不锈钢起源于第一次世界大战期间的英国。经过100多年的发展,已经建立了正确的管理体系。钢是指有碳的(C)量在2%以下的称为钢,超过2%的称为铁。在整个熔炼过程中加入铬(Cr)、镍(Ni)、锰(Mn)、硅(Si)、钛(Ti)、钼(Mo)等元素提高了钢的性能,使钢具有耐腐蚀性(即不生锈),通常被称为不锈钢。不锈钢加铬镍后,含量越高,耐腐蚀性越好,如304不锈钢镍含量8-10%,而铬的含量达到%18-20一般情况下,这种不锈钢不易生锈。
根据所含元素对不锈钢进行分类,304食品级不锈钢可分为铬镍或铬镍钼(300)304L、316、316L。同时,这些300系列产品也属于奥氏体不锈钢。奥氏体不锈钢是一种耐气体、蒸汽、水等弱腐蚀性介质或不锈钢。目前推广的薄壁不锈钢也是304材料,薄壁是指壁厚与直径之比不超过6%的不锈钢圆管。DN15管道,直径16mm,壁厚0.8mm,壁厚与直径之比0.05。
304和304L型号各自为06Cr19Ni10(S30408)和022Cr19Ni10(S30403),所含元素见下图:
316和316L型号各自为06Cr17Ni12Mo2(S31608)和022Cr17Ni12Mo2(S31603),所含元素见下图:
碳含量越少,焊接性能越好;镍的添加可以提高原料的可塑性和延展性,使生产加工易于成型和弯曲;铬含量超过12%。与氧气和氧化物反射后,会产生钝化效果,在原料表面产生薄而坚定的高密度钝化处理膜Cro3,起到防腐防护膜的作用;钼(mo)或锰(Mn)的加入,合理提升了原材料的耐点蚀和耐缝蚀性能,焊接后抗晶间腐蚀能力更强,在316L更明显;
304不锈钢已经应用于几个行业,保温杯、餐具等商品与我们的日常生活密不可分。这些都是由食品级不锈钢304不锈钢制成的。304不锈钢作为一种应用广泛的管道,具有良好的耐腐蚀性、耐温性、超低温、耐压强度、冲压弯曲等热处理性能。304不锈钢管道已广泛应用于居民区饮用水和社区健康饮用水管道。
304L和304对比,304L碳含量较低。一般来说,耐腐蚀性与304相似。焊接或去除应力后,其耐晶间腐蚀性较强(晶间腐蚀:部分腐蚀沿金属颗粒的界面向内扩展);在没有热处理的情况下,它也能达到很好的耐腐蚀性。304L材料具有较强的耐晶间腐蚀性,因此越来越多地应用于煤炭、原油、有机化工等具有抗晶间腐蚀规定的户外设备。建筑材料耐高温零件和热处理工艺困难。
而300系列产品中另一种含碳量更低的不锈钢是316。316和316L不锈钢碳含量≤0.030%可用于焊接后不能退火、耐腐蚀性大的主要用途。316和316L因加上了2%-3钼的耐腐蚀性、耐空气腐蚀性和高温性比304强。
316不锈钢主要用途广泛。316不锈钢还具有优异的耐氟化物腐蚀性,广泛应用于海洋自然环境中。机械设备、染料、造纸工业、盐酸用于海洋.、有机化学、化肥等生产设备;食品企业、沿海城市设备等。316L耐晶间腐蚀比304L对晶间浸蚀能力有特殊要求的商品质量更好,应用广泛。