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不锈钢
不锈钢（Stainless Steel）指耐空气、蒸汽、水等弱腐蚀介质和酸、碱、盐等化学浸
蚀性介质腐蚀的钢，又称不锈耐酸钢。实际应用中，常将耐弱腐蚀介质腐蚀的钢称为不锈
钢，而将耐化学介质腐蚀的钢称为耐酸钢。由于两者在化学成分上的差异，前者不一定耐
化学介质腐蚀，而后者则一般均具有不锈性。不锈钢的耐蚀性取决于钢中所含的合金元素
。
一、不锈钢基本信息
简介
所有金属都和大气中的氧气进行反应，在表面形成氧化膜。不幸的是，在普通碳钢上
形成的氧化铁继续进行氧化，使锈蚀不断扩大，*终形成孔洞。可以利用油漆或耐氧化的
金属（例如，锌，镍和铬）进行电镀来保护碳钢表面，但是，正如人们所知道的那样，这
种保护仅是一种薄膜。如果保护层被破坏，下面的钢便开始锈蚀
铬是使不锈钢获得耐蚀性的基本元素，当钢中含铬量达到12％左右时，铬与腐蚀介质
中的氧作用，在钢表面形成一层很薄的氧化膜（ 自钝化膜），可阻止钢的基体进一步腐蚀
。除铬外，常用的合金元素还有镍、钼、钛、铌、铜、氮等，以满足各种用途对不锈钢组
织和性能的要求。
化学成分
不锈钢的耐蚀性随含碳量的增加而降低，因此，大多数不锈钢的含碳量均较低，有些
钢的wC甚至低于0.03%(如00Cr12)。不锈钢中的主要合金元素是Cr，只有当Cr含量达到一定
值时，钢才有耐蚀性。因此，不锈钢一般wCr均在13%以上。不锈钢中还含有Ni、Ti、Mn、N
、Nb等元素。
二、不锈钢历史
毕业于英国谢菲尔德大学的*冶金科学家亨利?布雷尔利（Harry Brearley）于20世
纪初期发明了不锈钢。
不锈钢的发明和使用，要追溯到*次*大战时期。英国科学家布享利?布雷尔利受
英国政府军部兵工厂委托，研究武器的改进工作。那时，士兵用的步枪枪膛极易磨损，布
雷尔利想发明一种不易磨损的合金钢。布雷尔利发明的不锈钢于1916年取得英国*权并
开始大量生产，至此，从垃圾堆中偶然发现的不锈钢便*全球，亨利?布雷尔利也被誉为
“不锈钢之父”。
三、不锈钢作用
不锈钢不会产生腐蚀、点蚀、锈蚀或磨损。不锈钢还是建筑用金属材料中强度*高的
材料之一。由于不锈钢具有良好的耐腐蚀性，所以它能使结构部件*地保持工程设计的
完整性。含铬不锈钢还集机械强度和高延伸性于一身，易于部件的加工制造，可满足建筑
师和结构设计人员的需要。
四、不锈钢牌号分组
沉淀硬化型不锈钢。具有很好的成形性能和良好的焊接性，可作为超高强度的材料在
核工业、航空和航天工业中应用。
按成分可分为Cr系（400系列）、Cr－Ni系（300系列）、Cr－Mn－Ni（200系列）及析
出硬化系（600系列）。
200 系列—铬-镍-锰 奥氏体不锈钢
300 系列—铬-镍 奥氏体不锈钢
301—延展性好，用于成型产品。也可通过机械加工使其迅速硬化。焊接性好。抗磨性
和疲劳强度优于304不锈钢。
302—耐腐蚀性同304，由于含碳相对要高因而强度更好。
303—通过添加少量的硫、磷使其较304更易切削加工。
304— 即18/8不锈钢。GB牌号为0Cr18Ni9。
309—较之304有更好的耐温性。
316—继304之後，第二个得到*广泛应用的钢种，主要用于食品工业、制药行业和外
科手术器材，添加钼元素使其获得一种抗腐蚀的特殊结构。由于较之304其具有更好的抗氯
化物腐蚀能力因而也作“船用钢”来使用。SS316则通常用于核燃料回收装置。18/10级不
锈钢通常也符合这个应用级别。[1]
型号 321—除了因为添加了钛元素降低了材料焊缝锈蚀的风险之外其他性能类似304。
400 系列—铁素体和马氏体不锈钢。
408—耐热性好，弱抗腐蚀性，11%的Cr，8%的Ni。
409—*廉价的型号（英美），通常用作汽车排气管，属铁素体不锈钢（铬钢）。
410—马氏体（高强度铬钢），*性好，抗腐蚀性较差。
416—添加了硫改善了材料的加工性能。
420—“刃具级”马氏体钢，类似布氏高铬钢这种*早的不锈钢。也用于外科手术刀具
，可以做的非常光亮。
430—铁素体不锈钢，装饰用，例如用于汽车饰品。良好的成型性，但耐温性和抗腐蚀
性要差。
440—高强度刃具钢，含碳稍高，经过适当的热处理後可以获得较高屈服强度，硬度可
以达到58HRC，属于*硬的不锈钢之列。*常见的应用例子就是“剃须刀片”。常用型号有
三种：440A、440B、440C，另外还有440F（易加工型）。
500 系列—耐热铬合金钢。
600 系列—马氏体沉淀硬化不锈钢。
630—*常用的沉淀硬化不锈钢型号，通常也叫17-4；17%Cr，4%Ni。
五、不锈钢为什么耐腐蚀？
所有金属都和大气中的氧气进行反应，在表面形成氧化膜。不幸的是，在普通碳钢上
形成的氧化铁继续进行氧化，使锈蚀不断扩大，*终形成孔洞。可以利用油漆或耐氧化的
金属（例如，锌，镍和铬）进行电镀来保证碳钢表面，但是，正如人们所知道的那样，这
种保护仅是一种薄膜。如果保护层被破坏，下面的钢便开始锈蚀。
不锈钢的耐腐蚀性取决于铬，但是因为铬是钢的组成部分之一，所以保护方法不尽相
同。
在铬的添加量达到11.7％以上时，钢的耐大气腐蚀性能显著增加，但铬含量更高时，
尽管仍可提高耐腐蚀性，但不明显。原因是用铬对钢进行合金化处理时，把表面氧化物的
类型改变成了类似于纯铬金属上形成的表面氧化物。这种紧密粘附的富铬氧化物保护表面
，防止进一步地氧化。这种氧化层极薄，透过它可以看到钢表面的自然光泽，使不锈钢具
有*的表面。而且，如果损坏了表层，所暴露出的钢表面会和大气反应进行自我修理，
重新形成这种氧化物"钝化膜"，继续起保护作用。
因此，所有的不锈钢元素都具有一种共同的特性，即铬含量均在10．5％以上。
六、不锈钢的类型
“不锈钢”一词不仅仅是单纯指一种不锈钢，而是表示一百多种工业不锈钢，所开发
的每种不锈钢都在其特定的应用领域具有良好的性能。成功的关键首先是要弄清用途，然
后再确定正确的钢种。有关不锈钢的进一步详细情况可参见由NiDI编制的"不锈钢指南"软
盘。
幸而和建筑构造应用领域有关的钢种通常只有六种。它们都含有17～22％的铬，较好
的钢种还含有镍。添加钼可进一步改善大气腐蚀性，特别是耐含氯化物大气的腐蚀
七、不锈钢的优点--耐大气腐蚀
经验表明，大气的腐蚀程度因地域而异。为便于说明，建议把地域分成四类，即：乡
村，城市，工业区和沿海地区。
乡村是基本上无污染的区域。该区人口密度低，只有无污染的工业。
城市为典型的居住、商业和轻工业区，该区内有轻度污染，例如交通污染。
工业区为重工业造成大气污染的区域。污染可能是由于燃油所形成的气体，例如硫和
氮的氧化物，或者是化工厂或加工厂释放的其它气体。空气中悬游的颗粒，像钢铁生产过
程中产生的灰尘或氧化铁的沉积也会使腐蚀增加。
沿海地区通常指的是距海边一英里以内的区域。但是，海洋大气可以向内陆纵深蔓延
，在海岛上更是如此，盛行风来自海洋，而且气候恶劣。例如，英国气候条件就是如此，
所以整个国家都属于沿海区域。如果风中夹杂着海洋雾气，特别是由于蒸发造成盐沉积集
聚，再加上雨水少，不经常被雨水冲刷，沿海区域的条件就更加不利。如果还有工业污染
的话，腐蚀性就更大。
美国、英国、法国、意大利、瑞典和澳大利亚所进行的研究工作已经确定了这些区域
对各种不锈钢耐大气腐蚀的影响。有关内容在NiIDI出版的《建筑师便览》中作了简单介绍
，该书中的表可以帮助设计人员为各种区域选择成本效益好的不锈钢。
在进行选择时，重要的是确定是否还有当地的因素影响使用现场环境。例如，不锈钢
用在工厂烟囱的下方，用在空调排气挡板附近或废钢场附近，会存在非一般的条件。
八、典型用途
大多数的使用要求是长期保持建筑物的原有外貌。在确定要选用的不锈钢类型时，主
要考虑的是所要求的审美标准、所在地大气的腐蚀性以及要采用的清理制度。
然而，其它应用越来越多的只是寻求结构的完整性或不透水性。例如，工业建筑的屋
顶和侧墙。在这些应用中，物主的建造成本可能比审美更为重要，表面不很干净也可以。
在干燥的室内环境中使用304不锈钢效果相当好。但是，在乡村和城市要想在户外保持
其外观，就需经常进行清洗。在污染严重的工业区和沿海地区，表面会非常脏，甚至产生
锈蚀。但要获得户外环境中的审美效果，就需采用含镍不锈钢。所以，304不锈钢广泛用于
幕墙、侧墙、屋顶及其它建筑用途，但在侵蚀性严重的工业或海洋大气中，好采用316不
锈钢。
现在，人们已充分认识到了在结构应用中使用不锈钢的优越性。有几种设计准则中包
括了304和316不锈钢。因为"双相"不锈钢2205已把良好的耐大气腐蚀性能和高抗拉强度及
弹限强度融为一体，所以，欧洲准则中也包括了这种钢。
产品形状
实际上，不锈钢是以全标准的金属形状和尺寸生产制造的，而且还有许多特殊形状。
*常用的产品是用薄板和带钢制成的，也用中厚板生产特殊产品，例如，生产热轧结构型
钢和挤压结构型钢。而且还有圆型、椭圆型、方型、矩型和六角型焊管或无缝钢管及其它
形式的产品，包括型材、棒材、线材和铸件。
九、未来展望
由于不锈钢已具备建筑材料所要求的许多理想性能，它在金属中可以说是*的
，而其发展仍在继续。为使不锈钢在传统的应用中性能更好，一直在改进现有的类型，而
且，为了满足*建筑应用的严格要求，正在开发新的不锈钢。由于生产效率不断提高，
质量不断改进，不锈钢已成为建筑师们选择的具有成本效益的材料之一。
不锈钢集性能、外观和使用特性于一身，所以不锈钢仍将是*上良好的建筑材料之
一。
企业网站：http://www.baoxinbxg.com
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