.jpg)
1.不銹鋼的定義
在空氣中或化學腐蝕介質中能夠抵抗腐蝕的一種高合金鋼，不銹鋼是具有美觀的表面和耐腐蝕性能好，不必經過鍍色等表面處理，而發揮不銹鋼所固有的表面性能,使用于多方面的鋼鐵的一種，通常稱為不銹鋼。代表性能的有13鉻鋼，18-鉻鎳鋼等高合金鋼。
從金相學角度分析，因為不銹鋼含有鉻而使表面形成很薄的鉻膜，這個膜隔離開與鋼內侵入的氧氣起耐腐蝕的作用。
為了保持不銹鋼所固有的耐腐蝕性，鋼必須含有12%以上的鉻。
2.不銹鋼的發展歷史
中華名族是世界上最早冶鐵煉鋼的國家，我們的祖先遠在三千年前就掌握了一些冶鐵、煉鋼、鑄鍛和熱處理的技藝，比歐洲各國要早1700多年，對世界文明與人類進步作出過重要的貢獻。
鋼鐵對于現代化的工農業生產、交通運輸、國防乃至人民生活來說，已成為最基本、最重要的材料。當前，盡管各種新型的無機材料和有機合成材料已得到很大發展。但從生產成本、廣泛的適用性能等方面來看，它們還遠遠不能取代鋼鐵。因此鋼鐵的生產能力仍不失為衡量一個國家國力的重要標志之一。鋼鐵材料之所以得到如此廣泛的應用是因為鐵礦礦藏集中，貯藏量大，開采、冶煉比較經濟，鋼鐵半成品冷、熱變形能力強。制成品具有優良的力學性能（強度，塑性及抗沖擊能力）和加工性能（切削，焊接、冷變形等）。但是與硅酸材料、高分子合成材料及某些有色金屬相比，它的最大的缺點是：在大氣或酸、堿、鹽等各種介質條件下，易于因腐蝕而失重損耗，乃至完全破壞。
3.不銹鋼冶煉工藝的發展
3-1．不銹鋼冶煉工藝的發展
鉻系及鉻鎳系不銹鋼都是誕生于坩鍋爐之中，一開始產量很低。到了三十年代，由于化學工業的發展，不銹鋼的需求量有了相當大的增長。為了滿足其需求，建立起了以電弧爐為主要生產手段的生產不銹鋼的專業小廠。
例如．美國的Fivth vickere不銹鋼廠設立于1934年，次年工作人員達1400名，生產了4000噸鋼，經過不銹鋼需要劇增的4O年代，到1960年時該廠年產量已達到40000噸，工作人員4200人。
當時除美國外，西歐、日本的不銹不銹鋼產量在五十年代與西歐各國相仿，年產僅十幾萬噸。但1960年后則以平均每年增長大約10萬噸的速度飛速增長。于1970年趕上美國達到125萬噸，1971年后日本已成為產不銹鋼最多的國家。日本在不銹鋼精煉技木的研究方面也十分活躍。
4.不銹鋼的種類
不銹鋼可以按用途、化學成分及金相組織來大體分類。
以奧氏體系類的鋼由18%鉻-8%鎳為基本組成，各元素的加入量變化的不同，而開發各種用途的鋼種。
5.不銹鋼的特性
5-1．一般特性
◆ 表面美觀以及使用可能性多樣化
◆ 耐腐蝕性能好，比普通鋼長久耐用
◆ 耐腐蝕性好
◆ 強度高，因而薄板使用的可能性大
◆ 耐高溫氧化及強度高，因此能夠抗火災
◆ 常溫加工，即容易塑性加工
◆ 因為不必表面處理，所以簡便、維護簡單
◆ 清潔，光潔度高
◆ 焊接性能好
6.不銹鋼的生產過程及設備介紹
6-1．不銹鋼的生產過程
7.不銹鋼的標識方法
7-1．鋼的編號和表示方法
①用國際化學元素符號和本國的符號來表示化學成份，用阿拉伯字母來表示成份含量：
如：中國、俄國 12CrNi3A
②用固定位數數字來表示鋼類系列或數字;如：美國、日本、300系、400系、200系;
③用拉丁字母和順序組成序號，只表示用途。
8.不銹鋼的性能與組織
目前已知的化學元素有100多種，在工業中常用的鋼鐵材料中可以遇到的化學元素約二十多種。對于人們在與腐蝕現象作長期斗爭的實踐而形成的不銹鋼這一特殊鋼系列來說，最常用的元素有十幾種，除了組成鋼的基本元素鐵以外，對不銹鋼的性能與組織影響最大的元素是：碳、鉻、鎳、錳、硅、鉬、鈦、鈮、鈦、錳、氮、銅、鈷等。這些元素中除碳、硅、氮以外，都是化學元素周期表中位于過渡族的元素。
實際上工業上應用的不銹鋼都是同時存在幾種以至十幾種元素的，當幾種元素共存于不銹鋼這一個統一體中時，它們的影響要比單獨存在時復雜得多，因為在這種情況下不僅要考慮各元素自身的作用，而且要注意它們互相之間的影響，因此不銹鋼的組織決定于各種元素影響的總和。
9.不銹鋼的物理化學機械特性
9-1．不銹鋼的物理性能
不銹鋼的物理性能主要用以下幾方面來表示：
①．熱膨脹系數
因溫度變化而引起物質量度元素的變化。膨脹系數是膨脹--溫度曲線的斜率，瞬時膨脹系數是特定溫度下的斜率，兩個指定的溫度之間的平均斜率是平均熱膨脹系數。膨脹系數可以用體積或者是長度表示，通常是用長度表示。
②．密度
物質的密度是該物質單位體積的質量，單位是kg/m3或1b/in3。
③．彈性模量
當施加力于單位長度棱住的兩端能引起物體在長度上的單位變化時，單位面積上所需的力稱為彈性模量。單位為1b/in3或N/m3。
④．電阻率
在單位長度立方體材料的兩對面之間測量的電阻，單位用Ω@m，μΩ@cm或（已廢的）Ω/(circular mil.ft)來表示。
⑤．磁導率
無量綱系數，表示物質易被磁化的程度，是磁感應強度與磁場強度之比。
⑥．熔化溫度范圍
確定合金開始凝固和凝固完了的溫度。
⑦．比熱
單位質量的物質溫度改變1度所需要的熱量。在英制和CGs制中二者比熱的數值相同，因為熱量的單位（Biu或cal)取決于單位質量的水升高1度聽需的熱量。國際單位制中比熱的數值與英制或CGS制是不同的，因為能量的單位（J）是按不同的定義定的。比熱的單位是Btu(1b@0F)及J/（kg @k）。
⑧．熱導率
物質導熱的速率的量度。在單位截面積物質上建立單位長度上的1度的溫度梯度時，那么熱導率定義為單位時間傳導的熱量，熱導率的單位為 Btu/(h@ft@0F)或w/(m @K)。
⑨．熱擴散率
是確定物質內部溫度前遷速率的一種性能，是熱導率對比熱和密度乘積的比值，熱擴散率單位以Btu/(h@ft@0F)或w/(m@k)表示。
10.不銹鋼的耐腐蝕性及其種類
10-1.腐蝕的種類和定義
在眾多的工業用途中，不銹鋼都能提供今人滿意的耐蝕性能。根據使用的經驗來看，除機械失效外，不銹鋼的腐蝕主要表現在：不銹鋼的一種嚴重的腐蝕形式是局部腐蝕（亦即應力腐蝕開裂、點腐蝕、晶間腐蝕、腐蝕疲勞以及縫隙腐蝕）。這些局部腐蝕所導致的失效事例幾乎占失效事例的一半以上。事實上，很多失效事故是可以通過合理的選材而予以避免的。
應力腐蝕開裂（SCC）：是指承受應力的合金在腐蝕性環境中由于烈紋的擴展而互生失效的一種通用術語。應力腐蝕開裂具有脆性斷口形貌，但它也可能發生于韌性高的材料中。發生應力腐蝕開裂的必要條件是要有拉應力（不論是殘余應力還是外加應力，或者兩者兼而有之）和特定的腐蝕介質存在。型紋的形成和擴展大致與拉應力方向垂直。這個導致應力腐蝕開裂的應力值，要比沒有腐蝕介質存在時材料斷裂所需要的應力值小得多。在微觀上，穿過晶粒的裂紋稱為穿晶裂紋，而沿晶界擴圖的裂紋稱為沿晶裂紋，當應力腐蝕開裂擴展至其一深度時（此處，承受載荷的材料斷面上的應力達到它在空氣中的斷裂應力），則材料就按正常的裂紋（在韌性材料中，通常是通過顯微缺陷的聚合）而斷開。因此，由于應力腐蝕開裂而失效的零件的斷面，將包含有應力腐蝕開裂的特征區域以及與已微缺陷的聚合相聯系的“韌窩”區域。
點腐蝕：是一種導致腐蝕的局部腐蝕形式。
晶間腐蝕：晶粒間界是結晶學取向不同的晶粒間紊亂錯合的界城，因而，它們是鋼中各種溶質元素偏析或金屬化合物（如碳化物和δ相）沉淀析出的有利區城。因此，在某些腐蝕介質中，晶粒間界可能先行被腐蝕乃是不足為奇的。這種類型的腐蝕被稱為晶間腐蝕，大多數的金屬和合金在特定的腐蝕介質中都可能呈現晶間腐蝕。
縫隙腐蝕：是局部腐蝕的一種形式，它可能發全于溶液停滯的縫隙之中或屏蔽的表面內。這樣的縫隙可以在金屬與金屬或金屬與非金屬的接合處形成，例如，在與鉚釘、螺栓、墊片、閥座、松動的表面沉積物以及海生物相接燭之處形成。
全面腐蝕：是用來描述在整個合金表面上以比較均勺的方式所發生的腐蝕現象的術語。當發生全面腐蝕時，村料由于腐蝕而逐漸變薄，甚至材料腐蝕失效。不銹鋼在強酸和強堿中可能呈現全面腐蝕。全面腐蝕所引起的失效問題并不怎么令人擔心，因為，這種腐蝕通常可以通過簡單的浸泡試驗或查閱腐蝕方面的文獻資料而預測它。
