探究304不銹鋼的成分元素

 鉻（Cr)

無(wú)錫不銹鋼板廠家無(wú)錫漢能不銹鋼2019年11月22日訊  據(jù)說(shuō)我國(guó)考古人員在秦陵挖掘的寶劍，其劍鋒利無(wú)比，它們歷經(jīng)2,000年，從地下出土，卻無(wú)蝕無(wú)銹，光潔如新。用現(xiàn)代科學(xué)方法檢測(cè)分析，這些青銅劍表面竟涂有一層厚約10微米的氧化膜，其中含鉻2%。
每種不銹鋼都含有一定數(shù)量的鉻。迄今為止，還沒(méi)有不含鉻的不銹鋼。鉻之所以成為決定不銹鋼性能的主要元素，根本的原因是向鋼中添加鉻作為合金元素以后，促使其內(nèi)部的矛盾運(yùn)動(dòng)向有利于抵抗腐蝕破壞的方面發(fā)展。
有關(guān)鉻的讀音，在字典上，鉻的讀音是：gè，但不少人讀成luò，包括我自己。造成這個(gè)讀音是因?yàn)槿擞姓Z(yǔ)感，鉻是金屬，而帶有“各”字邊旁又能聯(lián)想到金屬的字是“烙鐵”的烙，烙讀作lao、luo（文白二讀，后改成多音字），語(yǔ)感讓我們產(chǎn)生二者之間的聯(lián)想，所以才會(huì)偏向于luo這個(gè)發(fā)音。

不管讀哪個(gè)音，只要你懂滴，日后讓語(yǔ)言家來(lái)修訂吧。

在304不銹鋼標(biāo)準(zhǔn)中，鉻的含量是18.0-20

鎳（Ni)

近似銀白色、硬而有延展性并具有鐵磁性的金屬元素，它能夠高度磨光和抗腐蝕。鎳屬于親鐵元素。在地核中含鎳最高，是天然的鎳鐵合金。
鎳在不銹鋼中的主要作用在于它改變了鋼的晶體結(jié)構(gòu)。在不銹鋼中增加鎳的一個(gè)主要原因就是形成奧氏體晶體結(jié)構(gòu)，從而改善諸如可塑性、可焊接性和韌性等不銹鋼的屬性，所以鎳被稱為奧氏體形成元素。
鎳是最常見(jiàn)的致敏性金屬，約有20%左右的人對(duì)鎳離子過(guò)敏。
鎳的加入以及隨著鎳含量的提高，導(dǎo)致鋼的熱力學(xué)穩(wěn)定性增加，因此奧氏體不銹鋼具有更好的不銹性和耐氧化性介質(zhì)的性能，且隨著鎳含量增加，耐還原性介質(zhì)的性能進(jìn)一步得到改善。這就是為什么從事不銹鋼裝飾的人非“鎳”不可的原因。
不銹鋼行業(yè)的人對(duì)鎳又愛(ài)又恨。不好的時(shí)候就叫“妖孽”，好的時(shí)候就叫“要你”。
因鎳金屬的價(jià)值很高，是用來(lái)造硬幣的材料，同時(shí)又直接影響不銹鋼的性能，相對(duì)而言不銹鋼中其他元素的價(jià)值較低，可以說(shuō)，一種含鎳不銹鋼的價(jià)格基本上就是由鎳含量決定的。所以，鎳與不銹鋼的價(jià)格就必然有直接相關(guān)了。
在304不銹鋼標(biāo)準(zhǔn)中，鎳的含量必須是8.0以上

碳（C)

碳是一種很常見(jiàn)的元素，它以多種形式廣泛存在于大氣和地殼和生物之中。碳是生鐵、熟鐵和鋼的成分之一。碳能在化學(xué)上自我結(jié)合而形成大量化合物，在生物上和商業(yè)上是重要的分子。生物體內(nèi)絕大多數(shù)分子都含有碳元素。
碳是工業(yè)用鋼的主要元素之一，鋼的性能與組織在很大程度上決定于碳在鋼中的含量及其分布的形式，在不銹鋼中碳的影響顯著。碳在不銹鋼中對(duì)組織的影響主要表現(xiàn)在兩方面，一方面碳是穩(wěn)定奧氏體的元素，另一方面由于碳和鉻的親和力很大，與鉻形成一系列復(fù)雜的碳化物。
所以，從強(qiáng)度與耐腐燭性能兩方面來(lái)看，碳在不銹鋼中的作用是互相矛盾的。認(rèn)識(shí)了這一影響的規(guī)律，我們就可以從不同的使用要求出發(fā)，選擇不同含碳量的不銹鋼。
總的來(lái)說(shuō)，不銹鋼的含碳量都是比較低的，這是因?yàn)樵诖蠖鄶?shù)的使用條件下，不銹鋼是總是以耐腐蝕為主，此外，較低的含碳量也是出于后期冷軋工藝上的要求，比如壓紋、鍍色、剪折、折彎、切割等加工。
在304不銹鋼標(biāo)準(zhǔn)中，碳的含量是≤0.08

錳（Mn)

錳是一種灰白色、硬脆、有光澤的過(guò)渡金屬，純凈的金屬錳是比鐵稍軟的金屬，含少量雜質(zhì)的錳堅(jiān)而脆，潮濕處會(huì)氧化。錳廣泛存在于自然界中，土壤中含錳0.25%，茶葉、小麥及硬殼果實(shí)含錳較多。
錳的作用在于它降低鋼的臨界淬火速度，在冷卻時(shí)增加奧氏體的穩(wěn)定性，抑制奧氏體的分解，使高溫下形成的奧氏體得以保持到常溫。在提高鋼的耐腐蝕性能方面，錳的作用不大。
民間有以節(jié)鎳和想用其他元素代鎳的研究，其中就想以錳和氮來(lái)代替不銹鋼的鎳，這點(diǎn)還沒(méi)得到國(guó)際上的認(rèn)可，以及在生活上的實(shí)際應(yīng)用。在某些不銹鋼產(chǎn)品，錳含量達(dá)到了7.00，目前也只能用在要求不高的特定環(huán)境，因?yàn)椴⒉贿m用于后期要經(jīng)過(guò)各種加工的應(yīng)用。

在304不銹鋼標(biāo)準(zhǔn)中，錳的含量是≤2.00

硫（S）

硫是一種非金屬元素，硫元素在自然界中通常以硫化物、硫酸鹽或單質(zhì)的形式存在。硫在工業(yè)中很重要，比如作為電池中或溶液中的硫酸。
在一般不銹鋼中也是常有雜質(zhì)元素。但向不銹鋼中加硫可提高不銹鋼的切削性能。硫提高不銹鋼的切削性能，是因?yàn)樗鼈兘档筒讳P鋼的韌性。
但硫會(huì)降低不銹鋼的耐腐蝕性能，所以實(shí)際應(yīng)用它們作為不銹鋼的元素的很少。
在304不銹鋼標(biāo)準(zhǔn)中， 硫的含量是≤0.030

磷（P）

磷是第15號(hào)化學(xué)元素，被首次發(fā)現(xiàn)存在于恒星爆炸后的宇宙殘余物里。它是在深空發(fā)現(xiàn)的兩大元素之一，或可能給科學(xué)家提供有關(guān)生命在宇宙里的可能性的線索。
磷在一般不銹鋼中都是雜質(zhì)，但在奧氏體不銹鋼中的危害性不像在一般鋼中那樣顯著。個(gè)別的含錳的奧氏體鋼的含磷量可達(dá)0.06%。利用磷對(duì)鋼的強(qiáng)化作用，也有加磷作為時(shí)效硬化不銹鋼的合金元素。
在304不銹鋼標(biāo)準(zhǔn)中， 磷的含量是≤0.045

硅（Si)

硅是極為常見(jiàn)的一種元素，然而它極少以單質(zhì)的形式在自然界出現(xiàn)，而是以復(fù)雜的硅酸鹽或二氧化硅的形式，廣泛存在于巖石、砂礫、塵土之中。
在煉鋼過(guò)程中加硅作為還原劑和脫氧劑，硅能顯著提高鋼的彈性極限，屈服點(diǎn)和抗拉強(qiáng)度，故廣泛用于作彈簧鋼。在調(diào)質(zhì)結(jié)構(gòu)鋼中加入1.0－1.2%的硅，強(qiáng)度可提高15－20%。硅和鉬、鎢、鉻等結(jié)合，有提高抗腐蝕性和抗氧化的作用，可制造耐熱鋼。含硅1－4%的低碳鋼，具有極高的導(dǎo)磁率。需注意的是，硅量增加，會(huì)降低鋼的焊接性能。 
在304不銹鋼標(biāo)準(zhǔn)中， 硅的含量是≤1.00

銅（ Cu)

銅是人類最早使用的金屬之一。早在史前時(shí)代，人們就開始采掘露天銅礦，并用獲取的銅制造武器、工具和其他器皿，銅的使用對(duì)早期人類文明的進(jìn)步影響深遠(yuǎn)。銅是一種存在于地殼和海洋中的金屬。銅在地殼中的含量約為0.01%，在個(gè)別銅礦床中，銅的含量可以達(dá)到3%～5%。

銅呈紫紅色光澤的金屬，密度8.92克/立方厘米。熔點(diǎn)1083.4±0.2℃，沸點(diǎn)2567℃。有很好的延展性。導(dǎo)熱和導(dǎo)電性能較好，具有抗磁性。

遺憾的是銅在304不銹鋼標(biāo)準(zhǔn)中并沒(méi)出現(xiàn)，但國(guó)內(nèi)有些產(chǎn)品會(huì)添加銅，這是為增加成型性，特別是延展性和抗裂紋性好，并可進(jìn)行復(fù)雜形狀產(chǎn)品的成形。同樣，添加鉬（Mo)、鈦（Mi)也是因其特殊功能的原因，都是在特定情況下使用。