不锈钢材质分类(什么是304不锈钢)

2022-09-23 16:46

304不锈钢这个词语,时常出现在我们生活里面,大家对其第一反应就是非常好;这是大家对304不锈钢最基本的认识。那么有没有办法揭开,304不锈钢那层神秘的面纱?在雾里看花背后,到底是什么情况?以下内容,花哥为大家做一个与其相关的知识分享。

01 、不锈钢发展史

(1)特点:不锈钢也是耐酸钢的简称,耐空气、蒸汽、水等弱性腐蚀介质或具有不锈性的钢种,称为不锈钢。而将耐化学介质(酸、碱、盐等化学浸蚀)腐蚀的钢种称为耐酸钢。

由于两者在化学成分上的不同,形成一定差异;使他们的耐腐蚀性能不一样,普通不锈钢一般不具备耐化学介质腐蚀。而耐酸钢则兼备不锈性质,与耐化学介质腐蚀。所以“不锈钢”一词不仅仅是单纯所指一种不锈钢,其涵盖一百多种工业不锈钢。

所开发的不锈钢都在其特定领域,发挥其独具的性能中服务。成功的关键,首先需要明白其用途,然后才能确定钢种。与建筑领域相关的钢种通常只有六种,他们都含有17﹣20%的铬,比较好的钢种应含有镍。通过添加钼可进一步改善大气腐蚀性,特别是含有氯化物大气的腐蚀。一般情况下。不锈钢的硬度要高于铝合金,其成本也更高。

(2)不锈钢的起源:不锈钢的发明要追溯到第一次世界大战时期。英国科学家亨利.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。因为那时士兵使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。之后布雷尔利发明的不锈钢,于1916年取得英国专利权便展开大量生产,至此从垃圾堆中偶然发现的不锈钢开始风靡全球,亨利.布雷尔利便被誉为“不锈钢之父”。

之后亨利.布雷尔利与助手,实验生产了一种含有大量含铬的国产合金钢,经过耐磨实验其并不耐磨不适用于枪支,于是记录下数据将其仍在墙角。几个月后一位助手拿来一块光亮的钢材拿给布雷尔利,让其查验其有没有用;经过测试证明其不惧酸、碱、盐的不锈钢,然而这种不锈钢却是德国一位名叫毛拉的人在1912年发明;毛拉却不知道用途,结果让亨利.布雷尔利捡了个大便宜。

所以304不锈钢这个词语来自美国,我们国家通常书面用0Cr18Ni9称呼,俗称304不锈钢、业内称18/8(元素代码)。所以在一些时候购买304不锈钢产品,通常是看不到304标识反而比较正常。


不锈钢根据其组织状态分:马氏体钢、铁素体钢、奥氏体钢、奥氏体-铁素体(双相),另外可按成分分铬不锈钢、铬镍不锈钢和铬锰氮不锈钢等。还有用于压力容器的专用不锈钢《GB24511-2009-承压设备用不锈钢及钢带》

02 、304不锈钢

304不锈钢只不过是众多不锈钢家族里面的一份子(实际属于奥氏体系列),密度7.93g/cm,业内称呼18/8不锈钢,耐高温800℃。不锈钢成员众多;其中规格为200-600系列,仅304不锈钢就涵盖304、304L、304N;而304则属于与我们日用品涵盖装饰建筑领域,通用的一个系列。

304不锈钢在整个不锈钢领域内,算不上强度最好的。只是适用于:耐腐蚀容器、餐具、家具、栏杆及医疗器材、其标准成分为18%铬加 8 % 镍。304L与304不锈钢特性相同只是更加低碳,所以其更耐腐蚀、耐热处理;但是机械性能不足,适用于焊接和不易热处理设备。

304N因为成分含氮缘故,所以强度方面优于304不锈钢。316不锈钢是继304不锈钢之后,得到最广泛应用的不锈钢系列。因为其成分具有钼元素,所以在耐腐蚀及抗氯化腐蚀能力,是304不锈钢所不能及。所以316不锈钢被广泛用于外科手术器材、食品加工、钟表饰品、制药领域以及核燃料回收。316L不锈钢具有低碳耐腐蚀、易热处理,所以常被用于化学加工设备、核能发动机及冷冻剂储槽。

03、 生产304不锈钢常规工艺都有哪些?

  • 雾面处理:304不锈钢原材料经过冷轧热处理、酸洗之后,经过精轧加工使其表面光亮具有研磨条件(此时可用于餐具及各种民用建材);使用100-120号研磨带进行研磨出较佳光泽度,及不连续粗纹后几乎可满足所有民用产品;及建筑内外墙装饰(幕墙)、电器产品以及厨房设备。
  • 细砂研磨:经过粗砂研磨之后,使用150-180号研磨带继续研磨,使其光泽度及纹路更加精致;接着使用320号研磨带再次研磨。
  • 毛丝面处理:经过数度研磨后的304不锈钢具有最佳光泽度及纹路后,使用粒度抛光砂带进行研磨;使其具有不同程度花纹,也就是我们日常电梯门、建筑装饰、及各种门、面板的展示效果。
  • 亮面处理:经过冷轧获得相应厚度的304不锈钢材料,可采用光亮退火经平整处理,即可获得极高光泽度的镜面效果。可直接用于镜子、家电外壳、厨房设备与适合的装饰建材使用,但是无花纹效果。

04、304不锈钢适用领域

在建筑领域因为有耐腐蚀需求,因为304不锈钢光滑表层不易堆积污垢;其才被用于各种公共场所,是大厅电梯内外装饰板最常见的材料。比如对卫生要求极高餐具、酿造业需要每天进行清洁,304不锈钢因其光洁表层不易滋生细菌、清洗过程会比较容易。不锈钢还有一个优于铝合金特点,其不惧怕涂鸦,如果公共场所的电梯被胡乱涂鸦,可在擦拭时顺着其纹路擦拭不会留下痕迹。

我们日常生活触手可及的一切不锈钢产品,几乎都与304不锈钢相关。用于装修领域最常见的为防护栏,及近年双眼皮吊顶使用的不锈钢U型条。但是往往被廉价的200、201不锈钢替代,所以会出现不耐腐蚀起锈斑现象。

05 、物理性能

1.碳钢的密度略高于铁素体及马氏体型不锈钢,但是低于奥氏体型不锈钢。

2.电阻率按照碳钢、铁素体型、马氏体型、奥氏体型不锈钢排序递增。

3.线膨胀系数大小的排序也类似,奥氏体型不锈钢最高但是碳钢最小。

4.碳钢、铁素体型及马氏体型不锈钢有磁性,奥氏体型不锈钢无磁性,但是奥氏体型不锈钢经过硬化生成马氏体相变时将会产生磁性,可采用热处理方法来消除磁性恢复原来成分。

奥氏体型不锈钢与碳钢相比,其极高的电阻率约为碳钢五倍之多,其线膨胀系数比碳钢大40%,线膨胀系数值随着温度上升相应提高,奥氏体型不锈钢导热率为碳钢1/3。

06、耐腐蚀性

当钢中铬量原子数量不低于12.5%时,可使钢的电极位发生突变,由负电位升到正常的电极电位,阻止电化学腐蚀。

结构成分:不锈钢的耐蚀性随着含碳量的增加而降低,因此大多数不锈钢的含碳量均较低,最大不超过1.2%,有些钢的有些钢的ωc(含碳量)甚至低于0.03%(如00Cr12)。不锈钢中的主要合金元素是Cr(铬),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Cr(铬)含量至少为10.5%。不锈钢中还含有Ni、Ti、Mn、N、Nb、Mo、Si、Cu等元素。

07、典型用途

事实上304不锈钢,在干燥的室内环境效果非常不错,只是在农村与城市里面在户外(防护栏、幕墙)要想保持外观靓丽如新就必须经常清洗。遇到污染严重的工业区及沿海地带,表层会非常脏,甚至产生锈蚀。如果想要获取户外环境中的审美效果,除了使用含 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,但是在侵蚀严重的工业或海洋大气中,最好采用316不锈钢。

08、不锈钢腐蚀主要问题

1.裸露在腐蚀环境里面的金属,表面发生电化反应或者化学反应,均匀的受到腐蚀。不锈钢表面钝化膜之中耐腐蚀能力弱的部位,由于自激反应形成点蚀反应生成小孔。加上与氯离子接近的话,进而形成强大的腐蚀溶液;加速腐蚀速度,还有不锈钢内部的晶间腐蚀开裂,所有这些对不锈钢表面的钝化膜,都形成破坏作用。

参考来源~不锈钢~百度百科

所以我们在日常生活中,保持不锈钢物品表面清洁是非常有必要。在日常维护不锈钢清洁时,应避免使用含漂白剂成分及研磨剂的洗涤液,钢丝球、研磨工具才不会破坏不锈钢表层的钝化膜,清洗过程的残留洗涤液使用清水冲洗即可。

2.如果我们使用环境里面,广泛存在氯离子,不锈钢被腐蚀的可能性极大,一切含有食用盐的成分都为氯离子存在,即使是我们的汗液都具有腐蚀不锈钢能力。这就是为什么埋在泥土,或者与地面接触的不锈钢,会出现生锈的痕迹。而不锈钢因为有焊接需求时,不锈钢内部的碳化合物在焊接时会发生析出现象,由此产生不锈钢晶间腐蚀。

09、结语

304不锈钢,其实就是奥氏体钢的一个系列,不管是304不锈钢还是别的不锈钢,都是靠表层的防护膜(富铬氧化膜),用于防止空气中的氧原子渗入,对不锈钢造成腐蚀,近似于真空隔离原理吧!如果我们在使用不锈钢产品时,将其防护膜破坏,那么不锈钢距离被腐蚀损坏也就不远了。国内很多厂家正是由于节约成本考虑,使用廉价锰元素,替代能保证原有不锈钢耐腐蚀能力的铬及镍、所以现在市场上的304不锈钢产品鱼龙混杂,普通人是无法辨别304不锈钢真伪的。

希望我的回答能够解除你的疑惑,最后祝你生活愉快,工作顺利。

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