由于兩者在化學(xué)成分上的差異而使他們的耐蝕性不同,普通不銹鋼一般不耐化學(xué)介質(zhì)腐蝕,而耐酸鋼則一般均具有不銹性?!安讳P鋼”一詞不僅僅是單純指一種不銹鋼,而是表示一百多種工業(yè)不銹鋼,所開(kāi)發(fā)的每種不銹鋼都在其特定的應(yīng)用領(lǐng)域具有良好的性能。成功的關(guān)鍵是要弄清用途,然后再確定正確的鋼種。和建筑構(gòu)造應(yīng)用領(lǐng)域有關(guān)的鋼種通常只有六種。它們都含有17~22%的鉻,較好的鋼種還含有鎳。添加鉬可進(jìn)一步改善大氣腐蝕性,特別是耐含氯化物大氣的腐蝕。
不銹鋼的發(fā)明和使用,要追溯到次世界大戰(zhàn)時(shí)期。英國(guó)科學(xué)家亨利·布雷爾利受英國(guó)軍部兵工廠委托,研究武器的改進(jìn)工作。那時(shí),士兵用的步槍槍膛極易磨損,布雷爾利想發(fā)明一種不易磨損的合金鋼。
強(qiáng)度高,但塑性和可焊性較差。馬氏體不銹鋼的常用牌號(hào)有1Cr13、3Cr13等,因含碳較高,故具有較高的強(qiáng)度、硬度和耐磨性,但耐蝕性稍差,用于力學(xué)性能要求較高、耐蝕性能要求一般的一些零件上,如彈簧、汽輪機(jī)葉片、水壓機(jī)閥等。這類(lèi)鋼是在淬火、回火處理后使用的。鍛造、沖壓后需退火。
絕大多數(shù)不銹鋼制品要求耐腐蝕性能好,像一、二類(lèi)餐具、廚具、熱水器、飲水機(jī)等,有些國(guó)外商人對(duì)產(chǎn)品還做耐腐蝕性能試驗(yàn):用NACL水溶液加溫到沸騰,一段時(shí)間后倒掉溶液,洗凈烘干,稱(chēng)重量損失,來(lái)確定受腐蝕程度(注意:產(chǎn)品拋光時(shí),因砂布或砂紙中含有Fe的成分,會(huì)導(dǎo)致測(cè)試時(shí)表面出現(xiàn)銹斑)
不銹鋼的耐蝕性隨含碳量的增加而降低,因此,大多數(shù)不銹鋼的含碳量均較低,大不超過(guò)1.2%,有些鋼的ωc(含碳量)甚至低于0.03%(如00Cr12)。不銹鋼中的主要合金元素是Cr(鉻),只有當(dāng)Cr含量達(dá)到一定值時(shí),鋼材有耐蝕性。因此,不銹鋼一般Cr(鉻)含量至少為10.5%。不銹鋼中還含有Ni、Ti、Mn、N、Nb、Mo、Si、Cu等元素。
各產(chǎn)品由于用途的不同,其加工工藝和原料的品質(zhì)要求也不同。一般來(lái)說(shuō)不銹鋼制品的不同,其要求原料厚度公差也各不相同,象二類(lèi)餐具和保溫杯等,厚度公差一般要求較高,為-3~5%,而一類(lèi)餐具厚度公差一般要求-5%,鋼管類(lèi)要求-10%,賓館用冷柜用材厚度公差要求為-8%,經(jīng)銷(xiāo)商對(duì)厚度公差的要求一般在-4%~6%間。同時(shí)產(chǎn)品內(nèi)外銷(xiāo)的不同也會(huì)導(dǎo)致客戶對(duì)原料厚度公差要求的不同。一般出口產(chǎn)品客戶的厚度公差要求較高,而內(nèi)銷(xiāo)企業(yè)對(duì)厚度公差要求相對(duì)較低(大多出于成本方面考慮),部分客戶甚至要求-15%。
不銹鋼薄板是一種價(jià)格不高的材料,但是客戶對(duì)它的表面質(zhì)量要求非常高。不銹薄板在生產(chǎn)過(guò)程中不可避免會(huì)出現(xiàn)各種缺陷,如劃傷、麻點(diǎn)、沙孔、暗線、折痕、污染等,從而其表面質(zhì)量,象劃傷、折痕等這些缺陷是材不允許出現(xiàn)的,而麻點(diǎn)、沙孔這種缺陷在勺、匙、叉、制作時(shí)也是決不允許的,因?yàn)閽伖鈺r(shí)很難拋掉它。需要根據(jù)表面各種缺陷出現(xiàn)的程度和頻率,來(lái)確定其表質(zhì)量等級(jí),從而來(lái)確定產(chǎn)品等級(jí)。
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(lèi)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(lái)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。
在鄉(xiāng)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。有幾種設(shè)計(jì)準(zhǔn)則中包括了304和316不銹鋼。
抗菌不銹鋼,顧名思義,是對(duì)細(xì)菌有殺滅作用的不銹鋼。抗菌不銹鋼對(duì)大腸桿菌、金黃色葡萄球菌的殺滅率均在99%以上,對(duì)其它細(xì)菌如白念珠菌、枯黑菌等也有顯著的殺滅作用,顯示了優(yōu)良的廣譜抗菌性和抗菌持久性。國(guó)家藥品和生物制品檢驗(yàn)所的檢測(cè)表明,抗菌不銹鋼在毒性和人體安全性方面完全符合國(guó)家技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。在賦予不銹鋼抗菌特性的同時(shí),材料的力學(xué)、耐蝕、冷熱加工、焊接等性能與原有不銹鋼相當(dāng)。
衛(wèi)生條件對(duì)許多行業(yè)是很重要的,例如,食品加工、餐飲、釀造和化工等,在這些應(yīng)用領(lǐng)域,表面便于每天清洗,而且經(jīng)常要用化學(xué)清洗劑。
在建筑應(yīng)用領(lǐng)域,不銹鋼的表面加工之所以重要是有許多原因的。 腐蝕環(huán)境要求光滑的表面是因?yàn)楸砻婀饣蝗菀追e垢。污垢的沉積會(huì)使不銹鋼生銹甚至造成腐蝕。