本篇講不銹鋼。

我們經(jīng)常用到“鋼”，形容軍事力量強大，叫鋼鐵長城；形容志向遠大，叫鋼鐵雄心；形容人物形象，叫鋼鐵俠；甚至有人起名字，直接叫“鋼子”，聽起來就很叼。

在工程中，“鋼”就更加重要了，是必不可少的材料。所以，做工程必須要知道“鋼”、懂“鋼”、會用“鋼”。

“鋼”究竟是何物，有什么特性，我們平時所說的304、304L、316、 316L又是怎么來的，相互之間又有什么區(qū)別？

鋼：以鐵為主要元素、含碳量一般在2%以下，并含有其他元素的材料?！狦B/T 13304－91《鋼分類》

不銹鋼：耐空氣、蒸汽、水等弱腐蝕介質(zhì)或具有不銹性的鋼種。通常使用的鋼種為304、304L、316、 316L，是奧氏體不銹鋼的300系列鋼。

  304不銹鋼  

   性能介紹

304不銹鋼是最普遍的鋼種，作為一種用途廣泛的鋼，具有良好的耐蝕性、耐熱性，低溫強度和機械特性；沖壓、彎曲等熱加工性好，無熱處理硬化現(xiàn)象（無磁性，使用溫度-196℃～800℃）。

   適用范圍

家庭用品（1、2類餐具、櫥柜、室內(nèi)管線、熱水器、鍋爐、浴缸）

汽車配件（風(fēng)擋雨刷、消聲器、模制品）

醫(yī)療器具，建材，化學(xué)，食品工業(yè)，農(nóng)業(yè)，船舶部件

  304L不銹鋼（L為低碳） 

   性能介紹

作為低碳的304鋼，在一般狀態(tài)下，其耐蝕性與304鋼相似，但在焊接后或者消除應(yīng)力后，其抗晶界腐蝕能力優(yōu)秀；在未進行熱處理的情況下，亦能保持良好的耐蝕性，使用溫度-196℃～800℃。

   適用范圍

應(yīng)用于抗晶界腐蝕性要求高的化學(xué)、煤炭、石油產(chǎn)業(yè)的野外露天機器，建材耐熱零件及熱處理有困難的零件。

  316不銹鋼  

   性能介紹

316不銹鋼因添加鉬，故其耐蝕性、耐大氣腐蝕性和高溫強度特別好，可在苛刻的條件下使用；加工硬化性優(yōu)（無磁性）。

   適用范圍

海水里用設(shè)備、化學(xué)、染料、造紙、草酸、肥料等生產(chǎn)設(shè)備；照相、食品工業(yè)、沿海地區(qū)設(shè)施、繩索、CD桿、螺栓、螺母。

  316L不銹鋼（L為低碳）

   性能介紹

作為316鋼種的低碳系列，除與316鋼有相同的特性外，其抗晶界腐蝕性優(yōu)。

   適用范圍

對抗晶界腐蝕性有特別要求的產(chǎn)品。

性能對比

   化學(xué)組分

316和316L不銹鋼是含鉬不銹鋼種。316L不銹鋼中的鉬含量略高于316不銹鋼.由于鋼中鉬，該鋼種總的性能優(yōu)于310和304不銹鋼，高溫條件下，當硫酸的濃度低于15％和高于85％時，316不銹鋼具有廣泛的用途。316不銹鋼還具有良好的耐氯化物侵蝕的性能，所以通常用于海洋環(huán)境。316L不銹鋼的******碳含量0.03,可用于焊接后不能進行退火和需要******耐腐蝕性的用途中。

   耐腐蝕性

316不銹鋼耐腐蝕性能優(yōu)于304不銹鋼，在漿和造紙的生產(chǎn)過程中具有良好的耐腐蝕的性能。而且316不銹鋼還耐海洋和侵蝕性工業(yè)大氣的侵蝕。

一般來說，304不銹鋼與316不銹鋼在抗化學(xué)腐蝕性能方面差別不大，不過在某些特定介質(zhì)下有所區(qū)別。

最初開發(fā)出的不銹鋼為 304，在特定情況下，這種材料對點腐蝕(Pitting Corrosion)比較敏感。額外增加2-3%的鉬可以減少這種敏感性，這樣就誕生了316。此外，這些額外的鉬還可以降低某些熱有機酸的腐蝕。

316 不銹鋼幾乎成為食品飲料行業(yè)標準材料。由于世界范圍內(nèi)鉬元素的短缺及316 不銹鋼中鎳含量更多，316 不銹鋼的價格比304 不銹鋼更貴。

點腐蝕是一種主要由不銹鋼表面沉積腐蝕引起的現(xiàn)象，這是因為缺氧而不能形成氧化鉻保護層。

尤其在小型閥門中，閥板上出現(xiàn)沉積的可能性很小，因此腐蝕也很少發(fā)生。

在各種類型的水介質(zhì)（蒸餾水、飲用水、河水、鍋爐水、海水等）中，304 不銹鋼與316不銹鋼的抗腐蝕性能幾乎一樣，除非介質(zhì)中氯離子的含量非常高，此時316 不銹鋼就更合適。

在大多數(shù)情況下，304 不銹鋼與316 不銹鋼的抗腐蝕性能沒有多大區(qū)別，但有些情況下也可能差別很大，需具體情況具體分析。一般來說閥門用戶應(yīng)該心中有數(shù)，因為他們會根據(jù)介質(zhì)的情況選擇容器和管道的材質(zhì)，我們不建議向用戶推薦材料。

   耐熱性

在1600度以下的間斷使用和在1700度以下的連續(xù)使用中，316不銹鋼具有好的耐氧化性能。在800-1575度的范圍內(nèi)，最好不要連續(xù)作用316不銹鋼，但在該溫度范圍以外連續(xù)使用316不銹鋼時，該不銹鋼具有良好的耐熱性。316L不銹鋼的耐碳化物析出的性能比316不銹鋼更好，可用上述溫度范圍。

   熱處理

在1850-2050度的溫度范圍內(nèi)進行退火，然后迅速退火，然后迅速冷卻。316不銹鋼不能過熱處理進行硬化。

   焊接

316不銹鋼具有良好的焊接性能?？刹捎盟袠藴实暮附臃椒ㄟM行焊接。焊接時可根據(jù)用途，分別采用316Cb、316L或309Cb不銹鋼填料棒或焊條進行焊接。為獲得******的耐腐蝕性能，316不銹鋼鋼的焊接斷面需要進行焊后退火處理。如果使用316L不銹鋼，不需要進行焊后退火處理。

   機械性能

在所有鋼材中，奧氏體不銹鋼的屈服點最低。因此從機械性能考慮，奧氏體不銹鋼的并不是用在閥桿的******材料，因為要保證一定的強度，閥桿的直徑就會加大。屈服點不能通過熱處理來提高，但可以通過冷成型提高。

   磁性

由于奧氏體不銹鋼的廣泛應(yīng)用，給人們造成所有不銹鋼都沒有磁性的錯誤印象。對奧氏體不銹鋼而言，基本可以理解為非磁性，經(jīng)淬火的鍛鋼確實如此。但通過冷成型處理的304會多少帶點磁性。對鑄鋼而言，如果是100%奧氏體不銹鋼則沒有磁性。

低碳類型的不銹鋼

奧氏體不銹鋼的抗腐蝕性能來自金屬表面形成的氧化鉻保護層。如果材料加熱到450℃到900℃高溫，材料的結(jié)構(gòu)就會發(fā)生變化，沿晶體邊緣會形成碳化鉻。這樣在晶體邊沿就無法形成氧化鉻保護層，從而導(dǎo)致抗腐蝕性能降低。這種腐蝕稱為“晶間腐蝕”。

由此開發(fā)出了 304L 不銹鋼和316L 不銹鋼來對抗這種腐蝕。304L 不銹鋼和316L 不銹鋼的含碳量都較低，因為碳含量減少，所以就不會產(chǎn)生碳化鉻，也就不會生成晶間腐蝕。

應(yīng)該說明的是，較高的晶間腐蝕敏感性并不意味著非低碳材料就更容易腐蝕。在高氯環(huán)境中，這種敏感性也越高。

請注意這種現(xiàn)象緣于高溫（450℃-900℃）。通常焊接是達到這個溫度的直接原因。對于軟閥座常規(guī)蝶閥而言，由于我們并不在閥板上進行焊接操作，因此采用低碳不銹鋼并沒有多大意義，不過大多數(shù)規(guī)格書會要求304L 不銹鋼或316L 不銹鋼。