什么是不锈钢？
由于两者的化学成分不同，它们的耐腐蚀性也不同。普通不锈钢一般不耐化学介质腐蚀，而耐酸钢一般不耐腐蚀。“不锈钢”一词不仅指单一种类的不锈钢，还泛指一百多种工业用不锈钢。开发的每种不锈钢在其特定的应用领域都有良好的性能。成功的关键是先了解用途，然后确定正确的钢种。与建筑施工应用相关的钢种通常只有六个。它们都含有 17-22% 的铬，更好的钢种也含有镍。添加钼可以进一步改善大气腐蚀，
一般来说，不锈钢的硬度高于铝合金，不锈钢的成本也高于铝合金。
不锈钢的历史渊源
不锈钢的发明和使用可以追溯到第一次世界大战。英国科学家亨利·布雷尔利受英国政府军械库委托研究武器的改进。当时士兵使用的步枪枪管非常容易磨损，布莱尔利想发明一种不易磨损的合金钢。
布莱尔利发明的不锈钢于1916年获得英国专利并开始批量生产。迄今为止，在垃圾场意外发现的不锈钢已经风靡全球，亨利·布莱尔利也被称为“不锈钢之父”。第一次世界大战期间，战场上的英国枪支总是因为枪管磨损无法使用而被运回后方。军工生产部责令布莱尔利研制高强度耐磨合金钢，专门研究解决枪管的磨损问题。布莱尔利和他的助手们收集了国内外生产的各种不同性能的钢种和合金钢，在各种性能的机器上进行了性能实验，然后选择了更适合的钢种来制造枪支。有一天，他们用一种含有大量铬的国产合金钢进行了实验。经过耐磨实验，他们发现这种合金不耐磨，说明它不能造枪。于是他们把实验结果记录下来，扔到角落里。事物。几个月后的一天，一名助理拿着一块发亮的钢材冲到布莱尔利说：“先生，这是我在清扫仓库时发现的毛拉先生的合金钢。你要不要试验一下，看看它有什么特殊效果！” “好的！” 布雷尔利看着耀眼的钢铁，开心的说道。于是他们把实验结果记录下来，扔到角落里。事物。几个月后的一天，一名助理拿着一块发亮的钢材冲到布莱尔利说：“先生，这是我在清扫仓库时发现的毛拉先生的合金钢。你要不要试验一下，看看它有什么特殊效果！” “好的！” 布雷尔利看着耀眼的钢铁，开心的说道。于是他们把实验结果记录下来，扔到角落里。事物。几个月后的一天，一名助理拿着一块发亮的钢材冲到布莱尔利说：“先生，这是我在清扫仓库时发现的毛拉先生的合金钢。你要不要试验一下，看看它有什么特殊效果！” “好的！” 布雷尔利看着耀眼的钢铁，开心的说道。
实验结果证明，它是一块不怕酸、碱、盐的不锈钢。这种不锈钢是1912年一位德国毛拉发明的，然而，毛拉并不知道这种不锈钢有什么用途。
布莱尔里心想：“这种不耐磨但耐腐蚀的钢不能用来制造枪支。可以用来做餐具吗？” 他只是这样做了，做了不锈钢水果刀、叉子、勺子和水果盘。还有折刀等。
不锈钢的主要种类
不锈钢按组织状态常分为马氏体钢、铁素体钢、奥氏体钢、奥氏体-铁素体（双相）不锈钢和沉淀硬化不锈钢。此外，按成分可分为铬不锈钢、铬镍不锈钢和铬锰氮不锈钢。还有压力容器专用不锈钢《GB24511_2009_压力设备用不锈钢板及钢带》。
铁素体不锈钢
含铬15%～30%。其耐腐蚀性、韧性和可焊性随铬含量的增加而增加，其抗氯化物应力腐蚀的能力优于其他类型的不锈钢。在这一类中，有Crl7、Cr17Mo2Ti、Cr25、Cr25Mo3Ti、Cr28等。由于含铬量高，铁素体不锈钢具有良好的耐蚀性和抗氧化性，但其力学性能和工艺性能较差。多用于应力较小的耐酸结构和抗氧化钢。这类钢能抵抗大气、硝酸和盐溶液的腐蚀，具有良好的高温抗氧化性和低热膨胀系数的特点。用于硝酸和食品厂设备，
奥氏体不锈钢
铬含量在18%以上，还含有8%左右的镍和少量的钼、钛、氮等元素。综合性能好，耐各种介质腐蚀。常用的奥氏体不锈钢牌号有1Cr18Ni9、0Cr19Ni9等。0Cr19Ni9钢的Wc小于0.08%，钢号标注为“0”。这类钢含有大量的镍和铬，使钢在室温下为奥氏体。这种钢具有良好的塑性、韧性、焊接性、耐腐蚀性和无磁性或弱磁性。在氧化性和还原性介质中具有良好的耐腐蚀性。用于制造耐酸设备，如耐腐蚀容器和设备。衬里、输送管道、耐硝酸设备零件等，也可作为不锈钢钟表配件的主要材料。奥氏体不锈钢一般采用固溶处理，即将钢加热到1050~1150℃，然后水冷或空冷，获得单相奥氏体组织。
奥氏体-铁素体双相不锈钢
它具有奥氏体和铁素体不锈钢的优点，并具有超塑性。奥氏体和铁素体组织各占不锈钢的一半左右。在碳含量低的情况下，铬（Cr）的含量在18%～28%之间，镍（Ni）的含量在3%～10%之间。有些钢还含有Mo、Cu、Si、Nb、Ti、N等合金元素。这类钢具有奥氏体和铁素体不锈钢的特点。与铁素体相比，具有更高的塑性和韧性，无室温脆性，抗晶间腐蚀性能和焊接性能显着提高，同时仍保持铁元素不锈钢的475℃脆性、高导热性和超塑性。与奥氏体不锈钢相比，强度高，抗晶间腐蚀和氯化物应力腐蚀能力显着提高。双相不锈钢具有优良的耐点蚀性，也是一种节镍不锈钢。
沉淀硬化不锈钢
基体为奥氏体或马氏体，沉淀硬化不锈钢常用牌号为04Cr13Ni8Mo2Al等。可以通过沉淀硬化（也称为时效硬化）来硬化（强化）的不锈钢。
马氏体不锈钢
强度高，但塑性和焊接性较差。马氏体不锈钢常用牌号有1Cr13、3Cr13等，由于含碳量较高，具有较高的强度、硬度和耐磨性，但耐蚀性稍差。它用于更高的机械性能和耐腐蚀性。需要一些通用零件，如弹簧、汽轮机叶片、液压阀等。这种钢是在调质后使用的。锻压后需要退火。
压力设备用不锈钢板和钢带
压力容器用特种不锈钢对其分类和代号、尺寸、形状及允许偏差、技术要求、试验方法、检验规则、包装、标志和产品质量证明等都有明确要求。常用牌号有06Cr19Ni10、022Cr17Ni12Mo2。数字代码有：S30408、S31603等。主要用于食品机械、制药机械等卫生设备。
不锈钢的主要特点
可焊性
不同的产品用途对焊接性能有不同的要求。一类餐具一般不需要焊接性能，甚至包括一些锅具公司。但大多数产品对原材料的焊接性能要求较高，如二类餐具、保温杯、钢管、热水器、饮水机等。
耐腐蚀性能
大部分不锈钢制品都要求有良好的耐腐蚀性能，如一、二类餐具、厨具、热水器、饮水机等。国外一些商家也对产品进行耐腐蚀性试验：用NACL水溶液加热至沸腾，然后在一段时间后倒入。取出溶液，洗净晾干，称重失重以确定腐蚀程度（注意：产品抛光时，砂布或砂纸中含有Fe成分，测试时会在表面产生锈斑）
抛光性能
当今社会，不锈钢制品在生产过程中一般都要经过抛光处理，只有热水器、饮水机内胆等少数产品不需要抛光。因此，这就要求原料具有良好的抛光性能。影响抛光性能的主要因素如下：
- ①原材料的表面缺陷。如划痕、麻点、酸洗等。
- ②原材料的材质问题。硬度太低，抛光时不易打磨（BQ不好），硬度太低，深拉时表面容易出现橘皮，影响BQ。硬度高的BQ比较好。
- ③拉深后，变形极大的区域表面会出现小黑点和RIDGING，影响BQ性能。
耐热性
耐热性是指不锈钢在高温下保持其优良的物理机械性能的能力。
碳的影响：碳是在奥氏体不锈钢中强烈形成和稳定奥氏体并扩大奥氏体区域的元素。碳形成奥氏体的能力大约是镍的30倍。碳是一种间隙元素，可以通过固溶强化显着提高奥氏体不锈钢的强度。碳还可以提高奥氏体不锈钢在高浓度氯化物（如42% MgCl2沸腾溶液）中的抗应力腐蚀能力。
然而，在奥氏体不锈钢中，碳通常被视为有害元素。这主要是由于不锈钢在一定的耐腐蚀性能条件下（如焊接或在450～850℃加热），碳可以与钢结合。铬形成高铬Cr23C6型碳化合物，导致局部缺铬，降低钢的耐蚀性，特别是抗晶间腐蚀性能。所以。1960年代以来，新开发的铬镍奥氏体不锈钢大多为超低碳型，含碳量低于0.03%或0.02%。可知，随着碳含量的降低，钢的晶间腐蚀敏感性降低。当碳含量低于0.02%时效果最为明显。一些实验还指出，碳也会增加铬奥氏体不锈钢的点蚀倾向。由于碳的有害影响，不仅在奥氏体不锈钢冶炼过程中应将碳含量控制在尽可能低的水平，而且在随后的加热、冷加工和热处理过程中，不锈钢的表面也会受到影响。防止增加碳，应避免碳化铬。沉淀出来。冷加工和热处理工艺，也防止不锈钢表面增碳，应避免碳化铬。沉淀出来。冷加工和热处理工艺，也防止不锈钢表面增碳，应避免碳化铬。沉淀出来。
耐腐蚀性能
当钢中铬原子数不小于12.5%时，钢的电极电位会发生突变，由负电位变为正电极电位。防止电化学腐蚀。
不锈钢的结构成分
不锈钢的耐腐蚀性随着碳含量的增加而降低。因此，大多数不锈钢的含碳量较低，最高不超过1.2%，有些钢的ωc（含碳量）甚至低于0.03%（如00Cr12）。不锈钢中的主要合金元素是Cr（铬），只有当Cr含量达到一定值时，钢才有耐腐蚀性能。因此，不锈钢的Cr（铬）含量一般至少为10.5%。不锈钢还含有Ni、Ti、Mn、N、Nb、Mo、Si、Cu等元素。
制造材料
由于每种产品的用途不同，对原材料的加工工艺和质量要求也不同。一般来说，不同的不锈钢制品对原材料的厚度公差要求不同。比如第二种餐具和保温杯的厚度公差一般都比较高，为-3~5%，而第一种餐具的厚度公差一般要求-5%，钢管类要求-10%，酒店冰箱材料厚度公差为-8%，经销商一般要求厚度公差在-4%到6%之间。同时，产品内外销的差异也会导致客户对原材料厚度公差的不同要求。一般来说，
- ① DDQ（深拉质）材料：指用于拉深（冲孔）目的的材料，也就是大家所说的软质材料。这种材料的主要特点是较高的伸长率（≧53%）和较高的硬度。低（≦170%），内部晶粒度在7.0-8.0之间，深冲性能极佳。很多生产保温瓶、壶的企业，一般产品加工比（BLANKING SIZE/产品直径）都比较高，加工比分别为3.0、1.96、2.13、1.98。SUS304DDQ材料主要用于这些对加工比要求较高的产品。当然，加工比大于2.0的产品，一般需要经过多次拉伸才能完成。如果无法实现原材料的延伸，
- ②通用材料：主要用于DDQ应用以外的材料。该材料的特点是伸长率较低（≧45%），硬度较高（≦180HB），内部晶粒度等级为8.0~9.0，与DDQ材料相比，其深冲性能较差。主要用于勺子、勺子、叉子、电器、钢管等无需拉伸即可得到的产品。但它与DDQ材料相比有一个优势，即BQ性能相对较好，这主要是由于其硬度略高。
不锈钢板是一种价格低廉的材料，但客户对其表面质量的要求非常高。不锈钢板在生产过程中不可避免地会出现划痕、凹坑、砂孔、黑线、折痕、污染等各种缺陷。因此，表面质量，如划痕、折痕等，是一种高档材料。是不允许的，而且在勺子、勺子、叉子的生产过程中绝对不允许有麻子、砂眼等缺陷，因为抛光时很难扔掉。需要根据表面各种缺陷的程度和频率来确定表的质量等级，以确定产品等级。
不锈钢的物理性能
与碳钢相比
- 密度：碳钢的密度略高于铁素体和马氏体不锈钢，略低于奥氏体不锈钢；
- 电阻率：电阻率依次为碳钢、铁素体、马氏体、奥氏体不锈钢；
- 线膨胀系数的顺序相近，奥氏体不锈钢最高，碳钢最小；
- 碳钢、铁素体和马氏体不锈钢是有磁性的，奥氏体不锈钢是无磁性的，但它们在冷加工硬化时会产生磁性，形成马氏体相变。热处理可用于消除这种马氏体。组织恢复到其非磁性。
与碳钢相比，奥氏体不锈钢具有以下特点：
- 电阻率高，约为碳钢的5倍。
- 线膨胀系数大，比碳钢大40%，而且随着温度的升高，线膨胀系数的值也相应增加。
- 导热系数低，约为碳钢的1/3。
不锈钢的典型用途
大部分的使用要求是长期保持建筑物的原貌。在确定要选择的不锈钢类型时，主要考虑的是所需的美学标准、当地大气的腐蚀性以及要采用的清洁系统。然而，其他应用越来越多地寻求结构完整性或不渗透性。例如，工业建筑的屋顶和侧壁。在这些应用中，业主的建造成本可能比美观更重要，而且表面可能不是很干净。在干燥的室内环境中使用304不锈钢效果相当不错。
但是，如果要在农村和城市户外保持其外观，则需要经常清洗。在污染严重的工业区和沿海地区，地表会很脏，甚至生锈。但是，要在室外环境中获得美观效果，就需要含镍不锈钢。因此，304不锈钢广泛用于幕墙、侧墙、屋顶等建筑用途。但是，316不锈钢最好用于严重腐蚀的工业或海洋环境。有几个设计标准，包括 304 和 316 不锈钢。
由于“双相”不锈钢 2205 具有良好的耐大气腐蚀性能、高抗拉强度和弹性极限强度，因此该钢也被纳入欧洲标准。产品形状，其实不锈钢是按照全标准的金属形状和尺寸制造的，还有很多特殊的形状。最常用的产品是薄板和带钢，中厚板也用于生产特殊产品，如热轧结构钢和挤压结构钢的生产。还有圆形、椭圆形、方形、矩形和六角形焊管或无缝钢管等形式的产品，包括型材、棒材、线材和铸件。为了满足建筑师的审美要求，已经开发了许多不同的商业表面饰面。
3D打印领域
不锈钢本身具有良好的耐腐蚀性，不锈钢在高温下仍能保持其优良的物理机械性能。它也广泛应用于3D打印领域。
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