什么是不銹鋼 ？不銹鋼分類有哪些 ? 不銹鋼為什么耐腐蝕 ？

  不銹鋼是在普通碳鋼基礎(chǔ)上加入一組鉻的質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于11.5%的合金元素，在不太高的溫度下，能在弱腐蝕性介質(zhì)（如大氣、水等）中抗腐蝕的鋼。

 不銹鋼的不銹性和耐蝕性來源于表面生成的一層極?。s0.005μm）的富鉻氧化膜，也叫鈍化膜，鈍化膜非常致密，能將內(nèi)部金屬本體與周圍氣氛隔絕開來，保護它不再發(fā)生反應(yīng)，從而保持了它自身的銀白色和光澤。但是，這種不銹性和耐蝕性是相對的，在某些特定場合下，如海水中，鈍化膜被破壞，且不能自行修復(fù)時，不銹鋼仍然會發(fā)生腐蝕，仍然會出現(xiàn)銹斑和蝕孔。所以，不銹鋼并不是絕對不銹。由于不銹鋼具有優(yōu)異的耐蝕性、成型性以及在很寬溫度范圍內(nèi)的強韌性等系列特點，所以在重工業(yè)、輕工業(yè)、生活用品行業(yè)以及建筑裝飾等行業(yè)中獲取得廣泛的應(yīng)用。

不銹鋼的分類

不銹鋼可以按用途、化學(xué)成分或者金相組織來大體分類。不銹鋼按照用途可以分為不銹與耐酸兩大類，按化學(xué)成分可分為Fe-Cr系和Fe-Cr-Ni系不銹鋼，按照室溫下的組織結(jié)構(gòu)可分為奧氏體不銹鋼、鐵素體不銹鋼、馬氏體不銹鋼、雙相不銹鋼和沉淀硬化不銹鋼五大類。

1. 奧氏體不銹鋼

  奧氏體不銹鋼常溫狀態(tài)下為面心立方結(jié)構(gòu)的奧氏體組織。工業(yè)牌號可分為Cr-Ni（300系列）和Cr-Ni-Mn-N（200系列）兩大類型。在正常熱處理條件下，鋼的基體組織為奧氏體，在不恰當(dāng)熱處理或不同受熱狀態(tài)下，在奧氏體基體中有可能存在少量的碳化物、δ相和α相等第二相。此類鋼不能通過熱處理方法改變它的力學(xué)性能，只能采用冷變形的方式進行強化?？刹捎眉尤脬f、銅、硅等合金化方法派生出適用于各類腐蝕環(huán)境的不同鋼種。此外，無磁性、良好的低溫性能、易成型性和可焊性是此類鋼的重要特性。奧氏體不銹鋼是應(yīng)用最為廣泛的不銹鋼，典型工業(yè)牌號有SUS304、SUS316L等。

 2. 鐵素體不銹鋼

  鐵素體不銹鋼為體心立方結(jié)構(gòu)的鐵素體組織，含鉻量約在11.5%~30%，一般不含鎳，有時還含有少量的鉬、鈦、鈮等元素。這類鋼具有導(dǎo)熱系數(shù)大，膨脹系數(shù)小、抗氧化性好、抗應(yīng)力腐蝕優(yōu)良等特點，多用于制造耐大氣、水蒸氣、水及氧化性酸腐蝕的零部件，典型工業(yè)牌號有SUS430等。但同時存在塑性差、焊后塑性和耐蝕性明顯降低等缺點，因而一定程度上限制了它的使用。爐外精煉技術(shù)（AOD或VOD）的應(yīng)用可使碳、氮等間隙元素大大降低，促進了這類鋼的廣泛應(yīng)用。根據(jù)鋼中的碳、氮含量可將鐵素體不銹鋼分成高純（C+N≤150ppm）和普通鐵素體不銹鋼兩大類。

 3. 馬氏體不銹鋼

  馬氏體不銹鋼淬火后可以得到馬氏體組織。具有高強度和高硬度，通過熱處理可以調(diào)整鋼的力學(xué)性能。馬氏體不銹鋼具有中等水平的不銹性。典型牌號為Cr13型，如1Cr13（SUS410），2Cr13（SUS420J1），3Cr13（SUS420J2）等。主要用于蒸汽輪機葉片、餐具、外科手術(shù)器械。根據(jù)化學(xué)成分的差異，馬氏體不銹鋼可分為馬氏體鉻鋼和馬氏體鉻鎳鋼兩類。根據(jù)組織和強化機理的不同，還可分為馬氏體不銹鋼、馬氏體和半奧氏體（或半馬氏體）沉淀硬化不銹鋼以及馬氏體時效不銹鋼等。

 4. 雙相不銹鋼

  雙相不銹鋼通常由奧氏體和鐵素體兩相組織構(gòu)成。兩相比例可以通過合金成分和熱處理條件的改變予以調(diào)整。此類鋼屈服強度高、耐點蝕、耐應(yīng)力腐蝕，易于成型和焊接。在含碳較低的情況下，鉻含量在18%~28%，鎳含量在3%~10%。有些鋼還含有鉬、銅、硅、鈮、鈦，氮等合金元素。該類鋼兼有奧氏體和鐵素體不銹鋼的特點，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，同時還保持有鐵素體不銹鋼的475℃脆性以及導(dǎo)熱系數(shù)高等特點。與奧氏體不銹鋼相比，強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，典型工業(yè)牌號有SUS329J1等。

 5. 沉淀硬化不銹鋼

  沉淀硬化不銹鋼按其組織可分成馬氏體沉淀硬化不銹鋼（以0Cr17Ni4Cu4Nb為代表），半奧氏體沉淀硬化不銹鋼（以0Cr17Ni7Al和0Cr15Ni25Ti2MoVB為代表）和奧氏體加鐵素體沉淀硬化不銹鋼（以PH55A、B、C為例）。此類型鋼可借助于熱處理工藝調(diào)整其性能，使其在鋼的成型、設(shè)備制造過程中處于易加工和易成型的組織狀態(tài)。隨后，半奧氏體沉淀硬化不銹鋼通過馬氏體相變和沉淀硬化，奧氏體、馬氏體沉淀硬化不銹鋼通過沉淀硬化處理使其具有高的強度和良好的韌性相配合。這類鋼的鉻含量近于17%，加之含有鎳、鉬等元素，因此，除具有足夠的不銹性外，其耐蝕性接近于18-8型奧氏體不銹鋼。典型工業(yè)牌號有SUS630、SUS631等。

  工業(yè)上最經(jīng)常應(yīng)用的是奧氏體、鐵素體和馬氏體不銹鋼，可以把這三類不銹鋼的特點歸納，如下表。但需要說明的是馬氏體不銹鋼并不是都不可焊接，只是受某些條件的限制，如焊前應(yīng)預(yù)熱焊后應(yīng)作高溫回火等，而使焊接工藝比較復(fù)雜。實際生產(chǎn)中一些馬氏體不銹鋼如1Cr13，2Cr13以及2Cr13與45鋼焊接還是比較多的。