不锈钢^[1]，也稱作白鐵，在冶金学中，是通常含有10%—30%铬的一类合金钢的总称。以重量計算，铬含量超过10.5%的「铁合金」^[2]。这个名称源于这种钢不像普通钢那样容易腐蚀生锈^[3]。如果含鉻比例很低則只可以在表面形成氧化膜保護而非不會氧化，這種鋼材就並非不鏽鋼而是耐候鋼。铬与低碳含量相配合，可显示出明显的耐腐蚀性和耐热性，还可以加入镍、钼、钛、铝、铜、氮、硫、磷和硒，使其表面会产生防锈的氧化膜，以提高对特殊环境的耐腐蚀性和抗氧化性，并赋予特殊性能，从而保护钢材本身受到外界环境中的空气（尤指氧气）、水、某些酸、碱的氧化腐蚀。大多数不锈钢先在电炉或氧气顶吹转炉（英语：Bottom-blown oxygen converter）（轉爐（英语：Basic oxygen steelmaking））中熔化，然后在另一炼钢炉中精炼，主要为了降低碳含量。在氩-氧脱碳法（英语：Argon oxygen decarburization）中，将氧和氩的气体混合物喷入钢水中。改变氧和氩的比例，通过将碳氧化为一氧化碳而不使昂贵的铬氧化和损失，来将碳含量降低到控制的水平。因此，在初始的熔化操作中可使用较便宜的原料，如高碳的铬铁。

分類

不锈钢分为三大类：奥氏体不锈钢、铁素体不锈钢和马氏体不锈钢。

• 奥氏体不锈钢含有16%—26%铬和35%以下的镍，通常具有最高的耐腐蚀性，不能通过热处理进行强化，并且无磁性；最常见的类型是18/8，或称304级，即含有18%铬和8%镍；典型的用途包括飞机工业、乳制品和食品加工工业。
• 标准的铁素体不锈钢含有10.5%—27%铬，而不含镍，由于碳含量低（0.2%以下），不能通过热处理进行强化，仅用于防腐蚀要求不高的场合，如建筑和汽车装潢方面。
• 马氏体不锈钢通常含有11.5%—18%铬和1.2%以下的碳，有时也含镍，可通过热处理进行强化，具有中等的耐腐蚀性，用于刀具、外科用具、扳手和涡轮机。

不锈钢的商业价值

不锈钢号对照

不锈钢牌号分组

SAE steel grade -（美國自動機工程學會總會（英语：SAE International）^[4]相關規範「Society of Automotive Engineers（英语：Society of Automotive Engineers）」）

• 200系列：铬-镍-锰奥氏体不锈钢^{[5][6][7][8][9][10]}
• 300系列：铬-镍奥氏体不锈钢^[5][6][7][8]
  • 型号301：延展性好，用于成型产品。也可通过机械加工使其迅速硬化。焊接性好。抗磨性和疲劳强度优于304不锈钢，產品如：彈簧、鋼構、車輪蓋。
  • 型号302：耐腐蚀性同304，由于含碳相对要高因而强度更好。
  • 型号303：通过添加少量的硫、磷使其较304更易切削加工。
  • 型号304：通用型号；主要有18（鉻）/8（鎳）與18（鉻）/10（鎳）兩種不锈钢 。產品如：耐蝕容器、餐具、家俱、欄杆、醫療器材。標準成分是18 %鉻加8 %鎳。為無磁性、當雜質含量高時,加工後偶爾會呈現弱磁性、此弱磁性只能使用熱處理的方式消除。屬於無法藉由熱處理方法來改變其金相組織結構的不鏽鋼。^[11]
  • 型号304 L：與304相同特性，但低碳故更耐蝕、易熱處理，但機械性較差適用焊接及不易熱處理之產品。
  • 型号304 N：與304相同特性，是一種含氮的不鏽鋼，加氮是為了提高鋼的強度。
  • 型号309：较之304有更好的耐温性。
  • 型号309 S：具多量鉻、鎳，故耐熱、抗氧化性佳，產品如：熱交換器、鍋爐零組件、噴射引擎。
  • 型号310 S：含最多量鉻、鎳，故耐熱、抗氧化性最佳熱交換器、鍋爐零組件、電機設備。
  • 型号316：继304之后，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（英语：surgical stainless steel），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。^[12]特用於化學、海邊等易腐蝕環境、船舶裝配、建材。
  • 型号316 L：低碳故更耐蝕、易熱處理，產品如：化學加工設備、核能發電機、冷凍劑儲槽。
  • 型号321：除了因为添加了钛元素降低了材料焊缝锈蚀（英语：weld decay）的风险之外其他性能类似304，適於焊接釀酒設備、蒸氣管、航空零件。
  • 型号347：添加安定化元素鈮，適於焊接航空器具零件及化學設備。
• 400系列：铁素体和马氏体不锈钢^[5][6][7][8]
  • 型号408：耐热性好，弱抗腐蚀性，11 %的Cr，8 %的Ni。
  • 型号409：除了因为添加了钛元素，最廉价的型号（英美），通常用作汽车排气管（英语：exhaust pipe），属铁素体不锈钢（铬钢），適於焊接，成本較低汽車排氣管、石油設備。
  • 型号410：马氏体（高强度铬钢），耐磨性好，抗腐蚀性较差，適於幫浦。其化學成分含13 %鉻、0.15 %以下的碳及少量的其他元素合金。原料價格較便宜，具有磁性、可經由熱處理硬化。一般用途有軸承、醫療用具及刀具等。
  • 型号416：添加了硫改善了材料的加工性能。
  • 型号420：含較高碳、硬度、強度更高，刃具级马氏体不锈钢，类似布氏不鏽鋼（Brearley's stainless steel，英國治金家Harry Brearley（英语：Harry Brearley））这种最早的不锈钢，可以做的非常光亮，適於刀、彈簧、外科器具、剃刀切頭、閥。
  • 型号430：铁素体不锈钢，装饰用，具磁性，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，適於扣接件、餐具、家具用品。其標準化學成份為16～18 %鉻，含碳量低。此類不銹鋼具有磁性。
  • 型号434：含鉬故耐蝕性較430優良，適於餐具、雨刷、汽車裝璜。
  • 型号440：高强度刃具钢，含碳稍高，经过适当的热处理后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。^[5][7][8]
• 600系列：马氏体沉淀硬化不锈钢。^[5][7][8]
  • 型号630：最常用的沉淀硬化不锈钢型号，通常也叫17－4；17 % Cr，4 % Ni。

• 位于密苏里州聖路易斯的杰斐逊国立纪念馆的630英尺高的拱门——地平线的不锈钢包覆层

• 用302不锈钢包覆的纽约克萊斯勒大廈的顶部 ^[13]

• 位于纽约州雪城区域的Niagara-Mohawk大厦的一尊艺术雕塑

• 用不锈钢制造的管道和配件

問題

由於各種類型的不鏽鋼有不同的特性，在長期貼近人體使用，可能對人體產生有害的影響。長期使用不鏽鋼餐具可能對人體產生危害。

• 2014年5月8日，有媒體報導稱，有一些台灣的專家出示久用不鏽鋼的湯匙強調，用久後有鏽、刮痕、凹凸不平則莫用，因為有溶出有害物的疑慮。消基會也補充說，雖然錳是人體必須的微量礦物質之一，但若吸收過量，會影響神經系統，引發記憶障礙，甚至是帕金森氏症；部份鎳化合物已被認定是人體致癌物^[14]。

相关

• （英文）AISI钢牌号介绍
• （英文）Budd公司 历史上著名的不锈钢应用者
• （英文）表面处理
• 黑色金属材料
• 铁
• 铬
• 镍
• 金属材料

参考來源

文献

• 陳怡儒、楊和慶、到手香、紀宗廷、林欣瑜、柯昭儀、雲琇卿、吳怡亭、盂美雲、林煜庭、鄭諺彌、陳亭瑋、陳昭明、葉宗桓、林宏儒、蘇怡帆. 《圖解日用品安全全書》. 臺灣: 易博士出版社（城邦文化）. 2011-05-17 [2011]. ISBN 978-986-120-761-2 （中文）. `

引用

外部链接

• （英文）Articles About Stainless Steel by International Stainless Steel Forum
• （英文）What is stainless steel by BSSA
• （英文）Euro Inox (multilingual portal)
• （英文）Comprehensive Information About Stainless Steel by The Stainless Steel Information Center
• （英文）Comprehensive Information About Metallurgy of Stainless Steel by Cambridge University
• （英文）Life Cycle Costing of Stainless Steel
• 铁素体不锈钢解决方案
• 新200 系列”钢种
• （英文）[1] Information and Statistics on Stainless Steel
• [2] 不锈钢介绍