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不锈钢基础知识一、不锈钢的定义1、定义：含铬量为10.5%以上的合金称为不锈钢2、特性：不锈钢最基本的特性是它在大气条件下的耐锈性和在各种液体介质中耐蚀性这一特性与钢中的铬含量有直接关系，随着铬含量的提高而增强当铬含量达到10.5%以上时钢的这一特征发生突变，从易生锈到不锈，从不耐蚀到耐腐蚀而且铬含量从10.5%以后随着铬的不断提高，其耐锈性和耐蚀性也不断得到改善，不锈钢最高铬含量为26%，更高已没有必要3、耐蚀机理：不锈钢耐锈耐蚀性的机理是钝化膜理论所谓钝化膜就是在不锈钢表面有一层以Cr2O3为主的薄膜由于这个薄膜的存在使不锈钢基体在各种介质中腐蚀受阻，这种现象被称为钝化这种钝化膜的形成有两种情况，一种是不锈钢本身就有自钝化的能力，这种自钝化能力随铬含量的提高而加快另一种较广泛的形成条件是不锈钢在各种水溶液（电解质）中，在被腐蚀的过程中形成钝化膜而使腐蚀受阻二、不锈钢的腐蚀种类 不锈钢的腐蚀类型分为二类：均匀腐蚀、局部腐蚀 1、均匀腐蚀 均匀腐蚀是指裸露在腐蚀环境的金属表面全部发生电化学或化学反应，均匀受到腐蚀这种腐蚀也可以测量其进行速度，也可以预测以后的腐蚀程度，设定安全系数，设定材料的使用期，所以它是众多腐蚀种类中最不危险的腐蚀，通常均匀腐蚀的腐蚀程度按照重量、厚度减少的多少来衡量。

除了特殊环境以外，不锈钢的均匀腐蚀的速度极低，使用寿命长，维护费用低不锈钢耐蚀性的十级标准耐蚀性评价腐蚀率（mm/年）等 级完全耐蚀＜0.0011很耐蚀0.001-0.0050.005-0.01023耐 蚀0.010-0.050.05-0.1045尚耐蚀0.10-0.500.50-1.0067欠耐蚀1.00-5.005.00-10.089不耐蚀>10.010如果在使用过程中要求保持镜面或尺寸精密的设备应选用1-3级的不锈钢；要求长期不漏或要求使用年限的设备，应选用2-5级；对于检修方便或寿命不需很长的设备可选用4-7级的不锈钢对于年腐蚀率超过1mm的一般不选用 2、局部腐蚀 局部腐蚀是指在腐蚀介质的作用下，钢的基体在特定的部位被快速腐蚀的一种腐蚀形式这种腐蚀对设备的威胁极大，因此必须根据介质条件正确地选用不锈钢局部腐蚀主要类型有：晶间腐蚀、点蚀、应力腐蚀、锈蚀等● 晶间腐蚀 晶间腐蚀多发生在中等浓度硫酸、高浓度硝酸和有机酸等酸性介质中发生腐蚀形式是不锈钢基体的晶粒边界受到加速腐蚀产生这种腐蚀的原因是晶界处贫铬造成的 为了防止晶界贫铬提高抗晶间腐蚀能力，主要有两个办法：一是降低钢中的碳含量≤0.03%的超低碳不锈钢；二是向钢中添加钛或铌。

● 点蚀点蚀是一种很危险的局部腐蚀，多发生在含有氯、溴、碘等水溶液中，发生小孔然后急剧进行腐蚀的现象，严重时会穿透钢板， 一般不能以重量减少多少来评价其腐蚀程度提高耐点蚀能力的措施主要有两方面，一是提高局部的耐点蚀能力，减少钢中的夹杂物，特别是硫含量；二是钢的基体抗点蚀能力，影响基体耐蚀性的合金元素主要是铬、钼、氮三个元素● 缝隙腐蚀产生缝隙腐蚀的主要原因是设备内有缝隙，例如铆接、垫片或者设备内有死角等原因，介质在这些地方由于不流动，所以氯离子浓缩而加快腐蚀为了防止发生缝隙腐蚀，首先应尽量避免有缝隙的设计，或使缝隙敞开；其次提高耐缝隙腐蚀的能力，其中合金元素的影响与点蚀相同● 应力腐蚀应力腐蚀的外貌是沿设备厚度的垂直方向呈树枝状的腐蚀，使设备开裂产生应力腐蚀的条件除介质条件外，与设备在制造过程产生拉伸应力有直接关系发生这种腐蚀的主要设备有热交换器、冷却器、蒸汽发生器、送风机、干燥机和锅炉等提高不锈钢耐应力腐蚀的措施：一是提高耐应力腐蚀指标△Ni；二是对设备进行消除残余应力的热处理● 锈蚀 不锈钢的耐蚀性能是近年来由于不锈钢作为装饰材料广泛应用而提出的新的耐蚀性指标不锈钢作为建筑用的板、管等材料同时要具有装饰性和美观性。

影响不锈钢耐锈性能的因素与耐点蚀性的因素是完全相同的，主要取决于基体抗锈性和锈蚀源（夹杂物）的含量三、不锈钢的分类及特点不锈钢大体按化学成分和金属组织分类，按化学成分可以分为Cr系和Cr-Ni系；按组织分可以分为奥氏体系、铁素体系、马氏体系、双相系、沉淀硬化系1、奥氏体系不锈钢面心立方结构，热处理不能硬化，但通过冷加工可以硬化代表钢种是304，18Cr-8Ni是其基本组成常温、高温下都为奥氏体组织，无磁性2、铁素体系不锈钢体心立方结构，其耐蚀性不如奥氏体不锈钢，但抵抗应力腐蚀开裂能力优越于奥氏体系不锈钢；常温下带强磁性；热处理不能硬化，具有优秀的冷加工性3、马氏体系不锈钢马氏体系不锈钢常温下强磁性，一般来讲其耐蚀性不突出，但强度高，使用于高强度结构用钢高温下具有稳定的奥氏体组织，空冷或油冷下转变成马氏体相，常温下具有完全的马氏体组织4、双相不锈钢常温下具有奥氏体和铁素体混合相，强度高，铁素体组织起着抑制应力腐蚀开裂的作用在高温下基本为铁素体组织，在冷却至室温时具有30-50%铁素体+奥氏体双相组织 5、沉淀硬化系不锈钢 利用热处理后时效析出Cu、Al、Ti、Nb等的金属化合物，来提高材料的强度。

四、不锈钢的选择不锈钢的耐蚀性是有条件的，一种不锈钢在某一介质是耐蚀的，而在另一个介质中可能在数小时就遭到破坏同时不锈钢的耐蚀性也是相对的，到目前为止还没有一种不锈钢是绝对不腐蚀的，也没有一种不锈钢在所有环境中都是耐蚀的按照使用环境和目的应选择适当的不锈钢种，才能延长使用寿命以及维护华丽的表面代表钢种农村地区城市地区工业地区沿海地区ILMHILMHILMHILMH高耐蚀不锈钢○○○○○○○○○○○○○○○●316型○○○○○○●●○●●◆○●◆■304型●●●●●●●◆●◆◆■●◆■■430型●●◆◆●■■■◆■■■◆■■■○：优秀 ●：良好 ◆：一般 ■：较差标记 I：户内环境 L：所处地区的环境腐蚀轻微（低温、低湿度） M：所处地区的环境一般 H：所处地区的环境腐蚀严重（高温、高湿度）不锈钢标准介绍 一、国家标准关于不锈钢的国家标准目前有13个，分别如下： 1、GB1220-1992 不锈钢棒 2、GB3280-1992 不锈钢冷轧钢板 3、GB4229-1984 不锈钢板重量计算方法 4、GB4237-1992 不锈钢热轧钢板 5、GB4239-1991 不锈钢和耐热钢冷轧钢带 6、GB4241-1984 焊接用不锈钢盘条 7、GB4356-1984 不锈钢盘条 8、GB8165-1997 不锈钢复合钢板 9、GB12770-1991 机械结构用不锈钢焊接钢管 10、GB12771-2000 液体输送用不锈钢焊接钢管 11、GB14975-1994 结构用不锈钢无缝钢管 12、GB14976-1994 液体输送用不锈钢无缝钢管 13、GB17102-1997 不锈钢复合冷轧薄钢板和钢带二、不锈钢冷轧板(带)标准介绍1、简介不锈钢冷轧板(带)标准主要采用国家标准GB3280-92，与之配套的标准GB222、GB223、GB228、GB708、GB4334.1-6等17个标准，主要内容是化学成分分析、检验方法、尺寸公差、包装、质量证明书等。

标准中规定了一般用途的冷轧钢板的尺寸、外形、技术要求、试验方法、检验规则、包装、标志及质量证明书等内容同时，冷轧板标准中还规定了不同加工等级的加工工艺及主要参数2、钢号分类 GB3280中给出了56个钢号这些钢号分为5类， 即奥氏体型、铁素体型、马氏体型、沉淀硬化型、 奥氏体-铁素体型 通常使用的304、 321、2520等属奥氏体型，0Cr13、1Cr13、2Cr13、3Cr13属马氏体型，00Cr12Ti、0-1Cr17等属铁素体型，在冷轧板中沉淀硬化型 (0Cr17Ni7Al) 、奥氏体-铁素体型(00Cr18Ni5Mo3N、00Cr22Ni5Mo3N、0Cr26Ni5Mo2等) 在目前还不是常用钢号3、表面加工等级分类不锈钢冷轧板的表面加工按加工工艺方法的不同，分为不同的表面加工等级，按国际通用的方法，冷轧板一般分为十个等级，日本的JIS4305-1991标准和我国的GB3280-92标准中都做了相应的规定除下表所列加工等外， 在市场上常见的还有No.1和No.8，No.1指热轧后经热处No.10 洗获得的表面，No.8指经镜面抛光后得到的表面，这两种实际上不属于冷轧加工表面。

不锈钢冷轧板不同表面加工等级表面加工等级GB3280表面加工等级JISG4305表 面 加 工 要 求No.2冷轧后进行热处理，酸洗或类似的处理No.2DNo.2D冷轧后进行热处理，酸洗或类似处理，最后经毛面辊进行轻度冷平整No.2BNo.2B冷轧后进行热处理，酸洗或类似处理，最后经平整获得适当的光洁度No.3No.3用GB2477所规定的粒度为100-120号研磨材料进行抛光精整No.4No.4用GB2477所规定的粒度为150-180号研磨材料进行抛光精整No.5#240用GB2477所规定的粒度为240号研磨材料进行抛光精整No.6#320用GB2477所规定的粒度为W63号研磨材料进行抛光精整No.7#400用GB2477所规定的粒度为W50号研磨材料进行抛光精整No.9BA冷轧后，进行光亮热处理No.10HL用适当粒度的研磨材料抛光，使表面呈连续磨纹 冷轧板的不同表面加工等级，适合于不同的用途有些使用场合，要求钢板表面必须有钝化膜，以提高其耐蚀性，这种情况必须使用2B表面，而不能用其它代替，如化工、造纸、石油、化肥等工业用途；有些则要求表面达到一定的粗糙度，以提高表面涂装性能，应采用相应粒度的研磨材料对表面进行加工，如用于冷藏集装箱外壳、铁路车辆面板等，要求表面要达到一定的粗糙度， 按不同的要求，采用No.3-No.6；在装饰行业中按不同要求使用BA板、HL板(即No.10) 、镜面板(即No.8)，BA板也常用于进一步加工镜面板。

由此可见，不锈钢冷轧板不同表面加工等级其用途不同，而不同表面加工等级对应于不同的加工工艺，即通常我们所讲的2B、BA、3#、4#、HL、8k(No.8)等都是指不同的表面加工工艺所生产的产品，而不是指冷轧板表面质量的优劣，在每一个表面加工等级的产品中都有质量优劣之分 因此，在日常工作中，应正确区分不锈钢冷轧板表面加工等级与表面质量的关系，以便正确的选择与使用，避免因加工等级选择不当而造成不必要的损失4、不锈钢冷轧板的应用及选择 不锈钢冷轧板由于它具有优良的耐腐性、易加工成形性和良好的焊接性以及表面美观、维护方便、不易损坏等，被广泛用于宇航、原子能、海洋开发，化工、动力、工业的主要金属结构材料同时也被广泛用于纺织印染，造纸、木材加工、煤矿、轻工、电子仪表、建筑装饰、医疗器械、食品、家庭用具和餐炊具等部门的耐蚀和表面光洁度高的部件 冷轧板的应用非常广泛，在不同的使用条件下，应选用不同的钢。