不銹鋼還是不銹鐵？304、304L、316、316L的區別在哪？

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

我們經常用一個字叫“鋼”

形容軍事力量強大，叫鋼鐵長城

形容志向遠大，叫鋼鐵雄心

有人物形象，叫鋼鐵俠

又如地勢險惡，叫鋼鋸嶺

甚至有人起名字，叫鋼子，聽起來就很叼

更有人坑爹也說：我爸是李gang

鋼還有個弟弟叫“鐵”，也很NB

形容關系好叫，鐵哥們兒

形容組合叫，鐵三角

也用在名字里，比如足球運動員李鐵，排球運動員鐵榔頭（郎平）

 

　　“鋼”和“鐵”究竟是何物，有什么特性，又有什么關系，我們平時所說的304、304L、316、 316L又是怎么來的，相互之間又有什么區別？

 

　　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。——GB/T 13304－91《鋼分類》

 

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

 

　　不銹鋼：耐空氣、蒸汽、水等弱腐蝕介質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，低溫強度和機械特性；沖壓、彎曲等熱加工性好，無熱處理硬化現象（無磁性，便用溫度-196℃～800℃）。

 

　　適用范圍

 

　　家庭用品（1、2類餐具、櫥柜、室內管線、熱水器、鍋爐、浴缸）

 

　　汽車配件（風擋雨刷、消聲器、模制品）

 

　　醫療器具，建材，化學，食品工業，農業，船舶部件

 

　　304L不銹鋼（L為低碳）

　　性能介紹

 

　　作為低碳的304鋼，在一般狀態下，其耐蝕性與304剛相似，但在焊接后或者消除應力后，其抗晶界腐蝕能力優秀；在未進行熱處理的情況下，亦能保持良好的耐蝕性，使用溫度-196℃～800℃。

 

　　適用范圍

 

　　應用于抗晶界腐蝕性要求高的化學、煤炭、石油產業的野外露天機器，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度特別好，可在苛酷的條件下使用；加工硬化性優（無磁性）。

 

　　適用范圍

 

　　海水里用設備、化學、染料、造紙、草酸、肥料等生產設備；照像、食品工業、沿海地區設施、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。

 

　　適用范圍

 

　　對抗晶界腐蝕性有特別要求的產品。

 

　　性能對比

 

　　化學組分

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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，該鋼種總的性能優于310和304不銹鋼，高溫條件下，當硫酸的濃度低于15％和高于85％時，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境。316L不銹鋼的最大碳含量0.03,可用于焊接后不能進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于304不銹鋼，在漿和造紙的生產過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大氣的侵蝕。

 

　　一般來說，304不銹鋼與316不銹鋼在抗化學腐蝕性能方面差別不大，不過在某些特定介質下有所區別。

 

　　最初開發出的不銹鋼為 304，在特定情況下，這種材料對點腐蝕(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酸的腐蝕。

 

　　316 不銹鋼幾乎成為食品飲料行業標準材料。由于世界范圍內鉬元素的短缺及316 不銹鋼中鎳含量更多，316 不銹鋼的價格比304 不銹鋼更貴。

 

　　點腐蝕是一種主要由不銹鋼表面沉積腐蝕引起的現象，這是因為缺氧而不能形成氧化鉻保護層。

 

　　尤其在小型閥門中，閥板上出現沉積的可能性很小，因此點腐蝕也很少發生。

 

　　在各種類型的水介質（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，除非介質中氯離子的含量非常高，此時316 不銹鋼就更合適。

 

　　在大多數情況下，304 不銹鋼與316 不銹鋼的抗腐蝕性能沒有多大區別，但有些情況下也可能差別很大，需具體情況具體分析。一般來說閥門用戶應該心中有數，因為他們會根據介質的情況選擇容器和管道的材質，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度以下的連續使用中，316不銹鋼具有好的耐氧化性能。在800-1575度的范圍內，最好不要連續作用316不銹鋼，但在該溫度范圍以外連續使用316不銹鋼時，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度的溫度范圍內進行退火，然后迅速退火，然后迅速冷卻。316不銹鋼不能過熱處理進行硬化。

 

　　焊接

 

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

 

　　機械性能

 

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　　在所有鋼材中，奧氏體不銹鋼的屈服點最低。因此從機械性能考慮，奧氏體不銹鋼的并不是用在閥桿的最佳材料，因為要保證一定的強度，閥桿的直徑就會加大。屈服點不能通過熱處理來提高，但可以通過冷成型提高。

 

　　磁性

 

　　由于奧氏體不銹鋼的廣泛應用，給人們造成所有不銹鋼都沒有磁性的錯誤印象。對奧氏體不銹鋼而言，基本可以理解為非磁性，經淬火的鍛鋼確實如此。但通過冷成型處理的304會多少帶點磁性。對鑄鋼而言，如果是100%奧氏體不銹鋼則沒有磁性。

 

低碳類型的不銹鋼

 

　　奧氏體不銹鋼的抗腐蝕性能來自金屬表面形成的氧化鉻保護層。如果材料加熱到450℃到900℃高溫，材料的結構就會發生變化，沿晶體邊緣會形成碳化鉻。這樣在晶體邊沿就無法形成氧化鉻保護層，從而導致抗腐蝕性能降低。這種腐蝕稱為“晶間腐蝕”。

 

　　由此開發出了 304L 不銹鋼和316L 不銹鋼來對抗這種腐蝕。304L 不銹鋼和316L 不銹鋼的含碳量都較低，因為碳含量減少，所以就不會產生碳化鉻，也就不會生成晶間腐蝕。

 

　　應該說明的是，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。在高氯環境中，這種敏感性也越高。

 

　　請注意這種現象緣于高溫（450℃-900℃）。通常焊接是達到這個溫度的直接原因。對于軟閥座常規蝶閥而言，由于我們并不在閥板上進行焊接操作，因此采用低碳不銹鋼并沒有多大意義，不過大多數規格書會要求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? 當不銹鋼管表面出現褐色銹斑（點）的時候，人們大感驚奇：認為 “不銹鋼是不生銹的，生銹就不是不銹鋼了，可能是鋼質出現了問題”。 其實，這是對不銹鋼缺乏了解的一種片面的錯誤看法。不銹鋼在一定的條件下也會生銹的。

 

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

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