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不銹鋼304的應(yīng)用范圍及生銹原因和措施

304相當(dāng)于我國(guó)的0Cr18Ni9【據(jù)GB/T 20878-2007 現(xiàn)已更改為06Cr19Ni10】不銹鋼。

304不銹鋼是一種很常見的不銹鋼，業(yè)內(nèi)也叫做18/8不銹鋼。它的抗腐蝕性能要優(yōu)于 430不銹鐵，耐腐蝕耐高溫，加工性能好，因此廣泛使用于工業(yè)和家具裝飾行業(yè)和食品醫(yī)療行業(yè)，例如：一些的不銹鋼餐具，浴室廚房用具。

雖然此種不銹鋼在國(guó)內(nèi)非常常見，但是“304不銹鋼”這個(gè)稱呼卻來自于美國(guó)。很多人以為304不銹鋼是日本的一種型號(hào)稱呼，但是嚴(yán)格意義來講，日本的對(duì)304不銹鋼的正式稱呼是“ SUS304”。市場(chǎng)上常見的標(biāo)示方法中有06Cr19Ni10，304 ，SUS304三種，其中06Cr19Ni10一般表示國(guó)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)，304一般表示ASME標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)，SUS 304標(biāo)示日標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)。

304 是一種通用性的不銹鋼，它廣泛地用于制作要求良好綜合性能（耐腐蝕和成型性）的設(shè)備和機(jī)件。為了保持不銹鋼所固有的耐腐蝕性，鋼必須含有16%以上的鉻,8%以上的鎳含量。304不銹鋼是按照美國(guó)ASTM標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)出來的不銹鋼的一個(gè)牌號(hào)。

抗拉強(qiáng)度 σb (MPa)≥520 

304不銹鋼圖冊(cè)(7張)條件屈服強(qiáng)度 σ0.2 (MPa)≥205

伸長(zhǎng)率 δ5 (%)≥40

斷面收縮率 ψ (%)≥60

硬度：≤187HB;≤90HRB;≤200HV

對(duì)于304不銹鋼來說是非常重要的一個(gè)參數(shù)，直接決定著它的抗腐蝕能力，也決定著它的價(jià)值。

304中zui為重要的元素是Ni、Cr，但是又不于這兩個(gè)元素。具體的要求由產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。行業(yè)常見判定情況認(rèn)為只要Ni含量大于8%，Cr含量大于18%，就可以認(rèn)為是304不銹鋼。這也是為什么業(yè)內(nèi)會(huì)把這類不銹鋼叫做18/8不銹鋼的原因。其實(shí)，相關(guān)的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)對(duì)304有著非常清楚的規(guī)定，而這些產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)針對(duì)不同形狀的不銹鋼又有一些差異。下面是一些常見的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)與測(cè)試。

要想確定一個(gè)材料是不是304不銹鋼，必須滿足產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中每一個(gè)元素的要求，只要有一個(gè)不符合，就不能叫做304不銹鋼。

系統(tǒng)描述：304不銹鋼是應(yīng)用的一種鉻-鎳不銹鋼，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，無熱處理硬化現(xiàn)象（無磁性，使用溫度-196℃～800℃）。在大氣中耐腐蝕， 如果是工業(yè)性氣氛或重污染地區(qū)，則需要及時(shí)清潔以避免腐蝕。適合用于食品的加工、儲(chǔ)存和運(yùn)輸。 具有良好的加工性能和可焊性。 板式換熱器、波紋管、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、等。304不銹鋼為國(guó)家認(rèn)可的食品級(jí)不銹鋼。[2]大多數(shù)的使用要求是長(zhǎng)期保持建筑物的原有外貌。在確定要選用的不銹鋼類型時(shí)，主要考慮的是所要求的審美標(biāo)準(zhǔn)、所在地大氣的腐蝕性以及要采用的清理制度。 然而，其它應(yīng)用越來越多的只是尋求結(jié)構(gòu)的完整性或不透水性。例如，工業(yè)建筑的屋頂和側(cè)墻。在這些應(yīng)用中，物主的建造成本可能比審美更為重要，表面不很干凈也可以。 在干燥的室內(nèi)環(huán)境中使用304不銹鋼效果相當(dāng)好。但是，在農(nóng)村和城市要想在戶外保持其外觀，就需經(jīng)常進(jìn)行清洗。在污染嚴(yán)重的工業(yè)區(qū)和沿海地區(qū)，表面會(huì)非常臟，甚至產(chǎn)生銹蝕。

但要獲得戶外環(huán)境中的審美效果，就需采用含鎳不銹鋼。所以，304不銹鋼廣泛用于幕墻、側(cè)墻、屋頂及其它建筑用途，但在侵蝕性嚴(yán)重的工業(yè)或海洋大氣中，好采用316不銹鋼。 不銹鋼拉門，人們已充分認(rèn)識(shí)到了在結(jié)構(gòu)應(yīng)用中使用不銹鋼的*性。有幾種設(shè)計(jì)準(zhǔn)則中包括了304和316不銹鋼。因?yàn)?雙相"不銹鋼2205已把良好的耐大氣腐蝕性能和高抗拉強(qiáng)度及彈限強(qiáng)度融為一體，所以，歐洲準(zhǔn)則中也包括了這種鋼。 產(chǎn)品形狀 實(shí)際上，不銹鋼是以全標(biāo)準(zhǔn)的金屬形狀和尺寸生產(chǎn)制造的，而且還有許多特殊形狀。zui常用的產(chǎn)品是用薄板和帶鋼制成的，也用中厚板生產(chǎn)特殊產(chǎn)品，例如，生產(chǎn)熱軋結(jié)構(gòu)型鋼和擠壓結(jié)構(gòu)型鋼。而且還有圓型、橢圓型、方型、矩型和六角型焊管或無縫鋼管及其它形式的產(chǎn)品，包括型材、棒材、線材和鑄件。

5標(biāo)準(zhǔn)編輯不銹鋼標(biāo)示方法

美國(guó)鋼鐵學(xué)會(huì)是用三位數(shù)字來標(biāo)示各種標(biāo)準(zhǔn)級(jí)的可鍛不銹鋼的。其中：

①奧氏體型不銹鋼用200和300系列的數(shù)字標(biāo)示，

②鐵素體和馬氏體型不銹鋼用400系列的數(shù)字表示。例如，某些較普通的奧氏體不銹鋼是以201、 304、 316以及310為標(biāo)記，

③鐵素體不銹鋼是以430和446為標(biāo)記，馬氏體不銹鋼 是以410、420以及440C為標(biāo)記，

④雙相（奧氏體－鐵素體），不銹鋼、沉淀硬化不銹鋼以及含鐵量低于50%的高合金通常是采用名 稱或 商標(biāo)命名。

4)．標(biāo)準(zhǔn)的分類和分級(jí)

4-1分級(jí)分類：①國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB ②行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)YB ③地方標(biāo)準(zhǔn) ④企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)Q/CB

4-2 分類：①產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn) ②包裝標(biāo)準(zhǔn) ③方法標(biāo)準(zhǔn) ④基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)

4-3 標(biāo)準(zhǔn)水平（分三級(jí)）：Y級(jí)：*水平 I級(jí)：一般水平 H級(jí)：*水平

4-4國(guó)標(biāo)

GB1220-2007不銹鋼棒材（I級(jí)） GB4241-84 不銹鋼焊接盤園（H級(jí)）

GB4356-2002 不銹鋼焊接盤園（I級(jí)） GB1270-80 不銹鋼管材（I級(jí)）

GB12771-2000 不銹鋼焊管（Y級(jí)） GB3280-2007 不銹鋼冷板（I級(jí)）

GB4237-2007 不銹鋼熱板（I級(jí)） GB4239-91 不銹鋼冷帶（I級(jí)）

304不銹鋼材料出現(xiàn)生銹現(xiàn)象，可能有以下幾個(gè)原因：

氯離子

氯離子廣泛存在，比如食鹽/汗跡/海水/海風(fēng)/土壤等等。不銹鋼在氯離子存在下的環(huán)境中，腐蝕很快，甚至超過普通的低碳鋼。所以對(duì)不銹鋼的使用環(huán)境有要求，而且需要經(jīng)常擦拭，除去灰塵，保持清潔干燥。（這樣就可以給他定個(gè)“使用不當(dāng)”。） 美國(guó)有一個(gè)例子：某企業(yè)用一橡木容器盛裝某含氯離子的溶液，該容器已使用近百余年，上個(gè)世紀(jì)九十年代計(jì)劃更換，因橡木材料不夠現(xiàn)代，采用不銹鋼更換后16天容器因腐蝕泄漏。

固溶處理

合金元素沒有溶入基體，致使基體組織合金含量低，抗蝕性能差。

晶間腐蝕

這種不含鈦和鈮的材料有晶間腐蝕的傾向。加入鈦和鈮，再配以穩(wěn)定處理，可以減少晶間腐蝕。在空氣中或化學(xué)腐蝕介質(zhì)中能夠抵抗腐蝕的一種高合金鋼，不銹鋼是具有美觀的表面和耐腐蝕性能好，不必經(jīng)過鍍色等表面處理，而發(fā)揮不銹鋼所固有的表面性能,使用于多方面的鋼鐵的一種，通常稱為不銹鋼。代表性能的有13鉻鋼，18-8鉻鎳鋼等高合金鋼。從金相學(xué)角度分析，因?yàn)椴讳P鋼含有鉻而使表面形成很薄的鉻膜，這個(gè)膜隔離開與鋼內(nèi)侵入的氧氣起耐腐蝕的作用。為了保持不銹鋼所固有的耐腐蝕性，鋼必須含有12%以上的鉻。用于需要焊接的場(chǎng)合。較低的碳含量使得在靠近焊縫的熱影響區(qū)中所析出的碳化物減至zui少，而碳化物的析出可能導(dǎo)致不銹鋼在某些環(huán)境中產(chǎn)生晶間腐蝕（焊接侵蝕）。

表面現(xiàn)象

表面痕現(xiàn)象是指304不銹鋼深加工或者加工產(chǎn)品研磨后，在產(chǎn)品表面發(fā)生線裝或者點(diǎn)狀凹點(diǎn)痕缺陷。

原因：表面、模具表面有異物，壓邊墊表面有傷疤。

對(duì)策：在加工之前去除異物，傷疤，還可以通過充分研磨去除桔皮。

桔皮現(xiàn)象是指304不銹鋼成型品在研磨或者其他情況下，表面產(chǎn)生象桔皮一樣的形狀的現(xiàn)象。

原因：研磨不充分 ，加工越大桔皮越嚴(yán)重， 原材料晶粒粗大，熱處理軟化。

對(duì)策：深加工產(chǎn)品充分研磨，選擇適合的熱處理?xiàng)l件，控制原材料的晶粒度。

正如后面將談到的，為了滿足建筑師們美學(xué)的要求，已開發(fā)出了多種不同的商用表面加工。例如，表面可以是高反射的或者無光澤的；可以是光面的、拋光的或壓花的；可以是著色的、彩色的、電鍍的或者在不銹鋼表面蝕刻有圖案，也可進(jìn)行拉絲等，以滿足設(shè)計(jì)人員對(duì)外觀的各種要求。 保持表面狀態(tài)是容易的。只需偶爾進(jìn)行沖洗就能去除灰塵。由于耐腐蝕性良好，也可以容易地去除表面的涂寫污染或類似的其它表面污染。

蝕刻法

蝕刻加工法，是在不銹鋼表面采用絲網(wǎng)印刷耐酸保護(hù)膜，然后用氯化亞鐵液蝕刻，形成藝術(shù)圖案的。

噴彩法

噴彩法是在絲網(wǎng)印刷后噴射色料顆粒，構(gòu)成梨皮樣表面，形成藝術(shù)圖案的。

工藝過程

不銹鋼制品的噴色美術(shù)加工法的工藝過程是：不銹鋼制品→絲印→蝕刻→堿處理→絲印→氧化著色→堿處理→成品。

不銹鋼制品的蝕刻美術(shù)加工法工藝過程是：不銹鋼制品→絲印→蝕刻→堿處理→氧化著色→成品。

不銹鋼的化學(xué)著色法，不使用顏料及染料，而是把不銹鋼浸泡在加溫的濃H2SO4鉻溶液中，進(jìn)行化學(xué)著色，其特點(diǎn)是耐食品性好。這種加工方法中所使用的油墨，要有非常強(qiáng)的耐酸性，一般使用與處理工藝相適應(yīng)的具有特殊性能的UV硫化油墨。

沖壓加工

不銹鋼制品，特別是不銹鋼帶，很多時(shí)候工廠的zui原始加工方式就是利用沖床進(jìn)行沖壓制品。沖壓包括直沖和拉伸兩種方式，一般硬度低于1/2都是利用拉伸和彎曲，硬度高于1/2便硬的，都是直沖。