不锈钢材料的性质与产品用途！

                                                                       四大类不锈钢的性质与用途

关于不锈钢之性质及用途，一般人大概都会有某种程度的了解。例如在一般之大气中，不锈钢是不易生锈的。以不锈钢为材料制成的餐具及装饰品也非常美观。当然由于科技的进展，不锈钢的种类也跟着增多，其用途也更广泛，它的各种优良性质也被人们握着而发挥了它们的功能。总之，不锈钢就像其它的合金材料一样，在工业上已担任着重要的任务。

基本上，不锈钢是铁与铬的合金。除了铬元素外，还因含有镍、碳、钼、钛、钶、硒等而成为不同类的不锈钢。大体上，冶金工业界将不锈钢分为四类：即马氏体不锈钢、铁素体不锈钢、奥氏体不锈钢和沉淀硬化式不锈钢。其中以第一及第三类用途较广。

（一）马氏不锈钢

共同点是以铬为主要合金元素。不含镍，具磁性，经热处理后可得高硬度与高强度。其主要显微金相结构为马氏体。最早发展成功的是420型不锈钢，此钢只有在硬化下才具防蚀性能，如经「退火处理」而软化，所含的碳就与铬结合而成金属间化合物的碳化铬（Cr23C6）。也就是说，一份重之碳须与十六份重之铬相结合，此种不锈钢通常含0.35％之碳。是以5.6％之铬就用于形成Cr23C6，剩下来的8.4％铬远低于11％最低含铬要求。所以软化下的420型不锈钢其防蚀性就差些。经过硬化后的420型不锈钢不含碳化铬的金属间化合物，就保有良好的防蚀性。为了改善420型，经过下面所提的几种处理方式，就产生了近二十种不同性质之马氏体不锈钢。

1.减少含碳量至0.1％，改进了防蚀性。

2.加硫或硒，改进切削性。

3.同时增加铬与碳量，以改进强度与防蚀性。

4.加铝以改进焊接性。

（二）铁素体不锈钢

共同点是其主要合金元素也是铬，具磁性，但不能用热处理来硬化。显微金相结构总含有铁素体。最早发展成功的是430型不锈钢，用于装饰或装潢方面有多种用途。由于430型之切削性不太好，因此可增加含硫量以改进切削性。也可增加铬量改进防蚀性，或增加钛量改进焊接性。

（三）奥氏体不锈钢

共同点是以铬与镍为其主要合金元素，非磁性，不能用热处理法来硬化，其显微金相结构为奥氏体。最早发展成功的是302型不锈钢。此钢如热至摄氏480～900度间时，可析出碳化铬于晶粒界而起粒间腐蚀。又受热至摄氏625～870度间时，亦可能引起脆化。因此使用此不锈钢时，应尽量避免使之处于上述温度之内。市面上约有三十种此类不锈钢。下面所提的几种处理方式可提高奥氏体不锈钢的性质。

1.降低含碳量，改进防蚀性。

2.增加含硫及硒，改进切削性。

3.增加钛、钶、钽，形成碳化钛、碳化钶或碳化钽，进而防止碳化铬出现于晶粒间，可提高防蚀性。

4.增加铜，可增进加工硬化性。

5.增加钼，可增进高温强度。

（四）沉淀硬化式不锈钢

共同点是需要利用沉淀硬化之热处理技术来增强此类不锈钢之强度，其显微金相结构可能为奥氏体或马氏体。最早发现成功的是17-4 PH型不锈钢。此钢所含之4％铜于热处理时析出而增大其硬度。如增加钼可改进其韧性。此类不锈钢之发展乃近二十五年来的事。由于它们常具有奥氏体与马氏体两类的优点，因此应用范围愈来愈广，飞机的结构及其零件也常采用此类型的不锈钢为材料

不锈钢的分类、主要成分及机械工艺性能比较

不锈钢 按主要化学组成可分为铬不锈钢、铬镍不锈钢、铬锰氮不锈钢、铬镍钼不锈钢以及超低碳不锈钢、高钼不锈钢、高纯不锈钢等；

不锈钢 按金相组织分类为：铁素体(F)型不锈钢、马氏体(M)型不锈钢、奥氏体(A)型不锈钢、奥氏体-铁素体(A-F)型双相不锈钢、奥氏体-马氏体(A-M)型双相不锈钢和沉淀硬化(PH)型不锈钢。