作业帮不锈钢316材质和304材质本质和特征上有什么区别?
来源：学生作业帮 编辑：作业帮 分类：化学作业 时间：2024/11/07 15:44:46
不锈钢316材质和304材质本质和特征上有什么区别?
不锈钢（Stainless Steel）指耐空气、蒸汽、水等弱腐蚀介质和酸、碱、盐等化学浸蚀性介质腐蚀的钢,又称不锈耐酸钢.实际应用中,常将耐弱腐蚀介质腐蚀的钢称为不锈钢,而将耐化学介质腐蚀的钢称为耐酸钢.由于两者在化学成分上的差异,前者不一定耐化学介质腐蚀,而后者则一般均具有不锈性.不锈钢的耐蚀性取决于钢中所含的合金元素.
一、不锈钢简介
所有金属都和大气中的氧气进行反应,在表面形成氧化膜.不幸的是,在普通碳钢上形成的氧化铁继续进行氧化,使锈蚀不断扩大,最终形成孔洞.可以利用油漆或耐氧化的金属（例如,锌,镍和铬）进行电镀来保证碳钢表面,但是,正如人们所知道的那样,这种保护仅是一种薄膜.如果保护层被破坏,下面的钢便开始锈蚀
铬是使不锈钢获得耐蚀性的基本元素,当钢中含铬量达到12％左右时,铬与腐蚀介质中的氧作用,在钢表面形成一层很薄的氧化膜（ 自钝化膜）,可阻止钢的基体进一步腐蚀.除铬外,常用的合金元素还有镍、钼、钛、铌、铜、氮等,以满足各种用途对不锈钢组织和性能的要求.
不锈钢通常按基体组织分为：
1、铁素体不锈钢.含铬12％～30％.其耐蚀性、韧性和可焊性随含铬量的增加而提高 , 耐氯化物应力腐蚀性能优于其他种类不锈钢.
2、奥氏体不锈钢.含铬大于18％,还含有 8％左右的镍及少量钼、钛、氮等元素.综合性能好,可耐多种介质腐蚀.
3、奥氏体 - 铁素体双相不锈钢.兼有奥氏体和铁素体不锈钢的优点,并具有超塑性.
4、马氏体不锈钢.强度高,但塑性和可焊性较差.
二、不锈钢历史
从1820年至1900年间,有关不锈钢进展的记载非常少.
1932年热轧带钢成功.
1934年不锈钢薄板研制成功.
四、不锈钢牌号分组
沉淀硬化型不锈钢.具有有很好的成形性能和良好的焊接性,可作为超高强度的材料在核工业、航空和航天工业中应用.
按成分可分为Cr系（SUS400）、Cr－Ni系（SUS300）、Cr－Mn－Ni（SUS200）及析出硬化系（SUS600）.
200 系列—铬-镍-锰 奥氏体不锈钢
300 系列—铬-镍 奥氏体不锈钢
301—延展性好,用于成型产品.也可通过机 速硬化.焊接性好.抗磨性和疲劳强度优于304不锈钢.
302—耐腐蚀性同304,由于含碳相对要高因而强度更好.
303—通过添加少量的硫、磷使其较 削加工.
304— 即18/8不锈钢.GB牌号为0Cr18Ni9.
309—较之304有更好的耐温性.
316—继304之後,第二个得到最广泛应用的钢种,主要用于食品工业和外科手术器材,添加钼元素使其获得一种抗腐蚀的特殊结构.由于较之304其具有更好的抗氯化物腐蚀能力因而也作“船用钢”来使用.SS316则通常用于核燃料回收装置.18/10级不锈钢通常也符合这个应用级别.
型号 321—除了因为添加了钛元素降低了材料焊缝锈蚀的风险之外其他性能类似304.
400 系列—铁素体和马氏体不锈钢
408—耐热性好,弱抗腐蚀性,11%的Cr,8%的Ni.
409—最廉价的型号（英美）,通常用作汽车排气管,属铁素体不锈钢（铬钢）.
410—马氏体（高强度铬钢）,耐磨性好,抗腐蚀性较差.
416—添加了硫改善了材料的加工性能.
420—“刃具级”马氏体钢,类似布氏高铬钢这种最早的不锈钢.也用于外科手术刀具,可以做的非常光亮.
430—铁素体不锈钢,装饰用,例如用于汽车饰品.良好的成型性,但耐温性和抗腐蚀性要差.
440—高强度刃具钢,含碳稍高,经过适当的热处理後可以获得较高屈服强度,硬度可以达到58HRC,属于最硬的不锈钢之列.最常见的应用例子就是“剃须刀片”.常用型号有 三种：440A、440B、440C,另外还有440F（易加工型）.
500 系列—耐热铬合金钢.
600 系列—马氏体沉淀硬化不锈钢.
630—最常用的沉淀硬化不锈钢型号,通常也叫17-4；17%Cr,4%Ni.
五、不锈钢为什么耐腐蚀?
所有金属都和大气中的氧气进行反应,在表面形成氧化膜.不幸的是,在普通碳钢上形成的氧化铁继续进行氧化,使锈蚀不断扩大,最终形成孔洞.可以利用油漆或耐氧化的金属（例如,锌,镍和铬）进行电镀来保证碳钢表面,但是,正如人们所知道的那样,这种保护仅是一种薄膜.如果保护层被破坏,下面的钢便开始锈蚀.
不锈钢的耐腐蚀性取决于铬,但是因为铬是钢的组成部分之一,所以保护方法不尽相同.
在铬的添加量达到10．5％时,钢的耐大气腐蚀性能显著增加,但铬含量更高时,尽管仍可提高耐腐蚀性,但不明显.原因是用铬对钢进行合金化处理时,把表面氧化物的类型改变成了类似于纯铬金属上形成的表面氧化物.这种紧密粘附的富铬氧化物保护表面,防止进一步地氧化.这种氧化层极薄,透过它可以看到钢表面的自然光泽,使不锈钢具有独特的表面.而且,如果损坏了表层,所暴露出的钢表面会和大气反应进行自我修理,重新形成这种氧化物"钝化膜",继续起保护作用.
因此,所有的不锈钢元素都具有一种共同的特性,即铬含量均在10．5％以上.
204Cu与304相比,抗拉强度和屈服强度高,冷加工硬化率低,冷成形性能好；在各种腐蚀环境中的耐蚀性能优于,至少是相当于304；再加上200系列钢固有的耐磨损、材料成本低等优势,204Cu完全有可能取代304成为通用不锈钢.美国近年来在电子、通讯、安全防护、食品加工、能源和烟草加工行业,大力推广204Cu,成效显著.
在干燥的室内环境中使用304不锈钢效果相当好.但是,在乡村和城市要想在户外保持其外观,就需经常进行清洗.在污染严重的工业区和沿海地区,表面会非常脏,甚至产生锈蚀.但要获得户外环境中的审美效果,就需采用含镍不锈钢.所以,304不锈钢广泛用于幕墙、侧墙、屋顶及其它建筑用途,但在侵蚀性严重的工业或海洋大气中,最好采用316不锈钢.
现在,人们已充分认识到了在结构应用中使用不锈钢的优越性.有几种设计准则中包括了304和316不锈钢.因为"双相"不锈钢2205已把良好的耐大气腐蚀性能和高抗拉强度及弹限强度融为一体,所以,欧洲准则中也包括了这种钢.
不锈钢201与304的区别1、 规格：常用的不锈钢板材分为201和304两种型号,实际是是成分不同,304质量好一些,但价格贵,201差一些.304为进口不锈钢板,201为国产不锈钢板.2、 201组成为17Cr-4.5Ni-6Mn-N,是节Ni钢种,301钢的替代钢.经冷加工后具有磁性,用于铁路车辆. 3、 304组成为18Cr-9Ni,是得到最广泛应用的不锈钢、耐热钢.用于食品生产设备、昔通化工设备、核能等.4、 201是含锰较高,表面很亮带有暗黑的亮,含锰较高容易生锈.304含铬较多,表面呈现哑光,不生锈.两种放在一起就有比较了.最重要的就是耐腐蚀性能不同,201的耐腐蚀性能很差,所以价格就要便宜很多.又因为201含镍低,所以价格比304的低,于是耐腐蚀性能就不如304的了.5、 201与304之间的区别就是含镍的问题.而且304的价格现在都比较贵,一般都要接近50000一吨,但304的话起码可以保证在使用过程中不会生锈.（可用药水做实验）6、 不锈钢不易生锈是因为在钢体表面形成富铬氧化物可保护钢体,201料属于高锰不锈钢较304硬度大高碳低镍.7、 成分不同(主要从含碳,含锰,含镍,含铬几方面来区分201与304的不锈钢)钢号 碳(C) 硅(Si) 锰(Mn) 磷(P) 硫(S) 铬(Cr) 镍(Ni) 钼杆(Mo) 铜(Cu)AISI(304) ≤0.08 ≤1.00 ≤2.00 ≤0.045 ≤0.03 18-20 8-10 AISI(201) ≤0.15 ≤1.00 5.5-7.5 ≤0.05 ≤0.03 16-18 3.5-5.5
一、不锈钢简介
所有金属都和大气中的氧气进行反应,在表面形成氧化膜.不幸的是,在普通碳钢上形成的氧化铁继续进行氧化,使锈蚀不断扩大,最终形成孔洞.可以利用油漆或耐氧化的金属（例如,锌,镍和铬）进行电镀来保证碳钢表面,但是,正如人们所知道的那样,这种保护仅是一种薄膜.如果保护层被破坏,下面的钢便开始锈蚀
铬是使不锈钢获得耐蚀性的基本元素,当钢中含铬量达到12％左右时,铬与腐蚀介质中的氧作用,在钢表面形成一层很薄的氧化膜（ 自钝化膜）,可阻止钢的基体进一步腐蚀.除铬外,常用的合金元素还有镍、钼、钛、铌、铜、氮等,以满足各种用途对不锈钢组织和性能的要求.
不锈钢通常按基体组织分为：
1、铁素体不锈钢.含铬12％～30％.其耐蚀性、韧性和可焊性随含铬量的增加而提高 , 耐氯化物应力腐蚀性能优于其他种类不锈钢.
2、奥氏体不锈钢.含铬大于18％,还含有 8％左右的镍及少量钼、钛、氮等元素.综合性能好,可耐多种介质腐蚀.
3、奥氏体 - 铁素体双相不锈钢.兼有奥氏体和铁素体不锈钢的优点,并具有超塑性.
4、马氏体不锈钢.强度高,但塑性和可焊性较差.
二、不锈钢历史
从1820年至1900年间,有关不锈钢进展的记载非常少.
1932年热轧带钢成功.
1934年不锈钢薄板研制成功.
四、不锈钢牌号分组
沉淀硬化型不锈钢.具有有很好的成形性能和良好的焊接性,可作为超高强度的材料在核工业、航空和航天工业中应用.
按成分可分为Cr系（SUS400）、Cr－Ni系（SUS300）、Cr－Mn－Ni（SUS200）及析出硬化系（SUS600）.
200 系列—铬-镍-锰 奥氏体不锈钢
300 系列—铬-镍 奥氏体不锈钢
301—延展性好,用于成型产品.也可通过机 速硬化.焊接性好.抗磨性和疲劳强度优于304不锈钢.
302—耐腐蚀性同304,由于含碳相对要高因而强度更好.
303—通过添加少量的硫、磷使其较 削加工.
304— 即18/8不锈钢.GB牌号为0Cr18Ni9.
309—较之304有更好的耐温性.
316—继304之後,第二个得到最广泛应用的钢种,主要用于食品工业和外科手术器材,添加钼元素使其获得一种抗腐蚀的特殊结构.由于较之304其具有更好的抗氯化物腐蚀能力因而也作“船用钢”来使用.SS316则通常用于核燃料回收装置.18/10级不锈钢通常也符合这个应用级别.
型号 321—除了因为添加了钛元素降低了材料焊缝锈蚀的风险之外其他性能类似304.
400 系列—铁素体和马氏体不锈钢
408—耐热性好,弱抗腐蚀性,11%的Cr,8%的Ni.
409—最廉价的型号（英美）,通常用作汽车排气管,属铁素体不锈钢（铬钢）.
410—马氏体（高强度铬钢）,耐磨性好,抗腐蚀性较差.
416—添加了硫改善了材料的加工性能.
420—“刃具级”马氏体钢,类似布氏高铬钢这种最早的不锈钢.也用于外科手术刀具,可以做的非常光亮.
430—铁素体不锈钢,装饰用,例如用于汽车饰品.良好的成型性,但耐温性和抗腐蚀性要差.
440—高强度刃具钢,含碳稍高,经过适当的热处理後可以获得较高屈服强度,硬度可以达到58HRC,属于最硬的不锈钢之列.最常见的应用例子就是“剃须刀片”.常用型号有 三种：440A、440B、440C,另外还有440F（易加工型）.
500 系列—耐热铬合金钢.
600 系列—马氏体沉淀硬化不锈钢.
630—最常用的沉淀硬化不锈钢型号,通常也叫17-4；17%Cr,4%Ni.
五、不锈钢为什么耐腐蚀?
所有金属都和大气中的氧气进行反应,在表面形成氧化膜.不幸的是,在普通碳钢上形成的氧化铁继续进行氧化,使锈蚀不断扩大,最终形成孔洞.可以利用油漆或耐氧化的金属（例如,锌,镍和铬）进行电镀来保证碳钢表面,但是,正如人们所知道的那样,这种保护仅是一种薄膜.如果保护层被破坏,下面的钢便开始锈蚀.
不锈钢的耐腐蚀性取决于铬,但是因为铬是钢的组成部分之一,所以保护方法不尽相同.
在铬的添加量达到10．5％时,钢的耐大气腐蚀性能显著增加,但铬含量更高时,尽管仍可提高耐腐蚀性,但不明显.原因是用铬对钢进行合金化处理时,把表面氧化物的类型改变成了类似于纯铬金属上形成的表面氧化物.这种紧密粘附的富铬氧化物保护表面,防止进一步地氧化.这种氧化层极薄,透过它可以看到钢表面的自然光泽,使不锈钢具有独特的表面.而且,如果损坏了表层,所暴露出的钢表面会和大气反应进行自我修理,重新形成这种氧化物"钝化膜",继续起保护作用.
因此,所有的不锈钢元素都具有一种共同的特性,即铬含量均在10．5％以上.
204Cu与304相比,抗拉强度和屈服强度高,冷加工硬化率低,冷成形性能好；在各种腐蚀环境中的耐蚀性能优于,至少是相当于304；再加上200系列钢固有的耐磨损、材料成本低等优势,204Cu完全有可能取代304成为通用不锈钢.美国近年来在电子、通讯、安全防护、食品加工、能源和烟草加工行业,大力推广204Cu,成效显著.
在干燥的室内环境中使用304不锈钢效果相当好.但是,在乡村和城市要想在户外保持其外观,就需经常进行清洗.在污染严重的工业区和沿海地区,表面会非常脏,甚至产生锈蚀.但要获得户外环境中的审美效果,就需采用含镍不锈钢.所以,304不锈钢广泛用于幕墙、侧墙、屋顶及其它建筑用途,但在侵蚀性严重的工业或海洋大气中,最好采用316不锈钢.
现在,人们已充分认识到了在结构应用中使用不锈钢的优越性.有几种设计准则中包括了304和316不锈钢.因为"双相"不锈钢2205已把良好的耐大气腐蚀性能和高抗拉强度及弹限强度融为一体,所以,欧洲准则中也包括了这种钢.
不锈钢201与304的区别1、 规格：常用的不锈钢板材分为201和304两种型号,实际是是成分不同,304质量好一些,但价格贵,201差一些.304为进口不锈钢板,201为国产不锈钢板.2、 201组成为17Cr-4.5Ni-6Mn-N,是节Ni钢种,301钢的替代钢.经冷加工后具有磁性,用于铁路车辆. 3、 304组成为18Cr-9Ni,是得到最广泛应用的不锈钢、耐热钢.用于食品生产设备、昔通化工设备、核能等.4、 201是含锰较高,表面很亮带有暗黑的亮,含锰较高容易生锈.304含铬较多,表面呈现哑光,不生锈.两种放在一起就有比较了.最重要的就是耐腐蚀性能不同,201的耐腐蚀性能很差,所以价格就要便宜很多.又因为201含镍低,所以价格比304的低,于是耐腐蚀性能就不如304的了.5、 201与304之间的区别就是含镍的问题.而且304的价格现在都比较贵,一般都要接近50000一吨,但304的话起码可以保证在使用过程中不会生锈.（可用药水做实验）6、 不锈钢不易生锈是因为在钢体表面形成富铬氧化物可保护钢体,201料属于高锰不锈钢较304硬度大高碳低镍.7、 成分不同(主要从含碳,含锰,含镍,含铬几方面来区分201与304的不锈钢)钢号 碳(C) 硅(Si) 锰(Mn) 磷(P) 硫(S) 铬(Cr) 镍(Ni) 钼杆(Mo) 铜(Cu)AISI(304) ≤0.08 ≤1.00 ≤2.00 ≤0.045 ≤0.03 18-20 8-10 AISI(201) ≤0.15 ≤1.00 5.5-7.5 ≤0.05 ≤0.03 16-18 3.5-5.5