，對鋼的耐腐蝕性有很大損傷，故通常采用固溶處理方法，即把鋼加熱到1100℃后水冷，使碳化物溶解在高溫下所得到的奧氏體中，再通過快冷，就在室溫下獲得單相的奧氏體組織。

俗稱的不銹鐵就是指鐵素體不銹鋼和馬氏體不銹鋼。用以區(qū)別于防銹性能好且用的為普遍的的奧氏體不銹鋼。

  d、奧氏體--雙相不銹鋼

  它是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(diǎn)，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(shí)還保持有鐵素體不銹鋼的475℃脆性以及導(dǎo)熱系數(shù)高，具有超塑性等特點(diǎn)。

  與奧氏體不銹鋼相比，強(qiáng)度高且耐晶間腐蝕和耐氯化物應(yīng)力腐蝕有明顯提高。雙相不銹鋼具有優(yōu)良的耐孔蝕性能，也是一種節(jié)鎳不銹鋼。

  如何鑒別不銹鋼和“不銹鐵”用品呢？

  從標(biāo)記上識(shí)別：很多不銹鋼用品表面都打有鋼印，例如：13-0、18-8等字樣，短線前邊的數(shù)字表示產(chǎn)品含鉻量，短線后邊的數(shù)字表示產(chǎn)品中含鎳量。像13-0表示它只含鉻不含鎳，俗稱“不銹鐵”；而18-8表示產(chǎn)品含鉻也含鎳，這才是不銹鋼。從聲音談判：敲擊不銹鋼或“不銹鐵”制品，也可以作為一種判斷方法。用磁鐵吸引：真正的不銹鋼不被磁鐵吸引，“不銹鐵”則可以被磁鐵吸引。盡管“不銹鐵”和不銹鋼性質(zhì)上存在差異，但就其抗銹蝕能力而言，都明顯優(yōu)于鍛鐵和鑄鐵炊具。