不銹鋼還是不銹鐵？304、304L、316、316L的區(qū)別在哪？

　　核心提示：不銹鋼具有抵抗大氣氧化的能力——即不銹性，同時(shí)也具有在含酸、堿、鹽的介質(zhì)中乃腐蝕的能力——即耐蝕性。但其抗腐蝕能力的大小是隨其鋼質(zhì)本身化學(xué)組成、加護(hù)狀態(tài)、使用條件及環(huán)境介質(zhì)類型而改變的。

我們經(jīng)常用一個(gè)字叫“鋼”

形容軍事力量強(qiáng)大，叫鋼鐵長(zhǎng)城

形容志向遠(yuǎn)大，叫鋼鐵雄心

有人物形象，叫鋼鐵俠

又如地勢(shì)險(xiǎn)惡，叫鋼鋸嶺

甚至有人起名字，叫鋼子，聽(tīng)起來(lái)就很叼

更有人坑爹也說(shuō)：我爸是李gang

鋼還有個(gè)弟弟叫“鐵”，也很NB

形容關(guān)系好叫，鐵哥們兒

形容組合叫，鐵三角

也用在名字里，比如足球運(yùn)動(dòng)員李鐵，排球運(yùn)動(dòng)員鐵榔頭（郎平）

 

　　“鋼”和“鐵”究竟是何物，有什么特性，又有什么關(guān)系，我們平時(shí)所說(shuō)的304、304L、316、 316L又是怎么來(lái)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》

 

　　鐵：一種金屬元素，原子序號(hào)26。鐵材料有很強(qiáng)的鐵磁性，并有良好的可塑性和導(dǎo)熱性。

 

　　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(qiáng)度和機(jī)械特性；沖壓、彎曲等熱加工性好，無(wú)熱處理硬化現(xiàn)象（無(wú)磁性，便用溫度-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剛相似，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(jìn)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(jī)器，建材耐熱零件及熱處理有困難的零件。

 

306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(qiáng)度特別好，可在苛酷的條件下使用；加工硬化性優(yōu)（無(wú)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；照像、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(duì)抗晶界腐蝕性有特別要求的產(chǎn)品。

 

　　性能對(duì)比

 

　　化學(xué)組分

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　　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(dāng)硫酸的濃度低于15％和高于85％時(shí)，316不銹鋼具有廣泛的用途。316不銹鋼還具有良好的而氯化物侵蝕的性能，所以通常用于海洋環(huán)境。316L不銹鋼的最大碳含量0.03,可用于焊接后不能進(jìn)行退火和需要最大耐腐蝕性的用途中。

 

　　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(guò)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(lái)說(shuō)，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(guò)在某些特定介質(zhì)下有所區(qū)別。

 

　　最初開(kāi)發(fā)出的不銹鋼為 304，在特定情況下，這種材料對(duì)點(diǎn)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(jī)酸的腐蝕。

 

　　316 不銹鋼幾乎成為食品飲料行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)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(jià)格比304 不銹鋼更貴。

 

　　點(diǎn)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?yàn)槿毖醵荒苄纬裳趸t保護(hù)層。

 

　　尤其在小型閥門中，閥板上出現(xiàn)沉積的可能性很小，因此點(diǎn)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(shí)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(méi)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(lái)說(shuō)閥門用戶應(yīng)該心中有數(shù)，因?yàn)樗麄儠?huì)根據(jù)介質(zhì)的情況選擇容器和管道的材質(zhì)，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(shí)，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(jìn)行退火，然后迅速退火，然后迅速冷卻。316不銹鋼不能過(guò)熱處理進(jìn)行硬化。

 

　　焊接

 

　　316不銹鋼具有良好的焊接性能。可采用所有標(biāo)準(zhǔn)的焊接方法進(jìn)行焊接。焊接時(shí)可根據(jù)用途，分別采用316Cb、316L或309Cb不銹鋼填料棒或焊條進(jìn)行焊接。為獲得最佳的耐腐蝕性能，316不銹鋼鋼的焊接斷面需要進(jìn)行焊后退火處理。如果使用316L不銹鋼，不需要進(jìn)行焊后退火處理。

 

　　機(jī)械性能

 

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　　在所有鋼材中，奧氏體不銹鋼的屈服點(diǎn)最低。因此從機(jī)械性能考慮，奧氏體不銹鋼的并不是用在閥桿的最佳材料，因?yàn)橐ＷC一定的強(qiáng)度，閥桿的直徑就會(huì)加大。屈服點(diǎn)不能通過(guò)熱處理來(lái)提高，但可以通過(guò)冷成型提高。

 

　　磁性

 

　　由于奧氏體不銹鋼的廣泛應(yīng)用，給人們?cè)斐伤胁讳P鋼都沒(méi)有磁性的錯(cuò)誤印象。對(duì)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(shí)如此。但通過(guò)冷成型處理的304會(huì)多少帶點(diǎn)磁性。對(duì)鑄鋼而言，如果是100%奧氏體不銹鋼則沒(méi)有磁性。

 

低碳類型的不銹鋼

 

　　奧氏體不銹鋼的抗腐蝕性能來(lái)自金屬表面形成的氧化鉻保護(hù)層。如果材料加熱到450℃到900℃高溫，材料的結(jié)構(gòu)就會(huì)發(fā)生變化，沿晶體邊緣會(huì)形成碳化鉻。這樣在晶體邊沿就無(wú)法形成氧化鉻保護(hù)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(kāi)發(fā)出了 304L 不銹鋼和316L 不銹鋼來(lái)對(duì)抗這種腐蝕。304L 不銹鋼和316L 不銹鋼的含碳量都較低，因?yàn)樘己繙p少，所以就不會(huì)產(chǎn)生碳化鉻，也就不會(huì)生成晶間腐蝕。

 

　　應(yīng)該說(shuō)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(qǐng)注意這種現(xiàn)象緣于高溫（450℃-900℃）。通常焊接是達(dá)到這個(gè)溫度的直接原因。對(duì)于軟閥座常規(guī)蝶閥而言，由于我們并不在閥板上進(jìn)行焊接操作，因此采用低碳不銹鋼并沒(méi)有多大意義，不過(guò)大多數(shù)規(guī)格書會(huì)要求304L 不銹鋼或316L 不銹鋼。

 

不銹鋼為啥也生銹？

 

　　不銹鋼為什么也生銹? 當(dāng)不銹鋼管表面出現(xiàn)褐色銹斑（點(diǎn)）的時(shí)候，人們大感驚奇：認(rèn)為 “不銹鋼是不生銹的，生銹就不是不銹鋼了，可能是鋼質(zhì)出現(xiàn)了問(wèn)題”。 其實(shí)，這是對(duì)不銹鋼缺乏了解的一種片面的錯(cuò)誤看法。不銹鋼在一定的條件下也會(huì)生銹的。

 

不銹鋼具有抵抗大氣氧化的能力——即不銹性，同時(shí)也具有在含酸、堿、鹽的介質(zhì)中乃腐蝕的能力——即耐蝕性。但其抗腐蝕能力的大小是 隨其鋼質(zhì)本身化學(xué)組成、加護(hù)狀態(tài)、使用條件及環(huán)境介質(zhì)類型而改變的。如304鋼管，在干燥清潔的大氣中，有絕對(duì)優(yōu)良的抗銹蝕能力，但將它移到海濱地區(qū)，在含有大量鹽份的海霧中，很快就會(huì)生銹了；而316鋼管則表現(xiàn)良好。因此，不是任何一種不銹鋼，在任何環(huán)境下都能耐腐蝕、不生銹的。

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