303,304,316,420,440..._优钢网_

小时候爸爸从上海带回一个不锈钢杯。

我很喜欢，经常用这个杯子泡茶，好像每一片叶子都散发出香味。

后来，当我离家上学时，我仍然喜欢不锈钢杯子。与玻璃和陶瓷杯相比，它更大的优点是不易损坏。

但事实上，这么多年来，我不太明白为什么不锈钢不生锈，也从来没有想过不锈钢是否真的不生锈。

上次写了一篇关于奥氏体和马氏体不锈钢的文章，然后知乎有朋友咨询我，说我买的不锈钢杯子是403不锈钢做的，问我安全不安全。有朋友问我，日常生活中哪种餐具比较好，304可以，410可以，有朋友只想知道磁性厨具。

我本来打算回答这些问题，但我发现有必要先有一些基本的概念，所以这篇文章是回答知乎朋友问题的前奏。

1.什么不生锈？它真的不生锈吗？

就像铝合金是以铝为基础元素的合金一样，不锈钢也是一种合金，但它是以铁为基础元素的合金。

铬、镍、碳、钛等是不锈钢的合金元素。

其中，添加铬是不锈钢不生锈的关键。

这取决于铬的特性。

在不锈钢中，铬含量至少约为10.5％，它可以在不锈钢的表层，形成一层保护性的自修复氧化膜，这就是为什么不锈钢耐腐蚀的原因。

所谓自修复，是指如果保护膜损坏，就会在有氧环境中重新形成氧化膜，并继续提供防腐保护。

所以很多时候，在选择表面处理时，我们经常使用镀铬或镀锌，尤其是对于马氏体不锈钢。

当然，在实际应用中，镀锌的选择更多，因为它更便宜。世界上每年生产1200万吨锌，其中一半用于镀锌。

这与碳钢或低合金钢的表面涂层防腐原理不同，因为这种钢的表面涂层划伤后，腐蚀性会大大削弱甚至消失。

那不锈钢真的不生锈吗？

当然不是，不锈钢不生锈也是有条件的。

在大多数常规条件下，不锈钢具有耐腐蚀性，但并非所有环境都不生锈。

例如，在高温下，含有50%硫酸和盐酸的环境会发生严重腐蚀，导致金属表面的保护膜破裂。

当然，我们也可以添加其他合金元来提高耐腐蚀性。例如，钼和铬可以提高氯化物的渗透性，镍可以提高酸性环境中的耐腐蚀性。

2.几种类型的不锈钢腐蚀

不锈钢有点腐蚀、缝隙腐蚀、应力腐蚀、电腐蚀、接触腐蚀等多种腐蚀类型。

这里我只说一些在一般环境下容易发生的腐蚀。

（1）普通腐蚀

普通腐蚀通常是均匀溶解的材料，比如在化工厂用不锈钢装强酸。

（2）点腐蚀

点腐蚀是从一点开始慢慢向外扩散的腐蚀。

在强硫酸环境中，在海水氯化钠等高浓度氯化物中，或在中高温酸性环境中，容易发生腐蚀，导致管道、接头等泄漏、泄漏等问题。

一旦点腐蚀开始，由于点腐蚀部分和未腐蚀部分的电势差，很容易继续发展。

在许多情况下，316和317不锈钢可以用来增强耐腐蚀性。此外，粗燥度小于0.5um表面具有较好的耐腐蚀性。

(3)裂纹腐蚀

缝隙腐蚀是由氧浓度在缝隙中的局部差异引起的。

裂纹腐蚀与金属表面、垫圈、接头等缝隙中的沉积物有关，在这里，少量液体会聚集停滞，诱发裂纹腐蚀。

据报道，木材、塑料、橡胶、玻璃和活性生物会导致间隙腐蚀。一旦间隙开始腐蚀，它就会迅速发展，特别是在氯化物环境中。

因此，通常使用含钼的不锈钢，如316和317，以更大限度地减少裂纹腐蚀。当然，更好的解决方案是消除间隙的设计。

(4)应力腐蚀

应力腐蚀是由拉伸应力和腐蚀的共同作用引起的。

众所周知，许多合金会经历应力腐蚀和开裂，如氨中的黄铜、硝酸盐溶液中的碳钢、海水中的铝合金等。

氯化物环境中不锈钢易受应力腐蚀开裂。

目前，应力腐蚀的机制尚不完全清楚，但通过实验和经验已经找到了减少应力腐蚀的方法。

例如，使用双相不锈钢2205可以提高抗应力腐蚀性，因为它具有优异的抗氯化物应力腐蚀开裂性。

3.不锈钢的分类

不锈钢可分为马氏体、奥氏体、铁素体和双相不锈钢(奥氏体和铁素体双相)。

(1)奥氏体不锈钢

奥氏体不锈钢至少含有16%的铬和6%的镍。

例如，**的304不锈钢是奥氏体不锈钢。它含有18%的铬和8%的镍，也称为18/8不锈钢。添加镍可以使奥氏体不锈钢在低温下使用，而不会断裂（低温硬脆）。

奥氏体不锈钢分为3系列和2系列不锈钢，300系列不锈钢为铬镍不锈钢，200系列不锈钢为铬、镍、锰不锈钢。

这种不锈钢可以通过冷加工硬化，但不能通过热处理硬化。

在退火状态下，奥氏体不锈钢基本上是非磁性的，但有些可能会因为冷加工而变得略带磁性。

奥氏体不锈钢具有优异的耐腐蚀性和成型性。

常用的奥氏体不锈钢有303、304、316、317等。

304不锈钢：能承受建筑物内的普通腐蚀，能抵抗食品加工环境（高酸、氯化物除外）、有机化学品、染料和各种无机化学品。

304 L不锈钢（L=Low，低碳):能在中温和浓度下抵抗硝酸和硫酸，广泛应用于储存液化气、家用电器等消费品，如厨房设备、医院设备等。

316不锈钢：这种不锈钢比304不锈钢含有更多的镍2-3钼比304不锈钢具有更好的耐腐蚀性，特别是在容易引起点蚀的氯化物环境中。

317不锈钢：含有3-4钼比316含有更多的铬，能更好地抵抗点蚀和缝隙腐蚀。

(2)铁素体不锈钢

铁素体不锈钢是一系列含有直铬400的不锈钢10.5铬含量为%-25%，耐腐蚀性中等，加工性差，如430、409为铁素体不锈钢。

这种不锈钢不能通过热处理硬化，只能通过冷处理中等程度硬化。它们是导磁性的，具有良好的延展性和耐腐蚀性和抗氧化性。

430是更基本的铁素体不锈钢。

(3)马氏体不锈钢

马氏体不锈钢是400系列不锈钢，其主要合金元素是铬。与铁素体不锈钢相比，马氏体不锈钢碳含量高，铬含量低。例如，410和416只含有12%的铬。

这种合金可以通过热处理硬化，具有磁性和中等耐腐蚀性。 它们具有很好的延展性。热处理后，其抗拉强度可达1379 MPa。

410不锈钢是马氏体不锈钢系列的基本合金，在三种通用不锈钢中合金含量更低，一般用于强度和耐腐蚀性相结合的高应力部件，如紧固件。

410不锈钢在温和的大气、蒸汽和许多温和的化学环境中具有耐腐蚀性。

(4)双相不锈钢(奥氏体+铁素体)

双相不锈钢的微结构是奥氏体和铁素体的混合物，因此具有奥氏体不锈钢和铁素不锈钢的特点。

例如，虽然它不如铁素体不锈钢具有较强的抗应力腐蚀能力，但它也具有较高的抗氯应力腐蚀开裂性能，具有优异的抗点腐蚀和间隙腐蚀性能，其屈服强度约为传统不锈钢的两倍。

329典型的双相合金和2205型。

此外，一般双相不锈钢的耐腐蚀性等于或优于304和316，一般来说，其耐腐蚀性优于316，因为这些合金含铬量很高，约为22%至25%Cr。

(5)不锈钢沉淀硬化

这些也是铬镍钢，更大的优点是在固溶处理条件下可以提供很高的拉伸强度。这个组更常见的是17-4 PH还有630不锈钢，其成分为17%铬、4%镍、4%铜和0.3％铌。

4.303，304，316，420，440常用的不锈钢特性

303，304，316这三种不锈钢是奥氏体不锈钢，主要合金元素是铬和镍，大多数时候没有磁性，冷加工略磁性，机械物理性能相似，主要区别在于耐腐蚀性和价格。

而410，420，440，440C属于马氏体不锈钢，其主要合金元素为铬，不含镍，整体耐腐蚀性不如奥氏体不锈钢好，具有磁性。

304不锈钢的铬含量至少为18%，镍含量至少为8%，因此别名为18/8不锈钢。与316不锈钢相比，这种不锈钢具有优异的抗氧化性和耐腐蚀性，是更常用的奥氏体不锈钢，304成本更低。

303硫或硒是在304的基础上添加的，硫或硒的添加提高了切削性，其成分至少含有17%的铬、8%的镍和硒0.15％的硫或硒。硫的加入会稍微降低耐腐蚀性，但增加了可加工性，这就是为什么要在紧固件，衬套，轴承和其他较小的零件中使用它的原因。

316不锈钢至少含有16%的铬，10%的镍和2%的钼。304和316不锈钢的主要区别在于316不锈钢含有钼。

钼的添加提高了耐腐蚀性，因为钼是一种耐腐蚀性高的过渡金属，也使316不锈钢高达871℃耐热性高。若环境中含有大量腐蚀性元素，或在水下应用，**316不锈钢。

410不锈钢是更常用的马氏体不锈钢之一，约12%Cr，因此具有中等耐腐蚀性。与奥氏体(如AISI304和AISI316）不同，马氏体具有磁性，可以通过碳钢和低合金钢之类的热处理进行硬化。

420不锈钢基本上是410高碳版，具有一定的耐磨性、耐腐蚀性和高硬度。这种不锈钢用于制造轴承、仪表、家用电器、导轨等耐大气、水蒸气、水和氧化性酸的零件。

440，440C它是一种高碳高铬马氏体不锈钢，具有高强度、良好的硬度、耐腐蚀性、耐磨性和高温尺寸稳定性。440不锈钢可淬火和回火。440C，由于其退火硬度高，磨料碳化铬难以加工。

440和440C不锈钢用于在腐蚀性环境中工作的轴承部件，也可用于制造医用手术刀、手术和牙科设备、弹簧、餐具、凸轮、球轴承、测量工具等优质工具。

好了，我们先来谈谈一般的不锈钢。

那么，什么是食品级不锈钢呢？和普通不锈钢有什么区别？

常见的食品级不锈钢有哪些？如何区分不锈钢是否为食品级不锈钢？

如何选择不锈钢餐具和杯具？更健康的餐具是什么？更好的餐具是什么不锈钢？

使用不锈钢餐具应注意哪些问题？如何维护和清洁不锈钢餐具？

别担心，这不是今天要说的。我们有时间慢慢聊天。毕竟，写作是为了终身成长。

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1.《Design Guidelines For The Selection And Use Of Stainless