不锈钢的定义及其历史
不锈钢是一种含有至少10.5%铬元素的合金,它在空气中形成了厚达几微米的氧化膜,这一膜层极其稳定,能够有效地阻止铁和其他金属对环境中的水分和氧气反应,从而使得不锈钢具有良好的耐腐蚀性能。这种材料最初于19世纪末由英国科学家亨利莫尔顿发现,并迅速被工业应用。随着技术的发展,不锈钢逐渐成为各种高要求设备和器具不可或缺的一部分。
304型不锈钢
304型是最常见的一种不锈钢类型,其主要成分为72%铁、18%钛(即铬),另外还含有小量碳、镁等元素。由于其优异的抗腐蚀性、高塑性的特点,广泛用于制造厨房用餐具、家电部件、建筑物装饰以及船舶配件等。此外,由于它容易进行加工成型,因此在工艺上也非常灵活。
316L型不锈鋼
与304型相比,316L型增加了2-3%氮和0.03-0.07%硫,使得其抗腐蚀能力进一步提升,同时耐热性能也有所提高。在强酸介质下工作时,更能保持良好的机械性能。这一类型更适用于化学设备、海洋工程设备以及需要承受较高温度环境下的场合。
Duplex stainless steel (双相不锈鋼)
双相非晶态(Duplex)结构是由50/50比例组成两种不同晶体结构:一种为 austenitic(γ),另一种为 ferritic(α)。这种结构提供了独特的结合效应,使得双相材料同时拥有austenitic 和ferritic 材料各自优势——抗腐蚀性强且具有很高的韧性。这使得它们特别适合用于需要同时满足高机械强度与卓越耐腐蚀性的应用场景,如油田管道系统及石化设备。
Martensitic Stainless Steel (马氏体不锈鋼)
马氏体不锈鋼包含7-12%铬,与其他两大类别相比,它们通常含有较少量钛,但多含碳约0.1%-1%,这导致它们可以通过加热硬化来获得更高硬度。当经过正确处理后,这些材料会产生马氏体晶格,可以达到60000psi以上的大力度,而保留一定程度之延展性。不过,由于碳含量较大,他们通常对酸敏感,限制了它们在一些环境中的使用范围。
Ferritic Stainless Steel (铁素体不 错)
铁素体不是添加过多钛就能形成的一个纯粹单一结构,但它通常只包含最大8%钛,一般情况下只有0%-1%.因而,在某些情况下,它们会被称作“低钛”或“简易”的产品。尽管没有像austenitc那样优秀的地面硬化潜力,但是这些材质仍然因为成本低廉而受到欢迎,并且对于抵御一般室内外条件都表现出色,比如商店货架子或者厨房用途的小零件设计上尤其方便使用。