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鐵素體不銹鋼相對奧氏體不銹鋼特殊物理性能
日期：2025-01-12 19:58
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摘要：
鐵素體不銹鋼相對奧氏體不銹鋼特殊物理性能
鐵素體不銹鋼有兩個特別重要的物理特性：
1、導熱系數是奧氏體不銹鋼的1.5倍，是碳鋼的1/2；
2、熱膨脹系數低，大致與碳鋼相等，比304不銹鋼小30%。
鐵素體不銹鋼與奧氏體不銹鋼的強度比較：
1、室溫屈服強度比奧氏體不銹鋼高20%~40%；
2、結構硬度較低；
3、在高溫狀態，鐵素體不銹鋼強度不如奧氏體不銹鋼，但抗氧化性較好。
不銹鋼既為一高合金鋼，其成份影響材料特性甚巨，各添加的合金元素對不銹鋼的影響整理如下：
1、鉻Cr：
為不銹鋼主要的添加元素，一般在12%以上，因可生成Cr2O3鈍態保護膜，是不銹鋼具耐蝕性*大的原因，Cr含量的增加，保護膜的穩定度也相對提升。能耐高溫氧
化及氧化酸，但還原酸（H2SO4、HCL）會溶去Cr2O3氧化膜使之無法重新生長故僅含鉻的不銹鋼在還原酸的環境中受腐蝕的速率仍高。另外Cr也是肥粒鐵相的 安定元素（Cr當量表示肥粒鐵相的安定度），使不銹鋼具有質軟延展性好、高溫強 度佳的特性。
2、鎳Ni：
鉻鋼中加入Ni可增強不銹鋼鈍態保護膜在還原酸中的耐蝕性，同時也是沃斯田鐵相的安定元素（Ni當量表示），使高溫沃田鐵相在常溫仍繼續保持安定。另外增加Ni的添加可減低不銹鋼的加工硬化性使之具有韌性。
3、碳C：
加入C可因原子間隙強化而提高不銹鋼的強度，同時是沃斯田鐵相的安定元素，但因敏化（后述）的影響，而有局部腐蝕現象（晶界腐蝕），故以腐蝕觀點來看，宜降低含碳量（0.03%以下），但會降低強度和硬度，此時可利用后續的加工硬化來達到要求的強度，或添加N來改善（C：N = 1：2）。
4、硅Si：
雜質成份，可減少高溫時的銹皮產生、增加耐熱性、高溫強度佳、肥粒鐵相的安定元素。
5、錳Mn：
提高強度、可取代Ni的添加（Mn：Ni = 4：1，可降低成本）、沃斯田鐵相安定元 素，但對煉制的過程來說，添加過多的Mn會嚴重侵蝕爐壁。
6、磷P：
雜質成份，一般在0.045%（0.04%）以下。
7、硫S：雜質成份，一般在0.03%以下，但增加S可改善材料的切削性（因沃斯田鐵相不銹 鋼材質黏韌，切削加工性**，亦會造成刀具的毀損，而S與Mn生成MnS紡錘 體組織的介在物，易切斷車屑）。
8、鉬Mo：
增加Mo可強化鈍態膜，有利于耐孔蝕，提高對氯離子的抵抗性；2%以上的Mo可有效改善耐硫酸侵蝕的效益；另一方面亦增加硬化能4、肥粒鐵相安定因素。
9、銅Cu：
增加非氧化性氣氛的耐蝕性；3%以上的Cu有析出強化效果；降低不銹鋼加工硬化 效應，使之易冷作成形；但熱間加工性差、會發生熱脆化。
10、氮N：
沃斯田鐵相安定因素，增強常溫及高溫的強度（與C同），但幾乎不影響耐蝕性。
11、鈦Ti、鈮Nb、鉭Ta：
再鋼中取代Cr與C形成安定化的碳化物，減少Cr23C6的析出而產生缺鉻區（**化，鈦的添加量為Ti = 5(or 6) x C，0CR，或Ti = 5 x (C-0.02)），1CR。但Ti添加太多時，在鑄造時容易堵塞鑄嘴。近年來由于低碳鋼種開發（xxxL），使得加Ti的使用 減少許多。
12、鋁Al：
晶粒細微化、析出強化效果。
13、硼B：
可增加Cu的固溶量：提高冷加工性。
14、硒Se：
改善切削性質。
各種不銹鋼的特性和用途
奧氏體鋼
301 17Cr-7Ni-碳
與304鋼相比，Cr、Ni含量少，冷加工時抗拉強度和硬度增高，無磁性，但冷加工后有磁性。
列車、航空器、傳送帶、車輛、螺栓、彈簧、篩網
301L 17Cr-7Ni-0.1N-低碳
是在301鋼基礎上，降低C含量，改善焊口的抗晶界腐蝕性；通過添加N元素來彌補含C量降低引起的強度不足，保證鋼的強度。
鐵道車輛構架及外部裝飾材料
304 18Cr-8Ni
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，便用溫茺-196℃～800℃）。
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 18Cr-8Ni-低碳
作為低C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良；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℃。
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。
304Cu 13Cr-7.7Ni-2Cu
因添加Cu其型性，特別是拔絲性和抗時效裂紋性好，故可進行復雜形狀的產品成形；其耐腐蝕性與304相同。
保溫瓶、廚房洗滌槽、鍋、壺、保溫飯盒、門把手、紡織加工機器。
304N1 18Cr-8Ni-N
在304鋼的基礎上，減少了S、Mn含量，添加N元素，防止塑性降低，提高強度，減少鋼材厚度。
構件、路燈、貯水罐、水管
304N2 18Cr-8Ni-N
與304相比，添加了N、Nb，為結構件用的高強度鋼。
構件、路燈、貯水罐
316 18Cr-12Ni-2.5Mo
因添加Mo，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）。
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 18Cr-12Ni-2.5Mo低碳
作為316鋼種的低C系列，除與316鋼有相同的特性外，其抗晶界腐蝕性優。
316鋼的用途中，對抗晶界腐蝕性有特別要求的產品
321 18Cr-9Ni-Ti
在304鋼中添加Ti元素來防止晶界腐蝕；適合于在430℃～900℃溫度下使用。
航空器、排氣管、鍋爐汽包
鐵素鐵鋼
409L 11.3Cr-0.17Ti-低C、N
因添加了Ti元素，故其高溫耐蝕性及高溫強度較好。
汽車排氣管、熱交換機、集裝箱等在焊接后不熱處理的產品。
410L 13Cr-低C
在410鋼的基礎上，降低了含C量，其加工性，抗焊接變形，耐高溫氧化性優良。
機械構造用件，發動機排氣管，鍋爐燃燒室，燃燒器。
430 16Cr
作為鐵素體鋼的代表鋼種，熱膨脹率低，成形性及耐氧化性優。
耐熱器具、燃燒器、家電產品2類餐具、廚房洗滌槽、外部裝飾材料、螺栓、螺母、 CD桿、篩網
430J1L
18-Cr0.5Cu-Nb-低C、N
在430鋼中，添加了Cu、Nb等元素；其耐蝕性、成形性、焊接性及耐高溫氧化性良好。
建筑外部裝飾材料，汽車零件，冷熱水供給設備。
436L
18Cr-1Mo-Ti、Nb、Zr低C、N
耐熱性、耐磨蝕性良好，因含有Nb、Zr元素，故其加工性，焊接性優良。
洗衣機、汽車排氣管、電子產品、3層底的鍋。
馬氏體鋼
410
13Cr-低碳
作為馬氏體鋼的代表鋼，雖然強度高，但不適合于苛酷的腐蝕環境下使用；其加工性好，依熱處理面硬化（有磁性）。
刀刃、機械零件、石油精練置、螺栓、螺母、泵桿、1類餐具（刀叉）。
420J1
13Cr-0.2C
淬火后硬度高，耐蝕性好（有磁性）。
餐具（刀）、渦輪機葉片
420J2
13Cr-0.3C
淬火后，比420J1鋼硬度升高（有磁性）。
刀刃、管嘴、閥門、板尺、餐具（剪刀、刃）。
鐵素體不銹鋼相對奧氏體不銹鋼特殊物理性能，詳情參考：www.57477163.cn 西安不銹鋼管聯系電話：029-84352883 13571866485
鐵素體不銹鋼有兩個特別重要的物理特性：
1、導熱系數是奧氏體不銹鋼的1.5倍，是碳鋼的1/2；
2、熱膨脹系數低，大致與碳鋼相等，比304不銹鋼小30%。
鐵素體不銹鋼與奧氏體不銹鋼的強度比較：
1、室溫屈服強度比奧氏體不銹鋼高20%~40%；
2、結構硬度較低；
3、在高溫狀態，鐵素體不銹鋼強度不如奧氏體不銹鋼，但抗氧化性較好。
不銹鋼既為一高合金鋼，其成份影響材料特性甚巨，各添加的合金元素對不銹鋼的影響整理如下：
1、鉻Cr：
為不銹鋼主要的添加元素，一般在12%以上，因可生成Cr2O3鈍態保護膜，是不銹鋼具耐蝕性*大的原因，Cr含量的增加，保護膜的穩定度也相對提升。能耐高溫氧
化及氧化酸，但還原酸（H2SO4、HCL）會溶去Cr2O3氧化膜使之無法重新生長故僅含鉻的不銹鋼在還原酸的環境中受腐蝕的速率仍高。另外Cr也是肥粒鐵相的 安定元素（Cr當量表示肥粒鐵相的安定度），使不銹鋼具有質軟延展性好、高溫強 度佳的特性。
2、鎳Ni：
鉻鋼中加入Ni可增強不銹鋼鈍態保護膜在還原酸中的耐蝕性，同時也是沃斯田鐵相的安定元素（Ni當量表示），使高溫沃田鐵相在常溫仍繼續保持安定。另外增加Ni的添加可減低不銹鋼的加工硬化性使之具有韌性。
3、碳C：
加入C可因原子間隙強化而提高不銹鋼的強度，同時是沃斯田鐵相的安定元素，但因敏化（后述）的影響，而有局部腐蝕現象（晶界腐蝕），故以腐蝕觀點來看，宜降低含碳量（0.03%以下），但會降低強度和硬度，此時可利用后續的加工硬化來達到要求的強度，或添加N來改善（C：N = 1：2）。
4、硅Si：
雜質成份，可減少高溫時的銹皮產生、增加耐熱性、高溫強度佳、肥粒鐵相的安定元素。
5、錳Mn：
提高強度、可取代Ni的添加（Mn：Ni = 4：1，可降低成本）、沃斯田鐵相安定元 素，但對煉制的過程來說，添加過多的Mn會嚴重侵蝕爐壁。
6、磷P：
雜質成份，一般在0.045%（0.04%）以下。
7、硫S：雜質成份，一般在0.03%以下，但增加S可改善材料的切削性（因沃斯田鐵相不銹 鋼材質黏韌，切削加工性**，亦會造成刀具的毀損，而S與Mn生成MnS紡錘 體組織的介在物，易切斷車屑）。
8、鉬Mo：
增加Mo可強化鈍態膜，有利于耐孔蝕，提高對氯離子的抵抗性；2%以上的Mo可有效改善耐硫酸侵蝕的效益；另一方面亦增加硬化能4、肥粒鐵相安定因素。
9、銅Cu：
增加非氧化性氣氛的耐蝕性；3%以上的Cu有析出強化效果；降低不銹鋼加工硬化 效應，使之易冷作成形；但熱間加工性差、會發生熱脆化。
10、氮N：
沃斯田鐵相安定因素，增強常溫及高溫的強度（與C同），但幾乎不影響耐蝕性。
11、鈦Ti、鈮Nb、鉭Ta：
再鋼中取代Cr與C形成安定化的碳化物，減少Cr23C6的析出而產生缺鉻區（**化，鈦的添加量為Ti = 5(or 6) x C，0CR，或Ti = 5 x (C-0.02)），1CR。但Ti添加太多時，在鑄造時容易堵塞鑄嘴。近年來由于低碳鋼種開發（xxxL），使得加Ti的使用 減少許多。
12、鋁Al：
晶粒細微化、析出強化效果。
13、硼B：
可增加Cu的固溶量：提高冷加工性。
14、硒Se：
改善切削性質。
各種不銹鋼的特性和用途
奧氏體鋼
301 17Cr-7Ni-碳
與304鋼相比，Cr、Ni含量少，冷加工時抗拉強度和硬度增高，無磁性，但冷加工后有磁性。
列車、航空器、傳送帶、車輛、螺栓、彈簧、篩網
301L 17Cr-7Ni-0.1N-低碳
是在301鋼基礎上，降低C含量，改善焊口的抗晶界腐蝕性；通過添加N元素來彌補含C量降低引起的強度不足，保證鋼的強度。
鐵道車輛構架及外部裝飾材料
304 18Cr-8Ni
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，便用溫茺-196℃～800℃）。
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 18Cr-8Ni-低碳
作為低C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良；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℃。
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。
304Cu 13Cr-7.7Ni-2Cu
因添加Cu其型性，特別是拔絲性和抗時效裂紋性好，故可進行復雜形狀的產品成形；其耐腐蝕性與304相同。
保溫瓶、廚房洗滌槽、鍋、壺、保溫飯盒、門把手、紡織加工機器。
304N1 18Cr-8Ni-N
在304鋼的基礎上，減少了S、Mn含量，添加N元素，防止塑性降低，提高強度，減少鋼材厚度。
構件、路燈、貯水罐、水管
304N2 18Cr-8Ni-N
與304相比，添加了N、Nb，為結構件用的高強度鋼。
構件、路燈、貯水罐
316 18Cr-12Ni-2.5Mo
因添加Mo，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）。
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 18Cr-12Ni-2.5Mo低碳
作為316鋼種的低C系列，除與316鋼有相同的特性外，其抗晶界腐蝕性優。
316鋼的用途中，對抗晶界腐蝕性有特別要求的產品
321 18Cr-9Ni-Ti
在304鋼中添加Ti元素來防止晶界腐蝕；適合于在430℃～900℃溫度下使用。
航空器、排氣管、鍋爐汽包
鐵素鐵鋼
409L 11.3Cr-0.17Ti-低C、N
因添加了Ti元素，故其高溫耐蝕性及高溫強度較好。
汽車排氣管、熱交換機、集裝箱等在焊接后不熱處理的產品。
410L 13Cr-低C
在410鋼的基礎上，降低了含C量，其加工性，抗焊接變形，耐高溫氧化性優良。
機械構造用件，發動機排氣管，鍋爐燃燒室，燃燒器。
430 16Cr
作為鐵素體鋼的代表鋼種，熱膨脹率低，成形性及耐氧化性優。
耐熱器具、燃燒器、家電產品2類餐具、廚房洗滌槽、外部裝飾材料、螺栓、螺母、 CD桿、篩網
430J1L
18-Cr0.5Cu-Nb-低C、N
在430鋼中，添加了Cu、Nb等元素；其耐蝕性、成形性、焊接性及耐高溫氧化性良好。
建筑外部裝飾材料，汽車零件，冷熱水供給設備。
436L
18Cr-1Mo-Ti、Nb、Zr低C、N
耐熱性、耐磨蝕性良好，因含有Nb、Zr元素，故其加工性，焊接性優良。
洗衣機、汽車排氣管、電子產品、3層底的鍋。
馬氏體鋼
410
13Cr-低碳
作為馬氏體鋼的代表鋼，雖然強度高，但不適合于苛酷的腐蝕環境下使用；其加工性好，依熱處理面硬化（有磁性）。
刀刃、機械零件、石油精練置、螺栓、螺母、泵桿、1類餐具（刀叉）。
420J1
13Cr-0.2C
淬火后硬度高，耐蝕性好（有磁性）。
餐具（刀）、渦輪機葉片
420J2
13Cr-0.3C
淬火后，比420J1鋼硬度升高（有磁性）。
刀刃、管嘴、閥門、板尺、餐具（剪刀、刃）。
鐵素體不銹鋼相對奧氏體不銹鋼特殊物理性能，詳情參考：www.57477163.cn 西安不銹鋼管聯系電話：029-84352883 13571866485
