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作者：機(jī)械工業(yè)

不銹鋼會(huì)生銹嗎？請(qǐng)看視頻

一、 不銹鋼是什么鋼？

不銹鋼是鋼的一個(gè)種類，鋼是指含有碳（C）量在2%以下的稱之為鋼，大于2%是鐵。鋼在冶煉過程中加入鉻（Cr）、鎳（Ni）、錳（Mn）、硅（Si）、鈦（Ti）、鉬（Mo）等合金元素改善了鋼的性能使鋼具有了耐腐性（即不上銹）就是我們常說的不銹鋼。

“鋼”和“鐵”究竟是何物，有什么特性，又有什么關(guān)系，我們平時(shí)所說的304、304L、316、 316L又是怎么來的，相互之間又有什么區(qū)別？

鋼：以鐵為主要元素、含碳量一般在2%以下，并含有其他元素的材料。——GB/T 13304－91《鋼分類》

鐵：一種金屬元素，原子序號(hào)26。鐵材料有很強(qiáng)的鐵磁性，并有良好的可塑性和導(dǎo)熱性。

不銹鋼：耐空氣、蒸汽、水等弱腐蝕介質(zhì)或具有不銹性的鋼種。通常使用的鋼種為304、304L、316、 316L，是奧氏體不銹鋼的300系列鋼。

二、為什么不銹鋼有不同的鋼號(hào)？

不銹鋼在冶煉過程當(dāng)中，由于加入合金元素品種不同，不同品種加入量的不同。其特性也是不同的，為了加以區(qū)別則冠上了不同的鋼號(hào)，下面是常見裝飾用不銹鋼不同鋼號(hào)“合金元素”含量表僅供參考：

化學(xué)成分（質(zhì)量分?jǐn)?shù)，%）

鋼號(hào)

碳

硅

錳

磷

硫

鉻

鎳

304

≤0.08

≤1.00

≤2.00

≤0.045

≤0.03

18-20

8-10

301

≤0.15

≤1.00

≤2.00

≤0.045

≤0.03

16-18

6-8

202

≤0.15

≤1.00

7.5-10

≤0.05

≤0.03

17-19

4-6

201

≤0.15

≤1.00

5.5-7.5

≤0.05

≤0.03

16-18

3.5-5.5

常見分類：

通常按金相組織分為：

通常，按照金相組織，把普通的不銹鋼分為三類:奧氏體型不銹鋼、鐵素體型不銹鋼、馬氏體型不銹鋼。在這三類基本金相組織基礎(chǔ)上，為了特定需求與目的，又衍生出了雙相鋼、沉淀硬化型不銹鋼和含鐵量低于50%的高合金鋼。

1、奧氏體型不銹鋼。

基體以面心立方晶體結(jié)構(gòu)的奧氏體組織(CY相)為主，無磁性，主要通過冷加工使其強(qiáng)化(并可能導(dǎo)致一定的磁性)的不銹鋼。美國鋼鐵協(xié)會(huì)以200和300系列的數(shù)字標(biāo)示，如304。

2、鐵素體型不銹鋼。

基體以體心立方晶體結(jié)構(gòu)的鐵素體組織((a相)為主，有磁性，一般不能通過熱處理硬化，但冷加工可使其輕微強(qiáng)化的不銹鋼。美國鋼鐵協(xié)會(huì)以430和446為標(biāo)示。

3、馬氏體型不銹鋼。

基體為馬氏體組織(體心立方或立方)，有磁性，通過熱處理可調(diào)整其力學(xué)性能的不銹鋼。美國鋼鐵協(xié)會(huì)以410, 420以及440數(shù)字標(biāo)示。馬氏體在高溫下具有奧氏體組織，當(dāng)以適當(dāng)?shù)乃俣壤鋮s至室溫時(shí)，奧氏體組織能夠轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體(即淬硬)。

4、奧氏體一鐵素體(雙相)型不銹鋼。

基體兼有奧氏體和鐵素體兩相組織，其中較少相基體的含量一般大于15%，有磁性，可通過冷加工使其強(qiáng)化的不銹鋼，329是典型的雙相不銹鋼。與奧氏體不銹鋼相比，雙相鋼強(qiáng)度高，耐晶間腐蝕和耐氯化物應(yīng)力腐蝕及點(diǎn)腐蝕能力均有明顯提高。

5、沉淀硬化型不銹鋼。

基體為奧氏體或馬氏體組織，并能通過沉淀硬化處理使其硬化的不銹鋼。美國鋼鐵協(xié)會(huì)以600系列的數(shù)字標(biāo)示，如630，即17-4PH。

一般來說，除合金外，奧氏體不銹鋼的耐腐蝕性是比較優(yōu)異的，在腐蝕性較低的環(huán)境中，可以采用鐵素體不銹鋼，在輕度腐蝕性環(huán)境中，若要求材料具有高強(qiáng)度或高硬度，可以采用馬氏體不銹鋼和沉淀硬化不銹鋼。

特性和用途

表面工藝

厚度區(qū)分

1、因?yàn)殇搹S機(jī)械在軋制過程中，軋輥受熱出現(xiàn)細(xì)微變形，導(dǎo)致軋出來的板子厚度出現(xiàn)偏差，一般中間厚兩邊薄。在測量板子厚度時(shí)國家規(guī)定應(yīng)測量板頭中間部位。

2、公差產(chǎn)生的原因是根據(jù)市場和客戶需求，一般分為大公差和小公差：例如

- 304不銹鋼 -

   性能介紹

304不銹鋼是最普遍的鋼種，作為一種用途廣泛的鋼，具有良好的耐蝕性、耐熱性，低溫強(qiáng)度和機(jī)械特性；沖壓、彎曲等熱加工性好，無熱處理硬化現(xiàn)象（無磁性，便用溫度-196℃～800℃）。

   適用范圍

家庭用品（1、2類餐具、櫥柜、室內(nèi)管線、熱水器、鍋爐、浴缸）

汽車配件（風(fēng)擋雨刷、消聲器、模制品）

醫(yī)療器具，建材，化學(xué)，食品工業(yè)，農(nóng)業(yè)，船舶部件

 - 304L不銹鋼 -

（L為低碳）

   性能介紹

作為低碳的304鋼，在一般狀態(tài)下，其耐蝕性與304剛相似，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℃。

   適用范圍

應(yīng)用于抗晶界腐蝕性要求高的化學(xué)、煤炭、石油產(chǎn)業(yè)的野外露天機(jī)器，建材耐熱零件及熱處理有困難的零件。

 - 316不銹鋼 -

   性能介紹

316不銹鋼因添加鉬，故其耐蝕性、耐大氣腐蝕性和高溫強(qiáng)度特別好，可在苛酷的條件下使用；加工硬化性優(yōu)（無磁性）。

   適用范圍

海水里用設(shè)備、化學(xué)、染料、造紙、草酸、肥料等生產(chǎn)設(shè)備；照像、食品工業(yè)、沿海地區(qū)設(shè)施、繩索、CD桿、螺栓、螺母。

 - 316L不銹鋼 -

（L為低碳）

   性能介紹

作為316鋼種的低碳系列，除與316鋼有相同的特性外，其抗晶界腐蝕性優(yōu)。

   適用范圍

對(duì)抗晶界腐蝕性有特別要求的產(chǎn)品。

什么樣的不銹鋼不易生銹？

影響不銹鋼銹蝕的主要因素有三點(diǎn)：

1、合金元素的的含量。

一般地說鉻的含量在10.5%鋼就不易生銹了。鉻鎳的含量越高防腐性就越好，如304材質(zhì)鎳要的含量在8-10%，鉻的含量達(dá)到18-20%，這樣的不銹 鋼在一般情況下是不會(huì)生銹的。

2、生產(chǎn)企業(yè)的冶煉工藝也會(huì)影響不銹鋼的耐腐蝕性。

冶煉技術(shù)好、設(shè)備先進(jìn)、工藝先進(jìn)的大的不銹鋼廠無論是在合金元素的控制，雜質(zhì)的去除、鋼坯冷卻溫度的控制都能得到保證，因此產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定可靠，內(nèi)在質(zhì)量好，不易生銹。反之一些小的鋼廠設(shè)備落后，工藝落后，冶煉過程中，雜質(zhì)不能去除，生產(chǎn)的產(chǎn)品難免會(huì)生銹。

3、 外部環(huán)境，氣候干燥通風(fēng)好的環(huán)境不易生銹。

而空氣濕度大，連續(xù)陰雨天氣、或空氣中含酸堿度大的環(huán)境地區(qū)就易生銹。304材質(zhì)不銹鋼，如果周邊環(huán)境太差也是會(huì)生銹的。

不銹鋼出現(xiàn)銹斑該怎樣處理？

1、化學(xué)方法

用酸洗膏或噴霧輔助其銹蝕部位重新鈍化形成氧化鉻薄膜使其重新恢復(fù)耐腐蝕能力，酸洗之后，為了去除所有的污染物和酸殘留物，用清水進(jìn)行適當(dāng)?shù)臎_洗非常重要。一切處理后用拋光設(shè)備重新拋光，用拋光臘封閉即可。對(duì)局部有輕微銹斑的也可用1：1的汽油、機(jī)油混合液用干凈抹布擦去銹斑即可。

2、 機(jī)械方法

噴砂清理，用玻璃或陶瓷微粒噴丸清理，湮沒，刷洗和拋光。用機(jī)械方法有可能擦去以前被清除的材料、拋光材料或湮沒材料造成的污染。所有各種污染尤其是外來鐵顆粒都可能成為腐蝕的來源，特別是在潮濕環(huán)境中。因此，機(jī)械清理表面最好應(yīng)當(dāng)在干燥條件下進(jìn)行正規(guī)清理。使用機(jī)械法只能清理其表面，不能改變材料本身的抗腐蝕能力。因此建議在機(jī)械清理后用拋光設(shè)備重新拋光，用拋光臘封閉。

不銹鋼為什么也生銹? 當(dāng)不銹鋼管表面出現(xiàn)褐色銹斑（點(diǎn)）的時(shí)候，人們大感驚奇：認(rèn)為 “不銹鋼是不生銹的，生銹就不是不銹鋼了，可能是鋼質(zhì)出現(xiàn)了問題”。 其實(shí)，這是對(duì)不銹鋼缺乏了解的一種片面的錯(cuò)誤看法。不銹鋼在一定的條件下也會(huì)生銹的。

不銹鋼具有抵抗大氣氧化的能力——即不銹性，同時(shí)也具有在含酸、堿、鹽的介質(zhì)中乃腐蝕的能力——即耐蝕性。但其抗腐蝕能力的大小是 隨其鋼質(zhì)本身化學(xué)組成、加護(hù)狀態(tài)、使用條件及環(huán)境介質(zhì)類型而改變的。 如304鋼管，在干燥清潔的大氣中，有絕對(duì)優(yōu)良的抗銹蝕能力，但將它移到海濱地區(qū)，在含有大量鹽份的海霧中，很快就會(huì)生銹了；而316鋼管則表現(xiàn)良好。因此，不是任何一種不銹鋼，在任何環(huán)境下都能耐腐蝕、不生銹的。

主要特征：最常用中碳調(diào)質(zhì)鋼，綜合力學(xué)性能良好，淬透性低，水淬時(shí)易生裂紋。小型件宜采用調(diào)質(zhì)處理，大型件宜采用正火處理。應(yīng)用舉例：主要用于制造強(qiáng)度高的運(yùn)動(dòng)件，如透平機(jī)葉輪、壓縮機(jī)活塞。軸、齒輪、齒條、蝸桿等。焊接件注意焊前預(yù)熱，焊后消除應(yīng)力退火。

主要特征：具有高的塑性、韌性和焊接性能、冷沖壓性能，以及一定的強(qiáng)度、好的冷彎性能。應(yīng)用舉例：廣泛用于一般要求的零件和焊接結(jié)構(gòu)。如受力不大的拉桿、連桿、銷、軸、螺釘、螺母、套圈、支架、機(jī)座、建筑結(jié)構(gòu)、橋梁等。

主要特征：經(jīng)調(diào)質(zhì)處理后，具有良好的綜合力學(xué)性能、低溫沖擊韌度及低的缺口敏感性，淬透性良好，油冷時(shí)可得到較高的疲勞強(qiáng)度，水冷時(shí)復(fù)雜形狀的零件易產(chǎn)生裂紋，冷彎塑性中等，回火或調(diào)質(zhì)后切削加工性好，但焊接性不好，易產(chǎn)生裂紋，焊前應(yīng)預(yù)熱到100～150℃，一般在調(diào)質(zhì)狀態(tài)下使用，還可以進(jìn)行碳氮共滲和高頻表面淬火處理。應(yīng)用舉例：調(diào)質(zhì)處理后用于制造中速、中載的零件，如機(jī)床齒輪、軸、蝸桿、花鍵軸、頂針套等，調(diào)質(zhì)并高頻表面淬火后用于制造表面高硬度、耐磨的零件，如齒輪、軸、主軸、曲軸、心軸、套筒、銷子、連桿、螺釘螺母、進(jìn)氣閥等，經(jīng)淬火及中溫回火后用于制造重載、中速?zèng)_擊的零件，如油泵轉(zhuǎn)子、滑塊、齒輪、主軸、套環(huán)等，經(jīng)淬火及低溫回火后用于制造重載、低沖擊、耐磨的零件，如蝸桿、主軸、軸、套環(huán)等，碳氮共滲處即后制造尺寸較大、低溫沖擊韌度較高的傳動(dòng)零件，如軸、齒輪等。

應(yīng)用舉例：齒輪箱體，機(jī)床床身，箱體，液壓缸，泵體，閥體，飛輪，氣缸蓋，帶輪，軸承蓋等。

主要特征：強(qiáng)度適當(dāng)，塑性較好，冷塑性高，焊接性尚可。冷態(tài)下可局部鐓粗和拉絲。淬透性低，正火或調(diào)質(zhì)后使用應(yīng)用舉例：適于制造小截面零件，可承受較大載荷的零件：如曲軸、杠桿、連桿、鉤環(huán)等，各種標(biāo)準(zhǔn)件、緊固件。

應(yīng)用舉例：小尺寸各種扁、圓彈簧、座墊彈簧、彈簧發(fā)條，也可制做彈簧環(huán)、氣門簧、離合器簧片、剎車彈簧、冷卷螺旋彈簧，卡簧等。

特性和應(yīng)用：作為不銹耐熱鋼使用最廣泛，如食品用設(shè)備，一般化工設(shè)備，原于能工業(yè)用設(shè)備。

特性和應(yīng)用：Cr12鋼是一種應(yīng)用廣泛的冷作模具鋼，屬高碳高鉻類型的萊氏體鋼。該鋼具有較好的淬透性和良好的耐磨性；由于Cr12鋼碳含量高達(dá)2。3%，所以沖擊韌度較差、易脆裂，而且容易形成不均勻的共晶碳化物；Cr12鋼由于具有良好的耐磨性，多用于制造受沖擊負(fù)荷較小的要求高耐磨的冷沖模、沖頭、下料模、冷鐓模、冷擠壓模的沖頭和凹模、鉆套、量規(guī)、拉絲模、壓印模、搓絲板、拉深模以及粉末冶金用冷壓模等。

特性和應(yīng)用：高強(qiáng)韌性冷作模具鋼，日本大同特殊鋼（株）廠家鋼號(hào)。高溫回火后具有高硬度、高韌性，線切割性良好。用于精密冷沖壓模、拉伸模、搓絲模、冷沖裁模、沖頭等。

國產(chǎn)。較Cr12鋼含碳量低，且加入了Mo和V，碳化物不均勻有所改善，MO能減輕碳化物偏析并提高淬透性，V能細(xì)化晶粒增加韌性。此鋼有高淬透性，截面在400mm以下可以完全淬透，在300~400℃仍可保持良好的硬度和耐磨性，較Cr12有高的韌性，淬火時(shí)體積變化小，又有高的耐磨性和良好的綜合機(jī)械性能。所以可以制造截面大，形狀復(fù)雜，經(jīng)受較大沖擊的各種模具，例如普通拉伸模，沖孔凹模，沖模，落料模，切邊模，滾邊模，拉絲模，冷擠壓模，冷切剪刀，圓鋸，標(biāo)準(zhǔn)工具，量具等。

日本日立株式生產(chǎn)。在技術(shù)上改善鋼中的鑄造組織，細(xì)化了晶粒。較Cr12mov的韌性和耐磨性有所提高。延長了模具的使用壽命。

美國產(chǎn)。具有高的淬透性，淬硬性，耐磨性，高溫抗氧化性能好，淬火和拋光后抗銹蝕能力好，熱處理變形小，宜制造各種要求高精度，長壽命的冷作模具，刀具和量具，例如拉伸模，冷擠壓模，冷剪切刀等。

日本日立株式生產(chǎn)。由于鋼中MO，V含量增加，改善鋼中的鑄造組織，細(xì)化了晶粒，改善了碳化物形貌，因而此鋼的強(qiáng)韌性(抗彎強(qiáng)度，撓度，沖擊韌度等)比SKD1，D2高，耐磨性也有所增加，而且具有更高的耐回火性。實(shí)踐證明此鋼模具壽命比Cr12mov有所提高。常制造要求高的模具，如拉伸模，沖擊砂輪片的模等。

日本大同株式生產(chǎn)。熱處理硬度高于SKD11。高溫(520-530)回火后可達(dá)62-63HRC高硬度，在強(qiáng)度和耐磨性方面DC53超過SKD11。韌性是SKD11的兩倍。DC53的韌性在冷作模具制造很少出現(xiàn)裂紋和龜裂。大大提高了使用壽命。殘余應(yīng)力小。經(jīng)高溫回頭減少殘余應(yīng)力。因?yàn)榫€切割加工后的裂痕和變形得到抑制。切削性和研磨性超過SKD11。用于精密沖壓模，冷鍛，深拉模等。

日本日立株式生產(chǎn)。用于冷鍛模，切條機(jī)，鉆頭，鉸刀，沖頭等。

瑞典產(chǎn)。碳化物分布極均勻，耐磨損，高韌性，易加工，熱處理尺寸穩(wěn)定。用于沖頭，深拉伸模，鉆模，銑刀和剪切刀片等各類長壽命之切削工具。

17、P20——一般要求的大小塑膠模具

美國產(chǎn)。可電蝕操作。出廠狀態(tài)預(yù)硬HB270-300。淬火硬度HRC52。

瑞典產(chǎn)。尤其電蝕操作。出廠狀態(tài)預(yù)硬HB290-330。淬火硬度HRC52

日本大同株式產(chǎn)。出廠狀態(tài)預(yù)硬HB370-400。淬火硬度HRC52

瑞典產(chǎn)。出廠狀態(tài)預(yù)硬HB＜215。淬火硬度HRC52。

用于鋁，鋅，鎂及合金壓鑄。熱沖壓模，鋁擠壓模。

日本日立株式產(chǎn)，經(jīng)電碴重溶技術(shù)，在使用壽命上比H13有明顯的提高。熱沖壓模，鋁擠壓模。

23、8407——高級(jí)壓鑄模

瑞典產(chǎn)。熱沖壓模，鋁擠壓模。

出廠預(yù)硬硬度338-42HRC，可直接進(jìn)行刻雕加工，無須淬火，回火處理。用于小批量模，簡易模，各種樹脂制品，滑動(dòng)零部件，交期短的模具零件、拉鏈模、眼鏡框模。

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