作者lucifer19 (乔巴超人)
标题Re: [问题] 关於304(18-8)不锈钢产品一问
时间Mon Feb 24 22:42:00 2014
其实我本身并非不锈钢专业
只是就之前所学的提供些意见
如果有专业在做不锈钢的有新知或我有错误欢迎指正小弟
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要回答你的问题首先要和你说不锈钢可以以结构为条件分为三种
1.肥粒铁系不锈钢 (α, BCC)
2.麻田散铁系不锈钢(M , BCT)
3.沃斯田铁系不锈钢(γ, FCC) 最佳之不锈钢(如304不锈钢) 也是本次讨论之重点
这三个名词基本上比较偏材料系专业,不太需要知道这些代表的意义
那麽何为不锈钢呢?
一般只要含有10~30%的铬(Cr)我们便可以称之为不锈钢
因为Cr较Fe容易氧化得多,不锈钢表面会优先抢走O2形成Cr2O3的致密氧化物
类似以前国中理化学习到的氧化铝Al2O3能够有效阻挡氧气进入金属内部
能够保护铝内部不受外界腐蚀继续氧化
但是要能够形成均匀而致密的保护层,Cr的含量不能够太少
否则表面形成的薄膜没有分布到整个表面就会由Cr2O3没覆盖到的位置继续氧化
那到底含量需要到多少才能够确保该区域表面能够完全被Cr2O3覆盖住呢?
Cr含量
12%是个基本的数字
但是毕竟在钢锭制作过程中我们无法保证Cr含量12%就每个位置都是刚好12%
必定是有的位置多(>12%)有的位置少(<12%)
所以一般都会添加到Cr含量
18%左右
确保在偏析状况下仍能保有各个位置均有12%以上的Cr含量
这也是大部分不锈钢所掺杂的Cr含量
那麽问题来了
为什麽不具磁性的不锈钢才是好的不锈钢呢?
几大原因如下
1.FCC结构具有最佳之耐蚀性
2.FCC结构具有最高之合金溶解度
3.主要由原因2而来,因高的合金溶解度而使得钢种可变化性较多
说了这麽多优点
那缺点在哪里呢
最最主要的缺点
因为Cr和Fe在常温下都是BCC结构,要使得高温相的沃斯田铁(FCC)保留到常温
就必须添加FCC相的稳定化元素:镍(Ni)
而Ni这个元素是比较昂
贵的
而要使得都是BCC的Cr和Fe完全转变为FCC相
就必须添加大量的Ni
所以成本也较高,但相对的优点也十分明显就是了
除了强度方面因为是较软的FCC而较差之外(不过因为高合金溶解度也可以调整)
其他方面性质都非常优秀
所以一般民众都会希望选用性质较佳的沃斯田铁系(FCC)不锈钢
而一般民众不大有机会详细了解这方面的知识
但是有个简单的方法
就是大家常说的磁铁吸吸看有没有磁性的判别法
这个原因是因为
完全FCC的不锈钢是不带磁性的
因为FCC原子排列得太过致密而使得磁矩无法顺利转动排列所以不带磁性
但是若Ni掺杂得不够多而出现了BCC相,甚至根本没掺Ni变成完全的BCC
排列较为松散的BCC相就会产生些许磁性甚至完全铁磁性
此时要嘛是你买错钢种,要嘛当然就是店家偷工减料了
那麽304这种沃斯田铁系的不锈钢有没有可能出现磁性呢?
当然是有,就如同你所附连结中所述
304不锈钢可能因为拉伸或加工等原因而产生
应力诱发麻田散铁
也就是他本来是FCC经过加工後转变为BCT了
此时就会产生些许磁性
不过像这类状况一般BCT相的量都很少
所以只会具有些许磁性
而偏偏沃斯田铁系的不锈钢有敏化的问题导致不能退火热处理
这部份你连结的地方可能有误
他说会降低镍含量我想不是这样
Ni不会因为你加高温而减少
是因为敏化会造成不锈钢表面的Cr偏析在晶界且与不锈钢中的碳结合形成Cr23C6
此时大量Cr被C抢走而使得表面Cr不足12%无法形成致密的Cr2O3保护层
此时不锈钢就容易产生锈蚀
所以当应力诱发麻田散铁出现时,他无法经由简单的热处理使其恢复完全的FCC
不过实际上也不需要,影响并不大
所以产生磁性的原因并非是缠绕为圈型,而是因为应力而使结构改变
而你爸认为的
磁铁吸不起来的不锈钢,就是好的不锈钢
以我所学(只有基础的物理冶金)判断,大致是没有问题的
至於有没有更佳的判定方法或特例,就需要板上其他对这方面有研究的先进来补充了
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◆ From: 140.120.135.23
※ 编辑: lucifer19 来自: 140.120.135.23 (02/24 22:43)
2F:→ aadm:上述fb文章提到的奥氏体、马氏体、铁素体 61.64.147.21 02/25 05:06
3F:→ aadm:是否跟你提的BCC、BCT、FCC是依样的东西呢 61.64.147.21 02/25 05:07
是的这只是大陆和台湾翻译的问题 以晶体结构来分
BCC:Ferrite 台湾翻 肥粒体 大陆翻 铁素体
BCT:Martensite 台湾翻 麻田散体 大陆翻 马式体
FCC:Austenite 台湾翻 沃斯田体 大陆翻 奥式体
其中因为铁为最常用金属以上名词用於铁时台湾可特称为肥粒铁 麻田散铁 沃斯田铁
但以上名词用於其他金属则不可 (例如:不可称麻田散钛)
5F:→ aadm:但好像200系列的也不吸磁,可能还是要看编号 61.64.147.21 02/25 05:09
这方面我也不是很懂 不知道在不锈钢种的选择上是如何挑选
毕竟每种钢材都必定有他的作用 若不安心当然就选择最多人选用的304
不过200系列因为属Austenite之FCC结构所以不吸磁是正确的
※ 编辑: lucifer19 来自: 140.120.135.23 (02/25 11:43)
6F:推 KingOfNtust:好认真唷 42.74.226.73 02/25 18:20
7F:推 ohmygod0715:长知识推 112.104.84.218 02/25 18:47
8F:推 aadm:真的~大推~ 61.64.147.21 02/25 21:03
9F:推 ubsxyz:推~~~ 163.29.35.146 02/27 09:25
10F:推 myemail:推!!220.132.124.165 02/27 11:55