不銹鋼干貨，別再分不清 201、202、301、302、304
魔猴君 知識堂 2052天前
不銹鋼（Stainless Steel）是不銹耐酸鋼的簡稱，耐空氣、蒸汽、水等弱腐蝕介質(zhì)或具有不銹性的鋼種稱為不銹鋼；而將耐化學腐蝕介質(zhì)（酸、堿、鹽等化學浸蝕）腐蝕的鋼種稱為耐酸鋼。
實際應用中，常將耐弱腐蝕介質(zhì)腐蝕的鋼稱為不銹鋼，而將耐化學介質(zhì)腐蝕的鋼稱為耐酸鋼。由于兩者在化學成分上的差異，前者不一定耐化學介質(zhì)腐蝕，而后者則一般均具有不銹性。不銹鋼的耐蝕性取決于鋼中所含的合金元素。
常見分類：
通常按金相組織分為：
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化( 并可能導致一定的磁性)的不銹鋼。美國鋼鐵協(xié)會以 200 和 300 系列的數(shù)字標示，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化的不銹鋼。美國鋼鐵協(xié)會以 430 和 446 為標示。
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)整其力學性能的不銹鋼。美國鋼鐵協(xié)會以 410, 420 以及 440 數(shù)字標示。馬氏體在高溫下具有奧氏體組織，當以適當?shù)乃俣壤鋮s至室溫時，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，雙相鋼強度高，耐晶間腐蝕和耐氯化物應力腐蝕及點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)會以 600 系列的數(shù)字標示，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、因為鋼廠機械在軋制過程中，軋輥受熱出現(xiàn)細微變形，導致軋出來的板子厚度出現(xiàn)偏差，一般中間厚兩邊薄。在測量板子厚度時國家規(guī)定應測量板頭中間部位。
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
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：
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%，鉻的含量達到 18-20%，這樣的不銹 鋼在一般情況下是不會生銹的。
2、生產(chǎn)企業(yè)的冶煉工藝也會影響不銹鋼的耐腐蝕性。
冶煉技術(shù)好、設備先進、工藝先進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)品難免會生銹。
3、 外部環(huán)境，氣候干燥通風好的環(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)境太差也是會生銹的。
不銹鋼出現(xiàn)銹斑該怎樣處理？
1、化學方法
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，用清水進行適當?shù)臎_洗非常重要。一切處理后用拋光設備重新拋光，用拋光臘封閉即可。對局部有輕微銹斑的也可用 1：1 的汽油、機油混合液用干凈抹布擦去銹斑即可。
2、 機械方法
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，機械清理表面最好應當在干燥條件下進行正規(guī)清理。使用機械法只能清理其表面，不能改變材料本身的抗腐蝕能力。因此建議在機械清理后用拋光設備重新拋光，用拋光臘封閉。
儀表常用不銹鋼牌號及性能
1、304 不銹鋼。是應用量較大、使用范圍最廣的奧氏體不銹鋼之一，適用于制造深沖成型部件和輸酸管道、容器、結(jié)構(gòu)件、各類儀表本體等，也可以制造無磁、低溫設備和部件。
2、304L 不銹鋼。為解決因 Cr23C6 析出致使 304 不銹鋼在一些條件下存在嚴重的晶間腐蝕傾向而發(fā)展的超低碳奧氏體不銹鋼，其敏化態(tài)耐晶間腐蝕能力顯著優(yōu)于 304 不銹鋼。除強度稍低外，其它性能同 321 不銹鋼，主要用于需焊接后又不能進行固溶處理的耐蝕設備和部件，可用于制造各類儀表本體等。
3、304H 不銹鋼。304 不銹鋼的內(nèi)部分支，碳質(zhì)量分數(shù)在 0.04%—0.10%，高溫性能優(yōu)于 304 不銹鋼。
4、316 不銹鋼。在 10Cr18Ni12 鋼基礎上加人鉬，使鋼具有良好的耐還原性介質(zhì)和耐點腐蝕能力。在海水和其他各種介質(zhì)中，耐腐蝕性優(yōu)于 304 不銹鋼，主要用于耐點蝕材料。
5、316L 不銹鋼。超低碳鋼，具有良好的耐敏化態(tài)晶間腐蝕的性能，適用于制造厚截面尺寸的焊接部件和設備，如石油化工設備中的耐蝕材料。
6、 316H 不銹鋼。316 不銹鋼的內(nèi)部分支，碳質(zhì)量分數(shù)在 0.04%—0.10%，高溫性能優(yōu)于 316 不銹鋼。
7、317 不銹鋼。耐點蝕和抗蠕變能力優(yōu)于 316L 不銹鋼，用于制造石化及耐有機酸腐蝕的設備。
8、321 不銹鋼。鈦穩(wěn)定化的奧氏體不銹鋼，添加鈦提高耐晶間腐蝕性能，并具有良好的高溫力學性能，可用超低碳奧氏體不銹鋼代替。除高溫或抗氫腐蝕等專用場合外，一般情況不推薦使用。
9、347 不銹鋼。鈮穩(wěn)定化的奧氏體不銹鋼，添加鈮提高耐晶間腐蝕性能，在酸、堿、鹽等腐蝕介質(zhì)中的耐蝕性同 321 不銹鋼，焊接性能良好，即可作耐蝕材料又可作耐熱鋼使用，主要用于火電、石化領(lǐng)域，如制作容器、管道、熱交換器、軸類、工業(yè)爐中的爐管以及爐管溫度計等。
10、904L 不銹鋼。超級完全奧氏體不銹鋼，是芬蘭奧托昆普( OUTOKUMPU )公司發(fā)明的一種超級奧氏體不銹鋼，其鎳質(zhì)量分數(shù)為 24%一26%，碳質(zhì)量分數(shù)小于 0.02%，耐腐蝕性極好，在非氧化性酸如硫酸、醋酸、甲酸、磷酸中具有很好的耐蝕性，同時具有良好的抗縫隙腐蝕及抗應力腐蝕性能。適用于 70℃ 以下各種濃度硫酸，在常壓下耐任何濃度、任何溫度的醋酸及甲酸與醋酸的混酸中耐腐蝕性也很好。原有標準 ASMESB-625 將其歸人鎳基合金，新標準將其歸為不銹鋼。中國只有近似牌號 015Cr19Ni26Mo5Cu2 鋼，少數(shù)歐洲儀表廠商的關(guān)鍵材質(zhì)采用 904L 不銹鋼，例如 E+ H 的質(zhì)量流量計的測量管就是采用 904L 不銹鋼，勞力士手表的表殼也采用 904L 不銹鋼。
11、440C不銹鋼。馬氏體不銹鋼、在可淬硬性不銹鋼、不銹鋼中硬度最高，硬度為 HRC57。主要用于制作噴嘴，軸承，閥門的閥芯、閥座、套筒、閥桿等。
12、17-4PH 不銹鋼。馬氏體沉淀硬化不銹鋼，硬度為 HRC44，具有高強度、硬度和抗腐蝕性，不能用于高于300℃的溫度。對大氣及稀釋酸或鹽都具有良好的抗腐蝕能力，它的抗腐蝕能力與 304 不銹鋼和 430 不銹鋼一樣，用于制造海上平臺，渦輪機葉片，閥門的閥芯、閥座、套筒、閥桿等。
在儀表專業(yè)中，結(jié)合通用性及成本問題，常規(guī)的奧氏體不銹鋼選擇順序是 304-304L-316-316L-317-321-347-904L 不銹鋼，其中 317 較少用，321 不推薦，347 用于高溫抗腐蝕，904L 只是個別廠商部分元件的默認材質(zhì)，設計中一般不會主動選擇 904L。
在儀表的設計選型中，通常會出現(xiàn)儀表材質(zhì)與管道材質(zhì)不同的場合，尤其是在高溫工況，就要特別注意儀表材質(zhì)的選擇是否滿足工藝設備或管道的設計溫度和設計壓力，例如管道為高溫鉻鉬鋼，而儀表選擇不銹鋼，這時就很可能出問題，必須去查閱相關(guān)材質(zhì)的溫壓表。
在儀表設計選型中，經(jīng)常碰到各種不同體系、系列、牌號的不銹鋼，選型時要根據(jù)具體的工藝介質(zhì)、溫度、壓力、受力部件、腐蝕、成本等多角度考慮問題。
