什麼是不鏽鋼

　　1、不鏽鋼的定義

　　不鏽鋼是不鏽鋼和耐酸鋼的簡稱或統稱，是在空氣和淡水中或化學腐蝕介質中能夠抵抗腐蝕的一種高合金鋼。通俗地說，不鏽鋼就是不容易生鏽的鋼。不鏽鋼的不鏽性和耐蝕性是由於其表面上富鉻（Cr，本文中元素對應註解見附1）氧化膜（鈍化膜）的形成。這種不鏽性和耐蝕性是相對的。試驗表明，鋼在大氣、水等弱介質中和硝酸等氧化性介質中，其耐蝕性隨鋼中鉻含量的增加而提高，當鉻含量達到一定的百分比時，鋼的耐蝕性發生突變，即從易生鏽到不易生鏽，從不耐蝕到耐腐蝕。為了保持不鏽鋼所固有的耐腐蝕性，不鏽鋼必須含有12%以上的鉻。

　　2、不鏽鋼的分類

　　不鏽鋼的分類方法有很多。

　　按主要化學組成可分為鉻不鏽鋼（俗稱400系）、鉻鎳不鏽鋼、鉻鎳鉬不鏽鋼（俗稱300系）、鉻錳氮不鏽鋼（俗稱200系）

　　按鋼的功能特點分類，如低溫不鏽鋼、無磁不鏽鋼、易切削不鏽鋼，超塑性不鏽鋼等。

　　按金相組織分類為：鐵素體(F)型不鏽鋼、馬氏體(M)型不鏽鋼、奧氏體(A)型不鏽鋼、奧氏體-鐵素體(A-F)型雙相不鏽鋼、奧氏體-馬氏體(A-M)型雙相不鏽鋼和沉澱硬化(PH)型不鏽鋼。

　　以下是三種常見不鏽鋼的主要效能比較：

　　分類金相組織磁性強度耐蝕性加工性

　　200系奧氏體無高一般較好

　　300系奧氏體無較高好好

　　400系鐵素體/馬氏體有中/高良一般

　　不鏽鋼金相組織決定其是否具有磁性。其中鐵素體(F)型不鏽鋼、馬氏體(M)型不鏽鋼具有磁性；奧氏體(A)型不鏽鋼無磁性。目前市場上將是否具有磁性將不鏽鋼分為不鏽鋼和"不鏽鐵"是不科學的。

　　3、鉻與鎳在不鏽鋼中作用

　　鉻在不鏽鋼中的決定作用

　　每種不鏽鋼都必須含有一定數量的鉻。迄今為止，還沒有不含鉻的不鏽鋼。鉻之所以成為決定不鏽鋼效能的主要元素，根本的原因是向鋼中新增12%以上的鉻作為合金元素以後，鋼表面自動形成一種非常薄的無色、透明且非常光滑的一層富鉻的氧化物膜（即鈍化膜），這層膜的形成大大緩減了鋼的氧化。

　　鎳與鉻配合在不鏽鋼中發揮重要作用

　　鎳在不鏽鋼中的主要作用在於它改變了鋼的晶體結構。在不鏽鋼中增加鎳的一個主要原因就是形成奧氏體晶體結構，從而改善和加強鉻的鈍化機理，其抗晶間腐蝕能力得到提高，同時如加工性、可焊接性和韌性等機械效能提高。即300系不鏽鋼。

　　然而，鎳並不是唯一的奧氏體形成元素，常見的奧氏體形成元素還有：碳、氮、錳、銅等。最著名的是下面的公式：

　　奧氏體形成能力=Ni%+30C%+30N%+0.5Mn%+0.25Cu%

　　所以，在不鏽鋼中透過增加一定量錳、氮元素，也可以形成奧氏體不鏽鋼，即200系不鏽鋼。

　　雖然碳是一種較強的奧氏體形成元素，但是它不能被新增到耐腐蝕的不鏽鋼中，因為在焊接後它會造成敏化腐蝕和隨後的晶間腐蝕問題。氮元素形成奧氏體的能力也是鎳的30倍，但由於溶解度問題，只能在不鏽鋼中新增數量有限的氮。新增錳和銅會造成鋼材使用過程中的焊接問題。