不銹鋼304、304L、316、316L的區(qū)別；及為什么不銹鋼帶磁及出現(xiàn)生銹狀態(tài)分析預防
一、 不銹鋼是什么鋼？
1、不銹鋼是鋼的一個種類，鋼是指含有碳（C）量在2%以下的稱之為鋼，大于2%是鐵。鋼在冶煉過程中加入鉻（Cr）、鎳（Ni）、錳（Mn）、硅（Si）、鈦（Ti）、鉬（Mo）等合金元素改善了鋼的性能使鋼具有了耐腐性（即不上銹）就是我們常說的不銹鋼。
2、“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(qū)別？
① 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?！狦B/T 13304－91《鋼分類》
② 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。
③ 不銹鋼：耐空氣、蒸汽、水等弱腐蝕介質(zhì)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。
二、為什么不銹鋼有不同的鋼號？
1、不銹鋼在冶煉過程當中，由于加入合金元素品種不同，不同品種加入量的不同。其特性也是不同的，為了加以區(qū)別則冠上了不同的鋼號，下面是常見裝飾用不銹鋼不同鋼號“合金元素”含量表僅供參考：
化學成分（質(zhì)量分數(shù)...%）
- 304不銹鋼 -
①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(xiàn)象（無磁性，使用溫度-196℃～800℃）。
②適用范圍
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（風擋雨刷、消聲器、模制品）
醫(yī)療器具，建材，化學，食品工業(yè)，農(nóng)業(yè)，船舶部件。
- 304L不銹鋼 -
（L為低碳）
①性能介紹
作為低碳的304鋼，在一般狀態(tài)下，其耐蝕性與304相似，但在焊接后或者消除應力后，其抗晶界腐蝕能力優(yōu)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℃。
②適用范圍
應用于抗晶界腐蝕性要求高的化學、煤炭、石油產(chǎn)業(yè)的野外露天機器，建材耐熱零件及熱處理有困難的零件。
- 316不銹鋼 -
①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，可在苛刻的條件下使用；加工硬化性優(yōu)（無磁性）。
②適用范圍
海水里用設備、化學、染料、造紙、草酸、肥料等生產(chǎn)設備；照像、食品工業(yè)、沿海地區(qū)設施抗、繩索、CD桿、螺栓、螺母。
- 316L不銹鋼 -
（L為低碳）
①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(yōu)。
②適用范圍
對抗晶界腐蝕性有特別要求的產(chǎn)品。
不銹鋼材質(zhì)性能對比
化學組分
2、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(yōu)于304和304L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抗氯化物侵蝕的性能，所以
通常用于海洋環(huán)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。
①耐腐蝕性
316不銹鋼耐腐蝕性能優(yōu)于304不銹鋼，在漿和造紙的生產(chǎn)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(yè)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(zhì)下有所區(qū)別。
最初開發(fā)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(yè)標準材料。由于世界范圍內(nèi)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(xiàn)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(xiàn)沉積的可能性很小，因此腐蝕也很少發(fā)生。
在各種類型的水介質(zhì)（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(zhì)中氯離子的含量非常高，此時316 不銹鋼就更合適。
在大多數(shù)情況下，304 不銹鋼與316 不銹鋼的抗腐蝕性能沒有多大區(qū)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(shù)，因為他們會根據(jù)介質(zhì)的情況選擇容器和管道的材質(zhì)，不建議向用戶推薦材料。
②耐熱性
在1600度以下的間斷使用和在1700度以下的連續(xù)使用中，316不銹鋼具有好的耐氧化性能。在800-1575度的范圍內(nèi)，最好不要連續(xù)作用316不銹鋼，但在該溫度范圍以外連續(xù)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。
③熱處理
在1850-2050度的溫度范圍內(nèi)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。
④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(jù)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。
⑤機械性能
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。
⑥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(jīng)淬火的鍛鋼確實如此。但通過冷成型處理的304會多少帶些磁性。對鑄鋼而言，如果是100%奧氏體不銹鋼則沒有磁性。
殊不知，奧氏體系列材料經(jīng)冷加工，組織結構也會向馬氏體轉(zhuǎn)化。而馬氏體是帶磁性的，所以有的不銹鋼會有磁性。不同類產(chǎn)品因加工變形量大小等因素而導致表現(xiàn)出來的磁性會有不同，而同類產(chǎn)品則因為規(guī)格大小的不同而使其磁性大小也不相同，甚至即使同一產(chǎn)品也
會因為部位不同而使其磁性略有不同，以常見的304外六角螺栓為例，同一個螺栓磁性為什么往往會集中體現(xiàn)在頭部，因為螺栓頭部變形量最大，變形量越大，馬氏體轉(zhuǎn)換越多，磁性也就越大。當然必要時也可以通過消磁設備進行去磁處理后也可以達到完全無磁性。
（注意：用磁鐵來判斷是否不銹鋼，認為磁鐵能吸上的就不是不銹鐵，吸不上的就是不銹鋼，其實這是非常不科學的方法，測量導磁率需用專用測量儀器——導磁儀。）
低碳類型的不銹鋼
3、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(fā)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(fā)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(chǎn)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(huán)境中，這種敏感性也越高。
請注意這種現(xiàn)象源于高溫（450℃-900℃）。通常焊接是達到這個溫度的直接原因。
不銹鋼為什么也會生銹
4、當不銹鋼材質(zhì)表面出現(xiàn)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(zhì)出現(xiàn)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(zhì)中抗腐蝕的能力——即耐蝕性。但其抗腐蝕能力的大小是隨其鋼質(zhì)本身化學組成、加護狀態(tài)、使用條件及環(huán)境介質(zhì)類型而改變的。如304材質(zhì)，在干燥清潔的大氣中，有絕對優(yōu)良的抗銹蝕能力，但將它移到海濱地區(qū)，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(xiàn)良好。因此，不是任何一種不銹鋼，在任何環(huán)境下都能耐腐蝕及不生銹的。目前市面常用不銹鋼緊固件產(chǎn)品系列是未做表面處理，屬于本色產(chǎn)品。
未做表面處理的產(chǎn)品在目前不銹鋼緊固件中，依據(jù)我司經(jīng)驗值判斷（以304產(chǎn)品為例），未做任何表面處理情況下，不銹鋼螺絲一般鹽霧試驗時間為48小時，螺母為96小時。但受產(chǎn)品本身表面粗糙度影響，不排除未到48小時出現(xiàn)生銹的可能性。
備注：采購不銹鋼產(chǎn)品時特別約定增加表面工藝處理是可以更好的提高防銹性能。（如：鈍化，鋅鎳合金，無鉻達克羅、等）需要了解更多相關緊固件產(chǎn)品知識關注我！
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