什么是不锈钢及其分类?
不锈钢是不锈钢耐酸钢的简称,耐空气、蒸汽、水等弱腐蚀介质或具有不锈性能的钢种称为不锈钢。耐化学腐蚀的钢叫做耐酸钢。
出版日期:2022年12月12日
什么是不锈钢?
不锈钢又称不锈钢耐酸钢、水铜铁。冶金是指在大气和酸、碱、盐等腐蚀性介质中,钝化、耐腐蚀、不生锈的含高铬的合金钢。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,不锈钢是最低铬含量为10.5% wt.,最高碳含量为1.2% wt.的合金钢或铬含量超过10%的铁合金。不锈钢之所以得名,是因为它不像普通钢那样容易腐蚀和生锈。
如果不锈钢含有低比例的铬或其他元素,它只能在表面形成氧化膜来保护它而仍然氧化。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腐蚀性和耐热性,并可添加镍、钼、钒、钛、铌、锰、钨、铝、铜、氮、硫、磷、硒,使表面形成防锈氧化膜,提高特殊环境的耐腐蚀性和抗氧化性,并赋予特殊性能,保护钢本身不受空气、水的氧化和腐蚀。外部环境中的某些酸和碱。
大多数不锈钢首先在底吹氧气转炉或碱性氧气炼钢中熔化,然后在另一个炼钢炉中精炼,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物喷入钢液中。改变氧和氩的比例,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可控水平。因此,在初熔操作中可选用价格较低的原料,如高碳铬铁。
不锈钢的分类有哪些?
普通钢是碳钢,即铁碳合金。按含碳量高低分为低碳钢、中碳钢、铸铁。含碳量小于0.2%的是低碳钢,又称熟铁或纯铁。含量0.2-1.7%为钢。1.7%以上为生铁。
钢中铬含量大于12.5%,对酸碱盐等外界介质具有较高的耐腐蚀性。耐腐蚀钢是不锈钢,不锈钢可分为马氏体、铁素体、奥氏体、铁素体-奥氏体、沉淀硬化不锈钢等。
- 奥氏体不锈钢:由于在钢中加入了高铬和高镍,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。常被用作不锈钢管、毛巾架、餐具、炉具等装饰材料。
- 马氏体不锈钢:马氏体不锈钢应用于制作刀和剪刀。因为刀、剪刀具有切割物体的功能,所以必须要有锋利性,而要有锋利性,就必须要有一定的硬度。这种不锈钢必须经过热处理,使其内部组织发生变化,硬度提高,才能用作刀、剪。但这类不锈钢的内部结构为回火马氏体,具有磁性,可被磁铁吸引。
常用不锈钢牌号及其功能:
- 200系列不锈钢:工业级
它是在第二次世界大战期间由于镍金属供应不足而发展起来的。镍的含量减半,取而代之的是更便宜的锰,锰被用作300系列的替代钢。它具有基本硬度和耐腐蚀性,相对便宜,相对容易腐蚀。属于工业级不锈钢,适用于铁窗、铁门、梁、柱等。- 201型:成本较低,镍含量极低,防锈效果差,锰含量高,增加延展性。常用于工业用途的工业级不锈钢,如铁窗、铁门、梁柱、铁路车辆等。
- 202型:耐碱性酸碱。由于其价格低廉,常被用作304不锈钢的替代品。加热后易析出锰,不宜作餐具。
- 300系列不锈钢:食品级
铬、镍含量高,在硬度、耐腐蚀性、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。- 301型:延展性好,用于成型制品。可通过机械加工硬化。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、车轮盖等产品。
- 302型:耐腐蚀性能与304相同,由于含碳量相对较高,强度更好。
- 303型:加入少量的硫和磷,比304型更容易切割。
- 304型:304不锈钢是食品级不锈钢,由于加工过程可能会有弱磁性,但不可能是强磁性。适用于餐具、耐腐蚀容器、家具、栏杆、医疗器械等。
- 305/384型:含镍量较高,加工硬化率低,适用于冷成形性要求高的材料。
- 309型:比304型耐温性能更好。
- 316型:316不锈钢含有钼(Mo),因此更耐腐蚀,更坚固,也更昂贵。它是完全无磁性的,属于医用级不锈钢。适用于外科设备、化肥生产设备、食品工业、沿海设施、高价罐等。
- 321型:由于加入钛减少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、航空部件。
- 347型:添加稳定元素铌,适用于焊接飞机零件和化工设备。
- 400系列不锈钢:食品级
它是一种纯铁铬合金,无镍或低镍不锈钢。与300系列相比,它容易生锈,价格更低,但优点是易于加工,具有更好的耐硝酸腐蚀性能。它是磁性的,所以可以用来区分304、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。原料价格便宜,具有磁性,热处理后硬度高。一般用途包括轴承、医疗器械、刀具等。
- 416型:添加硫,从而改善材料的加工性能。
- 型号420:含有更高的碳,硬度和更高的强度。最早的不锈钢可以做得光亮。适用于刀具、弹簧、手术器械、剃刀头、阀门等。
- 430型: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应用最为广泛,常用于厨具、洗碗机、洗衣机内层等。
- 434型:含钼,耐腐蚀性能优于430型,适用于餐具、雨刷、汽车装饰。
- 440型:高强度刀钢,含碳量略高,硬度为58HRC,是最硬的不锈钢。
2022年12月12日出版
来源:e-jasmine