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// 技术文章正文 TECHNICAL TEXT

  • 不锈钢的成分与种类
  • 时间:2012-11-7    来源:研发技术员
  •    不锈钢是含铬Cr.、镍Ni.、碳C、硅Si、锰Mn、磷P、硫S、铝A1、钴Co、铁Fe. 等复合金属材料。硬度佳而且加工困难,但材质安定,无毒,耐酸抗硷,是厨房卫浴用品之上选材料。

    [ 不锈的原理 ]
    不锈钢之所以不易生锈,是因其含有铬,在钢表面上形成一层致密的氧化铬保护膜,厚度约10~50A ﹝1A=10-8cm﹞。这薄薄的一层,却扮演着金钟罩铁布衫的功能,在一般的大气或有水的环境下,它可以防止腐蚀性的气体或液体向内侵蚀,进而保护内部的材质不受侵害;更神奇的是,如果这层保护层受到外界以机械式﹝如刮伤﹞或化学式的损伤,在一般大气下或有氧的环境下就有自行修补的能力,以保护内部不被继续腐蚀。
    ※ 不锈钢的成分与种类 

    不锈钢是由铁、铬、碳及众多不同元素所组成的合金,铁是主要成分元素,铬是第一主要的合金元素。一般而言,铬含量至少要占11%才能称为不锈钢,因为如果铬含量不足,则不锈钢外表将无法形成那层致密的氧化铬保护膜,而失去防锈﹝腐蚀﹞的功能。若铬的含量足够,在常温大气中,是不会生锈的。
    市场上可见的标准型不锈钢就有180余种,一般依其金属组织可以分为五大类: 

    ﹝一﹞奥斯田系不锈钢 
    平时最常看到的304不锈钢即为此类,其标准成分是18%铬加8%镍,即一般所称的18-8 
    不锈钢。此类不锈钢的特性为无磁性、无法藉由热处理方法来改变其金相组织结构、加工性佳,又因含合金元素--镍,所以抗蚀性优于只含铬﹝不含镍﹞的另两类不锈钢。300系不锈钢主要的用途有:一般民生用途如厨房餐具、建材、医疗卫生器材、食品加工用材、交通工具、化工设备及管件、机械设备及零件。在一般人的心目中,所谓的不锈钢就是指300系不锈钢等﹝尤其是指304不锈钢﹞。 

    ﹝二﹞麻田散系不锈钢
    这类不锈钢的代表性钢种为410,其化学成分含13%铬、0.15%以下的碳及少量的其他元素合金。原料价格较便宜,具有磁性、可经由热处理硬化、增加强度。但因不含镍,其抗腐蚀性劣于一般的304不锈钢,故只能用于轻度腐蚀环境。一般用途有轴承、医疗用具及刀具等。 

    ﹝三﹞肥粒系不锈钢
    这类不锈钢的代表性钢种为430,其标准化学成份为16~18%铬,含碳量低。此类不锈钢具有磁性,若我们所看见的不锈钢板片可被磁铁吸附住,很有可能便属于此类不锈钢。因不含镍而价格较廉,典型用途有厨房用具、织网及饰品等。 

    ﹝四﹞析出硬化型不锈钢 
    美国钢铁协会AISI编号为600系不锈钢。这类不锈钢除了含铬与镍之外,还含有析出硬化的元素如铜、铝与钛,使材料硬化、强度升高。这类不锈钢的典型用途为:阀件、马达轴心、石化设备及高尔夫球头等。 

    ﹝五﹞双相不锈钢 
    这类不锈钢的典型钢种为2205,即22%铬和5%镍。这类钢种的特性是:强度佳﹝远优于304﹞耐蚀性亦佳,因此常用于石化业管线、压力容器及心轴等。 
    ★ 430不锈钢 :钢+12%以上的铬可以防止自然因素所造成的氧化,称之为不锈钢,在JIS的代号为430号,因此又称为430不锈钢
        但430不锈钢无法抵抗空气中的化学物质所造成的氧化,因空气中的酸性化学物质愈来愈多,所以430不锈钢不常使用一段时间后,仍会因非自然因素而有氧化(生锈) 的情况
    ★ 304不锈钢 :钢+18%铬+8%镍→可以抗化学性的氧化,这种不锈钢在JIS代号中为304号,因此称之为304不锈钢,因其比例为18%铬与8%镍,因此又称为18-8不锈钢。台湾俗称为「白铁」
    ★ 18-10不锈钢 :但空气中的化学成分愈来愈多,有些污染较严重的地方连304都会有生锈的情况;所以有的高级用品,会用10%的镍来制作,以使其更耐用更抗蚀,这种不锈钢称为316不锈钢
    这三种不锈钢,最简单的分辨方式为:用磁铁吸底部,吸得住的是430,吸不住的是304与18-10。但304锅子的锅缘、或是汤匙的前后端,有时会吸得住,是因为抛光所产生的磁性。所以最准的方式是吸底部。


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