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不锈钢的特性与用途
作者： 发布时间：2018-12-21 浏览量：2235
一种不锈钢可在许多介质中具有良好的耐蚀性，但在另外某种介质中，却可能因化学稳定性低而发生腐蚀。所以说，一种不锈钢不可能对所有介质都耐蚀。
金属的腐蚀，按机理可分为特理腐蚀、化学腐蚀与电化学腐蚀三种。生活实际、工程实际中的金属腐蚀，绝大多数都属于电化学腐蚀。
不锈钢的主要腐蚀形式有均匀腐蚀（表面腐蚀）、点腐蚀、缝隙腐蚀、晶间腐蚀和应力腐蚀等。
均匀腐蚀
均匀腐蚀是指接触腐蚀介质的金属表面全部产生腐蚀的现象。根据不同的使用情况对耐蚀提出不同的指标要求，一般可分为两大类：
1、不锈钢指在大气及弱腐蚀介质中耐蚀的钢。腐蚀速率小于0.01mm/年的，认为是"耐蚀"；腐蚀速率小于0.1mm/年的，认为是"耐蚀"的。
2、耐蚀钢指在各种强烈腐蚀介质中能耐蚀的钢。
点腐蚀
点腐蚀是指在金属材料表面大部分不腐蚀或腐蚀轻微而分散发生高度的局部腐蚀，常见蚀点的尺寸小于1.00mm，深度往往大于表面孔径，轻者有较浅的蚀坑，严重的甚至形成穿孔。
缝隙腐蚀
缝隙腐蚀是指在金属构件缝隙处发生斑点状或溃疡形的宏观蚀坑，这是局部腐蚀的一种。
晶间腐蚀
晶间腐蚀是一种有选择性的腐蚀破坏，它与一般选择性腐蚀不同之处在于，腐蚀的局部性是显微尺度的，而宏观上不是局部的。
不锈钢和碳钢的物理性能数据对比，碳钢的密度略高于铁素体和马氏体型不锈钢，而略低于奥氏体型不锈钢；电阻率按碳钢、铁素体型、马氏体型和奥氏体型不锈钢排序递增；线膨胀系数大小的排序也类似，奥氏体型不锈钢高而碳钢小；碳钢、铁素体型和马氏体型不锈钢有磁性，奥氏体型不锈钢无磁性，但其冷加工硬化生成成氏体相变时将会产生磁性，可用热处理方法来******这种马氏体组织而恢复其无磁性。
奥氏体型不锈钢与碳钢相比，具有下列特点：
1）高的电阴率，约为碳钢的5倍。
2）大的线膨胀系数，比碳钢大40％，并随着温度的升高，线膨胀系数的数值也相应地提高。
3）低的热导率，约为碳钢的1/3。
不论不锈钢板还是耐热钢板，奥氏体型的钢板的综合性能好，既有足够的强度，又有好的塑性同时硬度也不高，这也是它们被广泛采用的原因之一。奥氏体型不锈钢同绝大多数的其它金属材料相似，其抗拉强度、屈服强度和硬度，随着温度的降低而提高；塑性则随着温度降低而减小。其抗拉强度在温度15~80℃范围内增长是较为均匀的。更重要的是：随着温度的降低，其冲击韧度减少缓慢，并不存在脆性转变温度。所以不锈钢在低温时能保持足够的塑性和韧性。
所谓双相不锈钢是在其固淬组织中铁素体相与奥氏体相各占一半，一般少相的含量也许要达到30%。
由于两相组织的特点，通过正确控制化学成分和热处理工艺，使DSS兼有铁素体不锈钢和奥氏体不锈钢的优点。
与奥氏体不锈钢相比，双相不锈钢的优势如下：
（1）屈服强度比普通奥氏体不锈钢高一倍多，且具有成型需要的足够的塑韧性。采用双相不锈钢制造储罐或压力容器的壁厚要比常用的奥氏体减少30-50%，有利于降低成本。
（2）具有优异的耐应力腐蚀破裂的能力，即使是含合金量低的双相不锈钢也有比奥氏体不锈钢更高的耐应力腐蚀破裂的能力，尤其在含氯离子的环境中。应力腐蚀是普通奥氏体不锈钢难以解决的突出问题。
（3）在许多介质中应用普遍的2205双相不锈钢的耐腐蚀性优于普通的316L奥氏体不锈钢，而双相不锈钢具有高的耐腐蚀性，再一些介质中，如醋酸，甲酸等甚至可以取代高合金奥氏体不锈钢，乃至耐蚀合金。
（4）具有良好的耐局部腐蚀性能，与合金含量相当的奥氏体不锈钢相比，它的耐磨损腐蚀和疲劳腐蚀性能都优于奥氏体不锈钢。
（5）比奥氏体不锈钢的线膨胀系数低，和碳钢接近，适合与碳钢连接，具有重要的工程意义，如生产复合板或衬里等。
（6）不论在动载或静载条件下，比奥氏体不锈钢具有更高的能量吸收能力，这对结构件应付突发事故如冲撞，爆炸等，双相不锈钢优势明显，有实际应用价值。
与奥氏体不锈钢相比，双相不锈钢的弱势如下：
（1）应用的普遍性与多面性不如奥氏体不锈钢，例如其使用温度须控制在250摄氏度以下。
（2）其塑韧性较奥氏体不锈钢低，冷，热加工工艺和成型性能不如奥氏体不锈钢。
（3）存在中温脆性区，需要严格控制热处理和焊接的工艺制度，以避免有害相的出现，损害性能。
与铁素体不锈钢相比，双相不锈钢的优势如下：
（1）综合力学性能比铁素体不锈钢好，尤其是塑韧性，不象铁素体不锈钢那样对脆性敏感。
（2）除耐应力腐蚀性能外，其他耐局部腐蚀性能都优于铁素体不锈钢。
（3）冷加工工艺性能和冷成型性能远优于铁素体不锈钢。
（4）焊接性能也远优于铁素体不锈钢，一般焊前不需预热，焊后不需热处理。
（5）应用范围较铁素体不锈钢宽。
与铁素体不锈钢相比，双相不锈钢的弱势如下：
合金元素含量高，价格相对高，一般铁素体不含镍。
综上所述，可以概括地看出DSS的使用性能和工艺性能的概貌，它以其优越的力学与耐腐蚀综合性能赢得了使用者的青睐，已成为既节省重量又节省投资的优良的耐蚀工程材料。
不锈钢表面有耐腐蚀涂层。不会轻易跟醋等酸性物质起化学反应。煮汤什么的当然也不会影响。但是使用完毕好及时清洁。而且注意尽量不要使用钢丝球以免损坏涂层。
不锈钢不容易生锈与不锈钢的成分有很大的关系。不锈钢的成分中除了铁外，还有铬、镍、铝、硅等。一般的不锈钢含铬量一般不低于12％，高的甚至达到18％。钢中加入铬等元素后，就能改变钢的性能，如例钢的分子结构更均匀，在钢的表面更易生成一层致密的氧化物保护膜等，从而大大提高不锈钢耐腐蚀的能力。所以不锈钢能抵抗火、水、酸、碱和各种溶液对它的腐蚀，不生锈。科学家发现，钢的内部结构越均匀，各种组成成分就联系得越紧密，腐蚀物入侵就越困难，再加上表面又附着一层氧化物保护膜，就像给钢铁穿上盔甲一样，自然就不容易生锈了。
不锈钢为什么也生锈?当不锈钢管表面出现褐色锈斑（点）的时候，人们大感惊奇：认为“不锈钢是不生锈的，生锈就不是不锈钢了，可能是钢质出现了问题”。其实，这是对不锈钢缺乏了解的一种片面的错误看法。不锈钢在的条件下也会生锈的。
不锈钢具有抵抗大气氧化的能力---即不锈性，同时也具有在含酸、碱、盐的介质中乃腐蚀的能力---即耐蚀性。但其抗腐蚀能力的大小是随其钢质本身化学组成、加互状态、使用条件及环境介质类型而改变的。如304钢管，在干燥清洁的大气中，有优良的抗锈蚀能力，但将它移到海滨地区，在含有大量盐份的海雾中，很快就会生锈了；而316钢管则表现良好。因此，不是任何一种不锈钢，在任何环境下都能耐腐蚀，不生锈的。
不锈钢是靠其表面形成的一层薄而坚固细密的稳定的富铬氧化膜（防护膜），防止氧原子的继续渗入、继续氧化，而获得抗锈蚀的能力。一旦有某种原因，这种薄膜遭到了不断地破坏，空气或液体中氧原子就会不断渗入或金属中铁原子不断地析离出来，形成疏松的氧化铁，金属表面也就受到不断地锈蚀。这种表面膜受到破坏的形式很多，日常生活中多见的有如下几种：
1、不锈钢表面存积着含有其他金属元素的粉尘或异类金属颗粒的附着物，在潮湿的空气中，附着物与不锈钢间的冷凝水，将二者连成一个微电池，引发了电化学反应，保护膜受到破坏，称之谓电化学腐蚀。
2、不锈钢表面粘附有机物汁液（如瓜菜、面汤、痰等），在有水氧情况下，构成有机酸，长时间则有机酸对金属表面的腐蚀。
3、不锈钢表面粘附含有酸、碱、盐类物质（如装修墙壁的碱水、石灰水喷溅），引起局部腐蚀。
4、在有污染的空气中（如含有大量硫化物、氧化碳、氧化氮的大气），遇冷凝水，形成硫酸、硝酸、醋酸液点，引起化学腐蚀。
| 各种牌号不锈钢的性能及用途 | ||
| 序号 | 牌号 | 特性和用途 |
| 1 | 1Cr17Mn6Ni5N | 节镍钢种，代替牌号1Cr17Ni7，冷加工后具有磁性，铁道车辆用 |
| 2 | 1Cr18Mn8Ni5N | 节镍钢种，代替牌号1Cr18Ni9 |
| 3 | 1Cr17Ni7 | 经冷加工有高的强度，铁道车辆，传送带，螺栓螺母 |
| 4 | 1Cr18Ni9 | 经冷加工有高的强度，但伸长率比1Cr17Ni7稍差，建筑用装饰部件 |
| 5 | 1Cr18Ni9 | 提高切削、耐烧蚀性，适用于自动车床，螺栓螺母 |
| 6 | Y1Cr18Ni9Se | 提高切削、耐烧蚀性。适用于自动车床。铆钉、螺钉 |
| 7 | 0Cr19Ni9 | 作为不锈耐热钢使用广泛，食品用设备，一般化工设备，原子能工业用 |
| 8 | 00Cr19Ni11 | 比0Cr19Ni9碳含量更低的钢，耐晶间腐蚀性优越，为焊接后不进行热处理部件类 |
| 9 | 0Cr19Ni9N | 在牌号0Cr19Ni9上加N，强度提高，塑性不降低。使材料的厚度减少。作为结构用强度部件。 |
| 10 | 0Cr19Ni10NbN | 在牌号0Cr19Ni9上加N和Nb，具有与0Cr19Ni9N相同的特性和用途 |
| 11 | 00Cr18Ni10N | 在牌号00Cr19Ni11上加N，具有以上牌号同样特性，用途与0Cr19Ni9N相同，但耐晶间腐蚀性好 |
| 12 | 1Cr18Ni12 | 与0Cr19Ni9相比，加工硬化性。旋压加工，特殊拉拨，冷镦用 |
| 13 | 0Cr23Ni13 | 耐腐蚀性，耐热性均比0Cr19Ni9好 |
| 14 | 0Cr25Ni20 | 搞氧化性比0Cr23Ni13好。实际上多作为耐热钢使用 |
| 15 | 0Cr17Ni12Mo2 | 在海水和其他各种介质中，耐腐蚀性比0Cr19Ni9好。主要作耐点蚀材料 |
| 16 | 0Cr18Ni12Mo2Ti | 用于抗硫酸、磷酸、蚁酸、醋酸的设备，有良好耐晶间腐蚀性 |
| 17 | 00Cr17Ni14Mo2 | 为0Cr17Ni12Mo2的超低碳钢，比0Cr17Ni12Mo2耐晶间腐蚀性好 |
| 18 | 0Cr17Ni12Mo2N | 在牌号0Cr17Ni12Mo2中加入N，提高强度，不降低塑性，使材料厚度减薄。作耐腐蚀性较好的强度较高的部件 |
| 19 | 00Cr17Ni13Mo2N | 在牌号00Cr17Ni14Mo2中加入N，具有以上牌号同样特性，用途与0Cr17Ni12Mo2相同，但耐晶腐蚀性好 |
| 20 | 0Cr18Ni12Mo2Cu2 | 耐腐蚀性、耐点腐蚀性比0Cr17Ni12Mo2好。用于耐硫酸材料 |
| 21 | 00Cr18Ni14Mo2Cu2 | 为0Cr18Ni12Mo2Cu2的超低碳钢，比0Cr18Ni12Mo2Cu2耐晶间腐蚀性好 |
| 22 | 0C19Ni13Mo3 | 耐点腐蚀性比0Cr17Ni12Mo2好。作染色设备材料等 |
| 23 | 00Cr19Ni13Mo3 | 为0Cr19Ni13Mo3的超低碳钢，比0Cr19Ni13Mo3耐晶间腐蚀性好 |
| 24 | 0Cr18Ni16Mo5 | 吸取含氯离子溶液的热交换器，醋酸设备，磷酸设备，漂白装置等，在00Cr17Ni14Mo2和00Cr17Ni13Mo3不能适用的环境中使用 |
| 25 | 1Cr18Ni9Ti | 作焊苡，抗磁仪表、医疗器械、耐酸容器及设备衬里输送管道等设备和零件 |
| 26 | 0Cr18Ni11Ti | 添加Ti提高耐晶间腐蚀性，不推荐作装饰部件 |
| 27 | 0Cr18Ni11Nb | 含Nb提高耐晶间腐蚀性 |
| 28 | 0Cr18Ni9 | 在常温下具有奥氏体组织的不锈钢。钢中含Cr约18%、Ni8%~10%、C约0.1%时，具有稳定的奥氏体组织。奥氏体铬镍不锈钢包括18Cr-8Ni钢和在此基础上增加Cr、Ni含量并加入Mo、Cu、Si、Nb、Ti等元素发展起来的高Cr-Ni系列钢。奥氏体不锈钢无磁性而且具有高韧性和塑性，但强度较低，不可能通过相变使之强化，仅能通过冷加工进行强化。如加入S，Ca，Se，Te等元素，则具有良好的易切削性。此类钢除耐氧化性酸介质腐蚀外，如果含有Mo、Cu等元素还能耐硫酸、磷酸以及甲酸、醋酸、尿素等的腐蚀。此类钢中的含碳量若低于0.03%或含Ti、Ni，就可显著提高其耐晶间腐蚀性能。高硅的奥氏体不锈钢浓硝酸肯有良好的耐蚀性。由于奥氏体不锈钢具有******的和良好的综合性能，在各行各业中获得了广泛的应用。 |
| 29 | 0Cr18Ni13Si4 | 在牌号0Crl9Ni9中增加Ni，添加Si，提高耐应力腐蚀断裂性。用子含氯离子环境 |
| 30 | 0Cr26Ni5Mo2 | 是奥氏体和铁素体组织各约占一半的不锈钢。在含C较低的情况下，Cr含量在18%~28%，Ni含量在3%~10%。有些钢还含有Mo、Cu、Si、Nb、Ti，N等合金元素。该类钢兼有奥氏体和铁素体不锈钢的特点，与铁素体相比，塑性、韧性更高，无室温脆性，耐晶间腐蚀性能和焊接性能均显著提高，同时还保持有铁素体不锈钢的475℃脆性以及导热系数高，具有超塑性等特点。与奥氏体不锈钢相比，强度高且耐晶间腐蚀和耐氯化物应力腐蚀有明显提高。双相不锈钢具有优良的耐孔蚀性能，也是一种节镍不锈钢 |
| 31 | 1Cr18Ni11Si4A1Ti | 制作抗高温浓硝酸介质的零件和设备 |
| 32 | 00Cr18Ni5Mo3Si2 | 具有铁素体一鼻氏体形双相组织，耐应力腐蚀破裂性能好，耐点蚀性能与00Crl7Nil3M02相当，具有较高的强度适于含氯离子的环境，用于炼油、化肥、造纸、石油、化工等工业热交换器和冷凝器等 |
| 33 | 0Cr13A1 | 从高温下冷却不产生显著硬化，汽轮机材料，淬火用部件，复合钢材 |
| 34 | 00Cr12 | 比0Crl3含碳量低，焊接部位弯曲性能、加工性能、耐高温氧化性能好。作汽车排气处理装置，锅炉燃烧室、喷咀 |
| 35 | 1Cr17 | 在使用状态下以铁素体组织为主的不锈钢。含铬量在11%~30%，具有体心立方晶体结构。这类钢一般不含镍，有时还含有少量的Mo、Ti、Nb等到元素，这类钢具导热系数大，膨胀系数小、抗应力腐蚀优良等特点，多用于制造耐大气、水蒸气、水及氧化性酸腐蚀的零部件。这类钢存在塑性差、焊后塑性和耐蚀性明显降低等缺点，因而限制了它的应用。炉外精炼技术（AOD或VOD）的应用可使碳、氮等间隙元素大大降低，因此使这类钢获得广泛应用。多用于建筑内装饰用，重油燃烧器部件，家庭用具，家用电器部件！ |
| 36 | Y1Cr17 | 比lCrl7提高切削性能。自动车床用，螺栓、螺母等 |
| 37 | 1Cr17Mo | 为1Crl7的改良钢种，比lCrl7抗盐溶液性强，作为汽车外装材料使用 |
| 38 | 00Cr30Mo2 | 高O—Mo系，C。耐蚀性很好。作与乙酸、乳酸等有机酸有关的设备，制造苛性碱设备。耐卤离子应力腐蚀破裂、耐点腐蚀 |
| 39 | 00Cr27Mo2 | 要求性能，用途、耐蚀性和软磁性与00Cr30M02类似 |
| 40 | 1Cr12 | 作为汽轮机叶片及高应力部件之良好的不锈耐热钢 |
| 41 | 1Cr13 | 通过热处理可以调整其力学性能的不锈钢，通俗地说，是一类可硬化的不锈钢。典型牌号为1Cr13型，如2Cr13，3Cr13，4Cr13等。粹火后硬度较高，不同回火温度具有不同强韧性组合，主要用于蒸汽轮机叶片、餐具、外科手术器械。根据化学成分的差异，马氏体不锈钢可分为马氏体铬钢和马氏体铬镍钢两类。根据组织和强化机理的不同，还可分为马氏体不锈钢、马氏体和半奥氏体（或半马氏体）沉淀硬化不锈钢以及马氏体时效不锈钢等。 |
| 42 | 1Cr13Mo | 为比1Crl3耐蚀性高的高强度钢钢种。汽轮机叶片，高温用部件 |
| 43 | Y1Cr13 | 不锈钢中切削性能好的钢种。自动车床用 |
| 44 | 2Cr13 | 淬火状态下硬度高．耐蚀性良好。作汽轮机叶片 |
| 45 | 3Cr13 | 比2Cr13淬火后的硬度高，作刀刃具、喷咀。阀座，阀门等 |
| 46 | 3Cr13Mo | 作较高硬度及高耐磨性的热油泵轴、阀片、阀门轴承，医疗器桩弹簧等零件 |
| 47 | Y3Cr13 | 改善3Crl瑚削性能的钢种 |
| 48 | 1Cr17Ni12 | 具有较高强度的耐硝酸及有机酸腐蚀的零件。窖器和设备 |
| 49 | 7Cr17 | 具有较高强度的耐硝酸及有机酸腐蚀的零件。窖器和设备。 |
| 50 | 8Cr17 | 硬化状态下，比7Crl7硬，而比11Crl7韧性高。作刀具，阀门 |
| 51 | 11Cr7 | 在所有不锈钢、耐热钢中，硬度量高。作喷咀，轴承 |
| 52 | Y11Cr17 | 在11Crl7提高7切削性的钢种。自动车床用 |
| 53 | 0Cr17Ni4Cu4Nb | 添加铜的沉淀硬化型钢种。轴类、汽轮机部件 |
| 54 | 0Cr17Ni7AI | 添加铝的沉淀硬化形钢种。作弹簧、垫圈、计器部件 |
| 55 | 0Cr15Ni7Mo2AI | 用于有耐腐蚀要求的高强度容器、零件及结构件 |
