不锈钢，你真的了解吗？关于不锈钢的知识大全！

不锈钢是仪表工作中接触到的最常见的钢制材料之一。了解不锈钢的知识, 会有助于帮助仪表人更好地掌握仪表选型和使用。

不锈钢其实就是不锈耐酸钢这一概念的简称。那些在面对空气、蒸汽或者水这些比较弱的腐蚀介质的时候能够保持抗腐蚀能力, 或者说本身就带有不锈性质的钢材种类，我们通常就给它们打上不锈钢的标签。

与此同时, 对于那些专门针对像酸、碱、盐等具有化学侵染作用的介质能够抵抗住化学腐蚀伤害的钢材种类呢, 则更倾向于把它们定义为耐酸钢。

不锈钢指的是那些能够抵抗像空气、蒸汽还有水这些比较弱的腐蚀介质, 同时也能抵抗像酸、碱以及盐这些具有化学浸蚀作用的介质的钢, 它还有个别的名字, 叫做不锈耐酸钢。

在实际的应用场合里, 人们通常会把那些能够抵抗较弱腐蚀介质的钢直接称为不锈钢, 而反过来, 也会把那些专门用于抵抗化学介质腐蚀的钢称为耐酸钢。之所以会有这两种不同的称呼, 主要原因在于它们在化学成分配比上存在不同。

基于这种化学成分类似于的区别, 我们可以发现, 前一类不锈钢并不一定能够对化学介质起到良好的耐腐蚀作用。与之相对的是, 后一种被称为耐酸钢的产品, 通常来讲都是普遍具备不锈这一特性的。需要特别强调的是决定不锈钢其耐蚀性能好坏的关键因素, 就是钢材内部实际包含的那些合金元素。

常见分类：

大家通常都是按照金相组织的不同分类, 来分为。

大家平时看不锈钢的时候, 一般都会按照它的金相组织把它分成三类情况, 这三种情况就是奥氏体型不锈钢、铁素体型不锈钢, 还有马氏体型不锈钢。

在这三类基本的金相组织的基础之上, 因为有一些特定的需求, 也因为要实现一些特定的目的, 所以后来又衍生出了好几种新的种类, 这些新的种类里包括了双相钢, 沉淀硬化型不锈钢, 以及那些含铁量低于百分之五十的高合金钢。

1、它属于奥氏体型不锈钢。

基体主要以具有面心立方晶体结构的奥氏体组织（也就是所谓的CY相）为主, 它的本性是无磁性的。这种不锈钢主要得靠冷加工来达到强化的目的, 不过, 这样的操作也可能会让材料产生一定的磁性。在美国, 钢铁协会会用200系列和300系列的数字来表示这类钢种, 比如大家熟知的304就是其中的一个代表。

2、这种材料是属于铁素体型的那种不锈钢。

基体的组织里, 主要是具备体心立方晶体结构的铁素体也就是alpha相, 这种材料有磁性, 平常没法靠热处理来让它变大变硬, 可是要是用冷加工的手段去弄它, 它就会稍微变得结实一点, 这是一种不锈钢, 美国钢铁协会给它做的标记是430和446。

3、属于马氏体型不锈钢。

这种不锈钢的基体主要是马氏体组织, 这种组织是体心立方结构或者立方结构, 它是有磁性的, 并且能够通过热处理的方式去调整它的力学性能。美国的钢铁协会那边是用410、420还有440这几个数字来对它们进行标示的。

当马氏体处于高温状态的时候, 它会具有奥氏体组织, 如果把它冷却到室温的速度是适当的话, 那奥氏体组织就会变成马氏体状态, 这个变形成果就是我们说的淬硬。

4、这是一种由奥氏体以及铁素体这两种成分共同组成的, 被称为双相类型的, 不锈钢材料。

这种不锈钢的基体组织里, 既有奥氏体又有铁素体, 这两种相都存在。通常情况下, 其中占比较少的那一相的含量会比百分之十五要大。它还具备磁性, 能够凭借冷加工的方法来让自身得到强化。

像329这样的不锈钢, 它就是典型的双相不锈钢。如果拿它和奥氏体不锈钢来做比较的话, 双相钢的强度表现得更高。它在抵抗晶间腐蚀方面能力更强, 在抵抗氯化物应力腐蚀以及点腐蚀方面的能力, 也都有了非常明显的提高。

5、这种不锈钢是可以通过沉淀硬化处理来实现强化的类型的。

它的基体部分是由奥氏体或者是马氏体这种组织构成的, 同时, 它还能够通过沉淀硬化处理这种方式来使得自身的硬度得到提升, 这就是一种不锈钢。在美国钢铁协会的体系里面, 会运用从600开始的那些数字对它进行标示, 比如说像630这样的情况就是对应的17-4PH牌号。

在一般情况下, 除了合金之外, 奥氏体不锈钢的耐腐蚀性能是比较出色的。如果所处的环境腐蚀程度比较低, 那么可以选择使用铁素体不锈钢。倘若是在腐蚀性相对轻微的环境里使用, 同时对于材料还提出了需要拥有高强度或者是高硬度这样的一些要求的话, 那么就应当选用马氏体不锈钢或者是沉淀硬化不锈钢。

特性和用途

表面工艺

厚度区分

1、这是因为钢厂机械在轧制过程中, 轧辊会受热而产生细微的变形。这种状况会导致最终轧出来的钢板在厚度上出现偏差, 具体表现通常是中间部分较厚, 而两边部分较薄。所以国家标准规定, 在测量钢板厚度时, 应当对钢板头部区域的中间部位进行测量。

2、由于需要考虑市场的情况, 还需要考虑客户的具体想法, 所以产生的公差一般会被分成大公差和小公差这两类情况, 举例说明的话。

什么样的不锈钢不易生锈？

导致不锈钢出现锈蚀情况的主要因素, 这里一共有三点存在。

1、关于该合金之中所含有的那些元素的具体的含量方面。

一般地说, 如果不锈钢里面的铬的含量到了百分之10.5, 它就不容易生锈。而且, 里面铬元素和镍元素的含量越高, 它的防腐蚀性能就越好。

举个例子来说, 像304这种材质, 它在制作的时候需要的镍含量是在百分之8到百分之10之间, 同时还需要保证里面的铬含量能够达到百分之18到百分之20之间。在这样的一个配比下, 做出来的不锈钢, 在通常情况下是完全不会生锈的。

2、实际上, 对于生产企业来说, 他们的冶炼工艺这一块内容, 同样也会对不锈钢的耐腐蚀性产生一定影响。

那些有着先进的冶炼技术, 设备是先进的, 工艺也是先进的大型不锈钢生产企业，它们在合金元素的把控方面, 在去除杂质这件事上, 在对钢坯冷却温度进行控制这一环节上, 都是能得到确保的。

因此它们的产品的质量稳定而且可靠, 内在的质量非常好, 不容易出现生锈的情况。相反来看, 一些小规模的钢厂, 其设备是落后的, 其工艺技术也是比较落后的。在这样的冶炼生产流程中, 杂质是不能够被顺利去除的, 于是所生产出来的产品就很容易发生生锈的问题。

3、 从外部环境方面来说, 气候干燥且通风良好的环境是不容易让物品发生生锈这种现象的。

而空气湿度的数值比较大, 再加上连续阴雨天气的持续存在, 以及空气中的酸碱程度比较高的环境地区的情况出现, 这样就非常容易引发生锈的现象产生并且发生。即使是采用了304材质的不锈钢这种材料进行选择和使用, 但是, 假如周边的所处环境状况表现得过于恶劣的话, 这种情况下的不锈钢也会产生生锈的问题表现。

如果不锈钢出现锈斑, 人们想知道应该怎么去处理。

1、化学方法

需要用酸洗膏或者喷雾来辅助锈蚀的地方, 让这些部位再次发生钝化反应, 从而生成一层氧化铬薄膜, 这样就能使材料重新获得耐腐蚀的能力, 在酸洗操作完成之后, 为了防止任何污染物以及酸的残留物存在, 必须用清水进行充分的冲洗, 这个过程非常重要, 等到所有处理工作都结束后, 需要使用抛光设备对表面再次进行抛光处理, 最后使用抛光腊将表面封闭起来即可, 如果遇到局部存在轻微锈斑的情况, 也可以使用比例为一比一的汽油与机油混合液, 借助干净的抹布把锈斑擦拭干净。

2、 机械方法

喷砂清理, 这其中包括采用玻璃微粒或者陶瓷微粒进行的喷丸清理, 还有湮没处理, 以及随后的刷洗和抛光作业。在使用机械方法的时候, 有可能会把之前被清除掉的残留物质清理干净, 同时也能去除掉由那些抛光材料所形成的或者是由湮没过程导致的污染状况。

所有种类的污染物都会存在隐患, 特别是像外来铁颗粒这样的东西, 它们非常容易诱发腐蚀现象, 尤其是在空气湿度比较高的潮湿环境之中。基于此道理, 对于进行机械加工清理的表面而言, 最佳的处置方式应当是把它放在干燥的环境条件下来完成规范化的清理流程。

通过运用机械手段来实施操作这种做法, 仅仅能够对物体的表面施加影响并完成清洁工作, 而无法从根本上改变材料自身那抵抗腐蚀能力的高低状态。因此我们建议, 应当先进行机械清理的动作, 紧接着再使用抛光设备来进行重新抛光的工作, 最后需要用抛光腊来实施封闭处理操作。

仪表常用不锈钢牌号及性能

1、304不锈钢, 它是被应用得较多、且使用范围最为广泛的奥氏体不锈钢之一；它适用于制造那些需要进行深冲成型的部件；它也适用于制造输送酸液的管道和容器；它还适用于制造结构件以及像各类仪表本体那样的东西；此外, 它也可以用来制造没有磁性的设备还有耐低温的设备和配件。

2、304L是一种超低碳奥氏体不锈钢。因为普通304不锈钢在特定情况下, 会出现由于析出物引起的晶间腐蚀问题。人们为了要解决这个问题, 才开发出了这种材料。它的能力非常明显, 特别是在抗晶间腐蚀方面, 比普通的304不锈钢要好得多。

虽然它的强度稍微低一点, 但是其他的性能都和321不锈钢一样。它主要被用来制造那些需要焊接之后, 却没法再进行固溶处理的高耐腐蚀设备还有部件。比如可以用来做成各种样子不同的仪表的外壳主体部分。

3、它是304H不锈钢。这种材质属于304不锈钢的一个分支种类, 它的碳质量分数处在0.04%到0.10%这个区间之内, 它的高温性能要比普通的304不锈钢更出色。

4、316不锈钢, 它是在钢的基础上加入了钼元素, 因此它具备非常不错的抵抗还原性介质的能力, 同时也拥有良好的抗点腐蚀性能, 当把它放在海水, 以及其他的各种各样的介质环境里面的时候, 它的耐腐蚀表现是比304不锈钢还要好的, 所以人们把它主要当作那种需要抵御点蚀的材料来使用。

5、316L是不锈钢。它是超低碳钢。它具有良好的在敏化状态下的晶间腐蚀的抵抗性能。它适用于制造具有厚截面尺寸的焊接部件和设备。这些设备和部件出现在石油化工设备中。在这样的场景中，它作为耐材料使用。

6、 316H不锈钢, 它属于316不锈钢的一个分支领域, 其中碳的质量分数范围是0.04%至0.10%, 并且其高温性能比普通的316不锈钢要好得多。

7、317不锈钢这种材料, 其耐点蚀的能力比316L不锈钢要好一点, 同时, 它的抗蠕变能力也是优于316L不锈钢的, 正因为如此, 它就常常被用来制造那些处于石化领域, 并且需要抵抗有机酸腐蚀的设备。

8、321不锈钢。这是一种经过了钛稳定化处理的奥氏体不锈钢, 向其中加入钛元素能够提高它抵抗晶间腐蚀的能力, 同时它还具备良好的高温下的力学性能, 所以可以用超低碳的奥氏体不锈钢来替代它。除非是在需要耐高温或者需要抵抗氢腐蚀这样的特殊情况下, 在一般情况当中是不建议推荐使用它的。

9、347这种不锈钢, 它属于铌稳定化的奥氏体不锈钢类型。通过添加铌元素来提高其抗晶间腐蚀的性能。在酸、碱、盐等存在腐蚀作用的介质环境中, 它的耐腐蚀能力和321不锈钢是一样的。这种材料的焊接表现很好。

它既可以当作防腐蚀材料使用, 也能够当作耐热钢来使用。这种材料主要被应用在火力发电以及石油化工这些领域, 比如说用来制造各种容器、管道和热交换器, 以及轴类零件, 还有用在工业炉里的炉管、用来检测温度的炉管温度计等等部件。

10、904L不锈钢是一种超级完全奥氏体不锈钢。这种材料是由芬兰奥托昆普公司发明的。它是属于超级奥氏体不锈钢这一类材料。在其成分中, 镍的质量分数是在百分之二十四到百分之二十六之间。与此同时, 碳的质量分数是小于百分之零点零二的。该材料的耐腐蚀性是非常好的。

在非氧化性的酸里, 它具有很好的耐蚀性。这些非氧化性的酸包括硫酸、醋酸、甲酸还有磷酸等。而且, 它还具有良好的抗缝隙腐蚀的性能。此外, 它也具备良好的抗应力腐蚀性能。它非常适合用来应对温度在七十摄氏度以下的、各种不同浓度的硫酸。

此外, 它在常压环境下, 能够耐受任何浓度以及任何温度的醋酸和甲酸, 而且对于甲酸与醋酸混合的酸液, 它的耐腐蚀性能也是非常优秀的。按照旧的负面标准负六二五的说法, 这种材料原本是被归类到镍基合金里面的, 但是依据新的标准, 它现在被划分为了不锈钢这一类。

在中国, 实际上只有近似牌号的钢料可供使用。在一些少数来自欧洲的仪表制造商那里, 他们的关键零部件材质选用的是904L这种不锈钢。比如说, 像E+H这家公司生产的质量流量计的内部测量管部分, 就是用的904L不锈钢。同样地, 劳力士手表的外壳也是用了904L不锈钢来制作。

11、440C不锈钢是一种马氏体不锈钢, 在所有能够实现淬硬性处理的不锈钢类别里, 它的硬度达到了最高水平, 具体数值为HRC57这种状态。该材料主要被用于制造喷嘴这类组件, 同时也被应用到轴承的生产中, 还会用来制作阀门内部的关键部件, 比如阀芯、阀座、套筒以及阀杆等等。

12、17-4PH不锈钢属于马氏体沉淀硬化不锈钢。它的硬度能够达到HRC44, 并具备高强度、高硬度和抗腐蚀性的特点。这种材料不能用于温度高于300℃的环境里。它对大气以及稀释后的酸或盐都拥有良好的抗腐蚀能力。

在抗腐蚀能力这一方面, 它和304不锈钢以及430不锈钢是一样的水平。这种不锈钢被用来制造海上平台, 还会被用来制作涡轮机叶片, 同时也会用在阀门的阀芯、阀座、套筒、阀杆等结构的制造中。

在仪表专业这个领域当中, 我们结合着通用性方面以及成本方面这两个问题的考虑, 针对常规的奥氏体不锈钢进行选择的时候, 其选择的先后顺序是。

在304、304L、316、316L、317、321、347以及904L这些不锈钢牌号里面, 317使用的频率相对较少, 321这种不建议进行推荐和采用, 347主要是被用于那些需要耐高温以及抗腐蚀的场景当中, 而904L呢，通常只是某一些生产厂家的部分元件中所默认选取的材质, 并且在相关的工程设计与选型过程中, 一般都不会去主动地去选择904L这个类型。

在仪表的设计以及选型工作里面, 通常会遇到这样的情况, 那就是仪表的制造材质和管道的制造材质是不一样的, 这尤其会出现在高温的工作环境中, 此时就必须格外地去关注一点, 也就是要选择那个能够满足工艺设备或者是管道所规定的设计温度与设计压力的仪表材质, 就拿一个具体的例子来说吧, 假设那根管道是使用高温下的铬钼钢制造的, 但是如果在给仪表选择材质的时候却选用了不锈钢, 那么这时候就非常容易引发出各种各样的问题, 所以这种情况下, 是必须要去查阅专门的那些关于不同材质在对应温度和压力下的性能数据表的。

在仪表设计选型的过程中, 人们经常会碰到各种不同体系、不同系列以及不同牌号的不锈钢材料。在进行选型的时候, 需要依据具体的工艺介质情况, 参考温度参数, 考虑压力条件, 评估受力部件的表现, 分析腐蚀影响, 同时兼顾成本因素, 从这些多个角度去全面地考虑问题所在。

作者简介：

萧凡

购物易核心创作者，专注大众消费领域的品牌问答与产品推荐。凭借多年对家电、数码、家居等全品类市场的追踪经验，擅长从海量官方旗舰店数据与真实用户反馈中梳理品牌优劣。坚持客观中立的立场，拒绝过度营销包装，致力于为您提供透明、高效的购物决策指南。