不銹鋼知識

不銹鋼是具有60年發展歷程的現代材料

自本世紀初發明不銹鋼以來，不銹鋼就把現代材料的形象和建筑應用中的**聲譽集于一身，使其競爭對手羨慕不已。

只要鋼種選擇的正確，加工適當，保養合適，不銹鋼不會產生腐蝕、點蝕、銹蝕或磨損。不銹鋼還是建筑用金屬材料中強度*高的材料之一。由于不銹鋼具有良好的耐腐蝕性，所以它能使結構部件長久地保持工程設計的完整性。含鉻不銹鋼還集機械強度和高延伸性于一身，易于部件的加工制造，可滿足建筑師和結構設計人員的需要。

在建筑、大樓和結構的行業中，不銹鋼成功的關鍵是其具有良好的耐腐蝕性能。

不銹鋼牌號分組
200 系列—鉻-鎳-錳奧氏體不銹鋼
300 系列—鉻-鎳奧氏體不銹鋼
型號 301—延展性好，用于成型產品。也可通過機械加工使其迅速硬化。焊接性好。抗磨性和疲勞強度優于304不銹鋼。
型號 302—耐腐蝕性同304，由于含碳相對要高因而強度更好。
型號 303—通過添加少量的硫、磷使其較304更易切削加工。
型號 304—通用型號；即18/8不銹鋼。GB牌號為0Cr18Ni9。
型號 309—較之304有更好的耐溫性。
型號316—繼304之後，**個得到*廣泛應用的鋼種，主要用于食品工業和外科手術器材，添加鉬元素使其獲得一種抗腐蝕的特殊結構。由于較之304其具有更好的抗氯化物腐蝕能力因而也作“船用鋼”來使用。SS316則通常用于核燃料回收裝置。18/10級不銹鋼通常也符合這個應用級別。[1]
型號 321—除了因為添加了鈦元素降低了材料焊縫銹蝕的風險之外其他性能類似304。
400 系列—鐵素體和馬氏體不銹鋼
型號 408—耐熱性好，弱抗腐蝕性，11%的Cr，8%的Ni。
型號 409—*廉價的型號（英美），通常用作汽車排氣管，屬鐵素體不銹鋼（鉻鋼）。
型號 410—馬氏體（高強度鉻鋼），耐磨性好，抗腐蝕性較差。
型號 416—添加了硫改善了材料的加工性能。
型號 420—“刃具級”馬氏體鋼，類似布氏高鉻鋼這種*早的不銹鋼。也用于外科手術刀具，可以做的非常光亮。
型號 430—鐵素體不銹鋼，裝飾用，例如用于汽車飾品。良好的成型性，但耐溫性和抗腐蝕性要差。
型號440—高強度刃具鋼，含碳稍高，經過適當的熱處理後可以獲得較高屈服強度，硬度可以達到58HRC，屬于*硬的不銹鋼之列。*常見的應用例子就是“剃須刀片”。常用型號有三種：440A、440B、440C，另外還有440F（易加工型）。
500 系列—耐熱鉻合金鋼。
600 系列—馬氏體沉淀硬化不銹鋼。
型號 630—*常用的沉淀硬化不銹鋼型號，通常也叫17-4；17%Cr，4%Ni。

不銹鋼為什么耐腐蝕？

所有金屬都和大氣中的氧氣進行反應，在表面形成氧化膜。不幸的是，在普通碳鋼上形成的氧化鐵繼續進行氧化，使銹蝕不斷擴大，*終形成孔洞。可以利用油漆或耐氧化的金屬（例如，鋅，鎳和鉻）進行電鍍來保證碳鋼表面，但是，正如人們所知道的那樣，這種保護僅是一種薄膜。如果保護層被破壞，下面的鋼便開始銹蝕。

不銹鋼的耐腐蝕性取決于鉻，但是因為鉻是鋼的組成部分之一，所以保護方法不盡相同。

在鉻的添加量達到10．5％時，鋼的耐大氣腐蝕性能顯著增加，但鉻含量更高時，盡管仍可提高耐腐蝕性，但不明顯。原因是用鉻對鋼進行合金化處理時，把表面氧化物的類型改變成了類似于純鉻金屬上形成的表面氧化物。這種緊密粘附的富鉻氧化物保護表面，防止進一步地氧化。這種氧化層極薄，透過它可以看到鋼表面的自然光澤，使不銹鋼具有獨特的表面。而且，如果損壞了表層，所暴露出的鋼表面會和大氣反應進行自我修理，重新形成這種"鈍化膜"，繼續起保護作用。

因此，所有的不銹鋼都具有一種共同的特性，即鉻含量均在10．5％以上。

不銹鋼的類型

"不銹鋼"一詞不僅僅是單純指一種不銹鋼，而是表示一百多種工業不銹鋼，所開發的每種不銹鋼都在其特定的應用領域具有良好的性能。成功的關鍵首先是要弄清用途，然后再確定正確的鋼種。有關不銹鋼的進一步詳細情況可參見由NiDI編制的"不銹鋼指南"軟盤。

幸而和建筑構造應用領域有關的鋼種通常只有六種。它們都含有17～22％的鉻，較好的鋼種還含有鎳。添加鉬可進一步改善大氣腐蝕性，特別是耐含氯化物大氣的腐蝕。

耐大氣腐蝕

經驗表明，大氣的腐蝕程度因地域而異。為便于說明，建議把地域分成四類，即：鄉村，城市，工業區和沿海地區。

鄉村是基本上無污染的區域。該區人口密度低，只有無污染的工業。

城市為典型的居住、商業和輕工業區，該區內有輕度污染，例如交通污染。

工業區為重工業造成大氣污染的區域。污染可能是由于燃油所形成的氣體，例如硫和氮的氧化物，或者是化工廠或加工廠釋放的其它氣體。空氣中懸游的顆粒，像鋼鐵生產過程中產生的灰塵或氧化鐵的沉積也會使腐蝕增加。

沿海地區通常指的是距海邊一英里以內的區域。但是，海洋大氣可以向內陸縱深蔓延，在海島上更是如此，盛行風來自海洋，而且氣候惡劣。例如，英國氣候條件就是如此，所以整個國家都屬于沿海區域。如果風中夾雜著海洋霧氣，特別是由于蒸發造成鹽沉積集聚，再加上雨水少，不經常被雨水沖刷，沿海區域的條件就更加不利。如果還有工業污染的話，腐蝕性就更大。

美國、英國、法國、意大利、瑞典和澳大利亞所進行的研究工作已經確定了這些區域對各種不銹鋼耐大氣腐蝕的影響。有關內容在NiIDI出版的《建筑師便覽》中作了簡單介紹，該書中的表可以幫助設計人員為各種區域選擇成本效益*好的不銹鋼。

在進行選擇時，重要的是確定是否還有當地的因素影響使用現場環境。例如，不銹鋼用在工廠煙囪的下方，用在空調排氣擋板附近或廢鋼場附近，會存在非一般的條件。

維修及清理

和其它曝露于大氣中的材料一樣，不銹鋼也會臟。今后的講座將分析影響維修及清理成本的設計因素。但是，在雨水沖刷，人工沖洗和已臟表面之間還存在著一種相互關系。

通過把相同的板條直接放在大氣中和放在有棚的地方確定了雨水沖刷的效�

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