不鏽鋼:修订间差异
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{{NoteTA
|G1=Science
|2=zh-hans:奥氏体;zh-hant:奧斯田;
|3=zh-hans:马氏体;zh-hant:麻田散;
}}
{{Other uses|subject=含鉻至少10.5wt%的鐵合金|other=其他俗稱白鐵的材料|白鐵}}
{{refimprove|time=2016-05-08T19:32:10+00:00}}
{{鋼鐵}}
'''不锈钢'''<ref>{{harvnb|陳怡儒|2011|pp=304-305}}</ref>({{lang-en|Stainless steel}},{{lang|en|rustless steel}}),也称为'''不锈耐酸钢'''、'''水铜铁''',[[台語]]也稱為'''白鐵仔'''({{lang-nan-tw|pe̍h-thih-á}});在[[冶金學]]中,是指在大气和酸、碱、盐等[[腐蚀性]]介质中,呈现钝态、耐蚀、不生锈,含高[[铬]](常12%~30%)的[[合金钢]],通常另含有[[鎳]]、[[鉬]]、[[釩]]、[[錳]]、[[鎢]]等元素;而決定不鏽鋼防鏽能力,最重要的金屬元素就是鉻。国际上以重量計算定義,不锈钢是最低铬含量为10.5wt%,最高碳含量为1.2 wt%的合金钢<ref>{{Cite web |url=https://www.sciencedirect.com/topics/chemistry/alloy-steel |title=存档副本 |access-date=2022-01-14 |archive-date=2022-01-14 |archive-url=https://web.archive.org/web/20220114013725/https://www.sciencedirect.com/topics/chemistry/alloy-steel }}</ref>,或鉻含量超過10%的「鐵合金」<ref>{{Cite web |url=https://www.steel.org/steel-technology/steel-production/glossary/ |title=存档副本 |access-date=2022-01-14 |archive-date=2022-05-03 |archive-url=https://web.archive.org/web/20220503140542/https://www.steel.org/steel-technology/steel-production/glossary/ }}</ref>。此名稱源於它不像[[鋼鐵|普通鋼]]那樣容易腐蝕生鏽<ref>{{Cite web |url=http://www.youtube.com/watch?v=WflK2b997oM |title=1104 超視《食在有健康》食在好安心-便當盒鍋具餐具毒跡密佈 吃了不孕傷腦筋 之 知識篇 |access-date=2013-11-06 |archive-date=2021-12-15 |archive-url=https://web.archive.org/web/20211215221031/https://www.youtube.com/watch?v=WflK2b997oM }}</ref>。
如果合金鋼含鉻或其他元素比例很低,則只能在表面形成[[氧化膜]]保護而仍會[[氧化]],具有像[[銅]]或[[鋁]]的防蝕特色,這種鋼材就並非不鏽鋼,而是[[耐候鋼]]。[[鉻]]與低碳含量相配合,可顯示出明顯的耐腐蚀性和耐热性,還可以加入[[镍]]、[[钼]]、[[釩]]、[[鈦]]、[[鈮]]、[[錳]]、[[鎢]]、[[鋁]]、[[銅]]、[[氮]]、[[硫]]、[[磷]]和[[硒]],使其表面會產生防锈的氧化膜,以提高對特殊環境的耐腐蝕性和抗氧化性,並賦予特殊性能,從而保護鋼材本身受到外界環境中的空氣(尤指[[氧氣]])、水、某些酸、碱的氧化腐蝕。
大多數不锈鋼先在[[電爐]]或{{tsl|en|Bottom-blown oxygen converter|氧氣頂吹轉爐}}<small>({{tsl|en|Basic oxygen steelmaking|轉爐}})</small>中熔化,然後在另一煉鋼爐中精煉,主要為了降低碳含量。在{{tsl|en|Argon oxygen decarburization|氩-氧脱碳法}}中,將氧和氩的氣體混合物噴入鋼水中。改變氧和氩的比例,通過將碳氧化為[[一氧化碳]]而不使昂貴的鉻[[氧化]]和損失,來將碳含量降低到控制的水平。因此,在初始的熔化操作中可使用較便宜的原料,如高碳的鉻鐵。
==历史==
1913年{{le|哈利·布雷尔利|Harry Brearley}}发明了一种[[马氏体不锈钢]]并随后使其工业化<ref name="NYT">{{cite journal|journal=New York Times|title=A non-rusting steel|date=31 January 1915}}</ref>。1924年eeket研制了一种含铬量更高的不锈钢,相当于铁素体不锈耐酸钢。
1931年,[[巴德公司]]制造出世界首架不锈钢飞机。
== 分類 ==
===晶体结构===
不锈钢按照[[晶体结构]]分为五大类:[[奥氏体不锈钢]](A1,A2,A3,A4,A5)、[[铁素体不锈钢]](F1)、[[马氏体不锈钢]](C1,C4,C3)、{{link-en|双相不锈钢|duplex stainless steel}}和沉淀硬化型不锈钢。<ref>{{cite web |author1=ISSF |title=不锈钢介绍 |url=http://www.worldstainless.org/NR/rdonlyres/74766089-52B2-4A3E-9006-C072D6DB7175/6106/IntroductiontoStainlessSteel_Chinese.pdf |archiveurl=https://web.archive.org/web/20110428112141/http://www.worldstainless.org/NR/rdonlyres/74766089-52B2-4A3E-9006-C072D6DB7175/6106/IntroductiontoStainlessSteel_Chinese.pdf |archivedate=2011}}</ref>
* '''奥氏体不锈钢'''(英语:austenitic stainless steel)含有16%-26%铬和35%以下的镍,通常具有最高的耐腐蚀性,不能通过[[热处理]]进行强化,并且无磁性;最常见的类型是18/8,或称304级,即含有18%铬和8%镍;典型的用途包括飞机工业、乳制品和食品加工工业。[[奥氏体|奥氏体不锈钢]](A*-50较软/A*-70 适合冷加工/ A*-80具有高强度)
*
* '''马氏体不锈钢'''(英语:martensitic stainless steel)通常含有11.5%-18%铬和1.2%以下的碳,有时也含镍,可通过热处理进行强化,具有中等的耐腐蚀性,用于刀具、外科用具、扳手和[[涡轮机]]。
* '''双相不锈钢'''(英语:duplex stainless steel)混合了奥氏体和-{zh-hant:肥粒鐵;zh-hans:铁素体;}-不锈钢的微观晶体结构,其理想比例为50:50,即使商用产品会采用40:60的比例。通过比奥氏体不锈钢含比例更高的铬(19-32%)和钼(最高5%)以及更低比例的镍来划分。双相不锈钢具有大约两倍于奥氏体不锈钢的-{zh-hans:屈服;zh-hant:降伏;}-强度。相比于304和316不锈钢,其混合型的晶体结构产生了对于氯化物腐蚀的更佳的防腐蚀性。石油和天然气工业是最大的使用者。
*'''沉淀硬化型不锈钢'''(英语:precipitation hardening grade stainless steel)基体为奥氏体或马氏体组织,并能通过沉淀硬化(又称时效硬化)处理使其硬(强)化的不锈钢。
===抗蚀性===
不锈钢按其抗蚀性分:不锈钢(在空气中能抵抗腐蚀)和不锈耐酸钢(在某些化学介质中能抵抗腐蚀)。
=== 不锈钢号对照 ===▼
===化学成分===
{|class="wikitable"▼
按化学成分可分为[[高铬不锈钢]](如4Cr13、Cr17、Cr28、Cr17Ti 等)、[[铬镍不锈钢]](如0Cr18Ni9Ti、Cr18Ni12Mo2Ti)、[[铬锰氮不锈钢]](如Cr17Mn13Mo2N)。
▲{|class="wikitable collapsible"
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! EN-DIN标准钢号
! EN-标准钢牌号
! [[ASTM]]/[[AISI]][[SAE钢级|钢牌号]]
! [[UNS]]编号
! GB-中国国标牌号
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|}
==应用==
目前,市场上的不锈钢品种超过230种,常使的也有近50种,其中约80%是[[奥氏体不锈钢]](18铬-8镍)的衍生物,20%是由13铬钢演变而成。
<gallery>
File:gateway_arch.jpg|位于[[密苏里州]][[聖路易斯 (密蘇里州)|聖路易斯]]的[[杰斐逊国立纪念馆]]的630英尺高的拱门——'''地平线'''的不锈钢包覆层
File:Chrysler Building detail.jpg|用302不锈钢包覆的[[纽约]][[克萊斯勒大廈]]的顶部 <ref>{{cite web |url=http://www.nickelinstitute.org/index.cfm/ci_id/11021.htm |title=What is Stainless Steel? |deadurl=yes |archiveurl=https://web.archive.org/web/20060924043735/http://www.nickelinstitute.org/index.cfm/ci_id/11021.htm |archivedate=2006-09-24 |accessdate=2006-12-26 }}</ref>
File:MohawkNiagraFacadeSculpture.jpg|位于[[纽约州]][[锡拉丘兹 (纽约州)|雪城]]区域的Niagara-Mohawk大厦的一尊艺术雕塑
File:Piping01.JPG|用不锈钢制造的管道和配件
</gallery>
===健康問題===
由於各種類型的不鏽鋼有不同的特性,在長期貼近人體使用,'''可能'''對人體產生有害的影響。不锈钢协会联盟委托[[瑞典皇家工学院]]对1.4003、1.4016、1.4597(+Cu)、1.4404、1.4301、1.4162等七种不锈钢测试,结果显示金属释放量均未超,可以用于食品接触材料。<ref>{{cite web |title=使用不锈钢进行食物的安全制备 |url=https://www.worldstainless.org/Files/issf/non-image-files/PDF/KTH/Safe_Food_Preparation_Using_Stainless_Steel_Chinese.pdf |website=worldstainless |accessdate=2023-11-30 |date=2019 |archive-date=2024-02-23 |archive-url=https://web.archive.org/web/20240223093846/https://www.worldstainless.org/Files/issf/non-image-files/PDF/KTH/Safe_Food_Preparation_Using_Stainless_Steel_Chinese.pdf |dead-url=no }}</ref>
==执行标准==
在中国,不锈钢管执行的标准有:GB1220-84、GB4241-84、GB4356-84、GB1270-80、GB12771-91等等。
== 相关 ==
* [[表面處理]]
▲* [[黑色金属|黑色金属材料]]
* [[铁]]
* [[
* [[耐候鋼]]
== 参考來源 ==
;文献
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{{Commons category|Stainless steel}}
{{Wiktionary}}
* {{en icon}}[https://web.archive.org/web/20120630194631/http://www.worldstainless.org/
* {{en icon}}[http://www.bssa.org.uk/nsmain_index.asp?page=fpauth/stainless/stainless.htm What is stainless steel] {{Wayback|url=http://www.bssa.org.uk/nsmain_index.asp?page=fpauth%2Fstainless%2Fstainless.htm |date=20200707074948 }} by BSSA
* {{en icon}}[https://web.archive.org/web/20070102160235/http://www.euro-inox.org/ Euro Inox](multilingual
* {{en icon}}[http://www.ssina.com/overview/history.html Comprehensive Information About Stainless Steel] {{Wayback|url=http://www.ssina.com/overview/history.html |date=20191219021311 }} by The Stainless Steel Information Center
* {{en icon}}[http://www.msm.cam.ac.uk/phase-trans/2005/Stainless_steels/stainless.html Comprehensive Information About Metallurgy of Stainless Steel] {{Wayback|url=http://www.msm.cam.ac.uk/phase-trans/2005/Stainless_steels/stainless.html |date=20161126074129 }} by Cambridge University
* {{en icon}}[https://web.archive.org/web/20061111230949/http://www.butlersheetmetal.com/tinbasherblog/2005/09/28/the-life-cycle-costing-of-stainless-steel/ Life Cycle Costing of Stainless Steel]
* [http://www.worldstainless.org/Files/issf/non-image-files/PDF/ISSF_The_Ferritic_Solution_Chinese.pdf 铁素体不锈钢解决方案] {{Wayback|url=http://www.worldstainless.org/Files/issf/non-image-files/PDF/ISSF_The_Ferritic_Solution_Chinese.pdf |date=20211215223011 }}
* [https://web.archive.org/web/20131103073432/http://www.worldstainless.org/Files/issf/non-image-files/PDF/ISSFNew200seriessteelsAnopportunityorathreat_CN.pdf 新200 系列”钢种]
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[[Category:钢]]
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[[Category:1916年面世]]
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