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不锈钢基础知识一、不锈钢基础知识不锈钢的定义是在空气中或化学腐蚀介质中能够抵抗腐蚀的一种高合金钢，不锈钢是具有美观的表面和良好的耐腐蚀性能，不必经过镀色等表面处理，而发挥不锈钢所固有的表面性能,使用于多方面的钢铁的一种，通常称为不锈钢。代表性能的有13铬钢，18-铬镍钢等高合金钢。 从金相学角度分析，因为不锈钢含有铬而使表面形成很薄的铬膜，这个膜隔离开与钢内侵入的氧气起耐腐蚀的作用。 为了保持不锈钢所固有的耐腐蚀性，钢必须含有12%以上的铬。 二、不锈钢的编号和表示方法用国际化学元素符号和本国的符号来表示化学成份，用阿拉伯字母来表示成份含量：如：中国、俄国 12CrNi3A用固定位数数字来表示钢类系列或数字；如：美国、日本、300系、400系、200系；用拉丁字母和顺序组成序号，只表示用途。我国的编号规则采用元素符号用途、汉语拼音，平炉钢：P、 沸腾钢：F、 镇静钢：B、甲类钢：A、T8：特8、GCr15：滚珠合结钢、弹簧钢，如：20CrMnTi 60SiMn、（用万分之几表示C含量）不锈钢、合金工具钢（用千分之几表示C含量），如：1Cr18Ni9 千分之一（即0.1%C）,不锈 C0.08% 如0Cr18Ni9,超低碳C0.03% 如0Cr17Ni13Mo国际不锈钢标示方法美国钢铁学会是用三位数字来标示各种标准级的可锻不锈钢的。其中：奥氏体型不锈钢用200和300系列的数字标示，铁素体和马氏体型不锈钢用400系列的数字表示。例如，某些较普通的奥氏体不锈钢是以201、 304、 316以及310为标记，铁素体不锈钢是以430和446为标记，马氏体不锈钢是以410、420以及440C为标记，双相（奥氏体铁素体），不锈钢、沉淀硬化不锈钢以及含铁量低于50%的高合金通常是采用专利名称或商标命名。三、不锈钢腐蚀的种类及定义各种不锈钢的耐腐蚀性能304 是一种通用性的不锈钢，它广泛地用于制作要求良好综合性能（耐腐蚀和成型性）的设备和机件。301 不锈钢在形变时呈现出明显的加工硬化现象，被用于要求较高强度的各种场合。302 不锈钢实质上就是含碳量更高的304不锈钢的变种，通过冷轧可使其获得较高的强度。302B 是一种含硅量较高的不锈钢，它具有较高的抗高温氧化性能。303和303Se 是分别含有硫和硒的易切削不锈钢，用于主要要求易切削和表而光浩度高的场合。303Se不锈钢也用于制作需要热镦的机件，因为在这类条件下，这种不锈钢具有良好的可热加工性。304L 是碳含量较低的304不锈钢的变种，用于需要焊接的场合。较低的碳含量使得在靠近焊缝的热影响区中所析出的碳化物减至最少，而碳化物的析出可能导致不锈钢在某些环境中产生晶间腐蚀（焊接侵蚀）。304N 是一种含氮的不锈钢，加氮是为了提高钢的强度。305和384 不锈钢含有较高的镍，其加工硬化率低，适用于对冷成型性要求高的各种场合。308 不锈钢用于制作焊条。309、310、314及330 不锈钢的镍、铬含量都比较高，为的是提高钢在高温下的抗氧化性能和蠕变强度。而30S5和310S乃是309和310不锈钢的变种，所不同者只是碳含量较低，为的是使焊缝附近所析出的碳化物减至最少。330不锈钢有着特别高的抗渗碳能力和抗热震性316和317 型不锈钢含有铝，因而在海洋和化学工业环境中的抗点腐蚀能力大大地优于304不锈钢。其中，316型不锈钢由变种包括低碳不锈钢316L、含氮的高强度不锈钢316N以及合硫量较高的易切削不锈钢316F。321、347及348 是分别以钛，铌加钽、铌稳定化的不锈钢，适宜作高温下使用的焊接构件。348是一种适用于核动力工业的不锈钢，对钽和钻的合量有着一定的限制。二、不锈钢与不锈铁的区别不锈钢一般是不锈钢和耐酸钢的总称。不锈钢是指耐大气、蒸汽和水等弱介质腐蚀的钢，而耐酸钢则是指耐酸、碱、盐等化学浸蚀性介质腐蚀的钢。所谓“不锈铁”，就是将回收的废铁、铅、钢等经二次回炉加工，通过脱“滋”处理而成，传统的检测方法是用吸铁石，而此品用传统方法是无法辨别的。三、不锈钢焊接要点及注意事项1.采用垂直外特性的电源，直流时采用正极性（焊丝接负极）2.一般适合于6mm以下薄板的焊接，具有焊缝成型美观，焊接变形量小的特点3.保护气体为氩气，纯度为99.99%。当焊接电流为50150A时，氩气流量为810L/min，当电流为150250A时，氩气流量为1215L/min。4.钨极从气体喷嘴突出的长度，以45mm为佳，在角焊等遮蔽性差的地方是23mm，在开槽深的地方是56mm，喷嘴至工作的距离一般不超过15mm。5.为防止焊接气孔之出现，焊接部位如有铁锈、油污等务必清理干净。6.焊接电弧长度，焊接普通钢时，以24mm为佳，而焊接不锈钢时，以13mm为佳，过长则保护效果不好。7.对接打底时，为防止底层焊道的背面被氧化，背面也需要实施气体保护。8.为使氩气很好地保护焊接熔池，和便于施焊操作，钨极中心线与焊接处工件一般应保持8085角,填充焊丝与工件表面夹角应尽可能地小，一般为10左右。9.防风与换气。有风的地方，务请采取挡网的措施，而在室内则应采取适当的换气措施。不锈钢MIG焊要点及注意事项1.采用平特性焊接电源，直流时采用反极性（焊丝接正极）2.一般采用纯氩气（纯度为99.99%）或Ar+2%O2,流量以2025L/min为宜。3.电弧长度，不锈钢的MIG焊接，一般都在喷射过渡的条件下来施焊，电压要调整到弧长在46mm的程度。4.防风。MIG焊接容易受到风的影响，有时微风而产生气孔，所以风速在0.5m/sec以上的地方，都应当采取防风措施。不锈钢药芯焊丝焊接要点及注意事项1.采用平特性焊接电源，直流焊接时采用反极性。使用一般的CO2焊机就可以施焊，但送丝轮的压力请稍调松。2.保护气体一般为二氧化碳气体，气体流量以2025L/min较适宜。3.焊嘴与工件间的距离以1525mm为宜。4.干伸长度，一般的焊接电流为250A以下时约15mm，250A以上时约2025mm较为合适。四、不锈钢薄板拉深时出现的问题及对策摘要：针对不锈钢薄板拉深特性，提出了选择模具材料、模具制造、工艺润滑方面的注意点，以确保产品质量和模具寿命。关键词：不锈钢；拉深；粘结瘤1 不锈钢薄板拉深特点及粘结瘤由于不锈钢的屈服点高，硬度高，冷作硬化效应显著，不锈钢薄板进行拉深时其特点如下：1) 因导热性比普通低碳钢差，导致所需变形力大；2) 不锈钢薄板拉深时，塑性变形剧烈硬化，薄板拉深时容易起皱，需要较大的压边力；3) 板料在拉深凹模圆角处的弯曲和反向弯曲所引起的回弹，通常会在产品侧壁形成凹陷变形使得尺寸精度和形状要求较高的产品需要增加整形工序来达到。4) 不锈钢薄板拉深过程中容易出现粘结瘤现象。2 解决措施。2.1 模具工作部分材料选择及热处理实践证明：选用铸铝青铜、硬铝青铜防粘效果较好；采用碳化钨钢结硬质合金制造凹模比用Cr12Mov软氮化制造凹模寿命提高数倍，且不粘模；如果采用代号3054合金铸铁，只需在模具表面进行火焰淬火，模具表面不会出现粘结瘤。另外在模具易损部位可采用硬质合金镶块，它具有优良的抗压性能、超群的耐磨性和持久的表面粗糙度及尺寸情度控制。但由于价格问题，生产中用得较少。受工厂选材限制，如果一般高碳、高铬工具钢用作不锈钢薄板拉深模，热处理硬度应达到60HRC以上，表面可进行软氮化处理。如为提高模具耐磨性而再提高硬度对于不锈钢拉深中的粘结现象并不会带来改善。关键是应该在热处理中尽可能去除残余奥氏体，如Cr12一类高硬度材料采用普通的悴火工艺，即使达到 HRC62-64的极限硬度范围，组织中仍残存相当数量的奥氏体。奥氏体既是模具中的软点，与马氏体相比又与润滑剂中活性剂的亲和力较弱，不易建立起润滑油膜。因此这类材料的热处理在悴火冷却后可采用低温处理的办法，使残余奥氏体转变为马氏体从而改善基体的抗粘合性。此外，还应对不锈钢拉深模进行表面处理以提高模具的耐磨性、抗粘合性。对于合金铸铁或有色合金材料制作的模具采取渗氮等表面强化工艺，使用效果较好。2.2 模具工作部分的表面加工较低的表面粗糙度可以起到减摩和提高抗粘合性的作用因此。在整个模具加工过程中，抛磨工作量应占三分之一，因不锈钢产品的外观质量在很大程度上取决于模具的抛磨技术。近年来，国内出现了各种抛光新技术和抛光工具，开发了超声波、电解抛光、磨料喷射、挤压珩磨等新工艺、新设备。据资料介绍，对CrWMo，3Cr12W8V,Cr12三种材料模具进行电化学抛光试验研究，证明这种抛光仅用5-10分钟就能使模具型腔表面粗糙度从原来的Ra3.2-Ra1.6的基础上降低到Ra0.4-RaO.2。同时通过电化学抛光还可提高表面硬度以提高耐磨性。又如，超声波抛光机可用于经软氮化处理的型腔的细抛光，它可以避免手工抛光易破坏氮化膜的缺点。对于新的抛光技术我们应该积极去运用和总结-不锈钢基础知识(二)自本世纪初发明不锈钢以来，不锈钢就把现代材料的形象和建筑应用中的卓越声誉集于一身，使其竞争对手羡慕不已。 只要钢种选择的正确，加工适当，保养合适，不锈钢不会产生腐蚀、点蚀、锈蚀或磨损。不锈钢还是建筑用金属材料中强度最高的材料之一。由于不锈钢具有良好的耐腐蚀性，所以它能使结构部件永久地保持工程设计的完整性。含铬不锈钢还集机械强度和高延伸性于一身，易于部件的加工制造，可满足建筑师和结构设计人员的需要。 在建筑、大楼和结构的行业中，不锈钢成功的关键是其具有良好的耐腐蚀性能。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105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，重新形成这种钝化膜，继续起保护作用。 因此，所有的不锈钢都具有一种共同的特性，即铬含量均在105以上。不锈钢的类型 不锈钢一词不仅仅是单纯指一种不锈钢，而是表示一百多种工业不锈钢，所开发的每种不锈钢都在其特定的应用领域具有良好的性能。成功的关键首先是要弄清用途，然后再确定正确的钢种。有关不锈钢的进一步详细情况可参见由NiDI编制的不锈钢指南软盘。 幸而和建筑构造应用领域有关的钢种通常只有六种。它们都含有1722的铬，较好的钢种还含有镍。添加钼可进一步改善大气腐蚀性，特别是耐含氯化物大气的腐蚀。耐大气腐蚀 经验表明，大气的腐蚀程度因地域而异。为便于说明，建议把地域分成四类，即：乡村，城市，工业区和沿海地区。 乡村是基本上无污染的区域。该区人口密度低，只有无污染的工业。 城市为典型的居住、商业和轻工业区，该区内有轻度污染，例如交通污染。 工业区为重工业造成大气污染的区域。污染可能是由于燃油所形成的气体，例如硫和氮的氧化物，或者是化工厂或加工厂释放的其它气体。空气中悬游的颗粒，像钢铁生产过程中产生的灰尘或氧化铁的沉积也会使腐蚀增加。 沿海地区通常指的是距海边一英里以内的区域。但是，海洋大气可以向内陆纵深蔓延，在海岛上更是如此，盛行风来自海洋，而且气候恶劣。例如，英国气候条件就是如此，所以整个国家都属于沿海区域。如果风中夹杂着海洋雾气，特别是由于蒸发造成盐沉积集聚，再加上雨水少，不经常被雨水冲刷，沿海区域的条件就更加不利。如果还有工业污染的话，腐蚀性就更大。 美国、英国、法国、意大利、瑞典和澳大利亚所进行的研究工作已经确定了这些区域对各种不锈钢耐大气腐蚀的影响。有关内容在NiIDI出版的建筑师便览中作了简单介绍，该书中的表可以帮助设计人员为各种区域选择成本效益最好的不锈钢。 在进行选择时，重要的是确定是否还有当地的因素影响使用现场环境。例如，不锈钢用在工厂烟囱的下方，用在空调排气挡板附近或废钢场附近，会存在非一般的条件。维修及清理 和其它曝露于大气中的材料一样，不锈钢也会脏。今后的讲座将分析影响维修及清理成本的设计因素。但是，在雨水冲刷，人工冲洗和已脏表面之间还存在着一种相互关系。 通过把相同的板条直接放在大气中和放在有棚的地方确定了雨水冲刷的效果。人工冲洗的效果是通过人工用海绵沾上肥皂水每隔六个月擦洗每块板条的右边来确定的。结果发现，与放在有棚的地方和不被冲洗的地方的板条相比，通过雨水冲刷和人工擦洗去除表面的灰尘和淤积对表面情况有良好的作用。而且还发现，表面加工的状况也有影响，表面平滑的板条比表面粗糙的板条效果要好。 因此洗刷的间隔时间受多种因素影响，主要的影响因素是所要求的审美标准。虽然许多不锈钢幕墙仅仅是在擦玻璃时才进行冲洗，但是，一般来讲，用于外部的不锈钢每年洗刷两次。典型用途 大多数的使用要求是长期保持建筑物的原有外貌。在确定要选用的不锈钢类型时，主要考虑的是所要求的审美标准、所在地大气的腐蚀性以及要采用的清理制度。 然而，其它应用越来越多的只是寻求结构的完整性或不透水性。例如，工业建筑的屋顶和侧墙。在这些应用中，物主的建造成本可能比审美更为重要，表面不很干净也可以。 在干燥的室内环境中使用430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。产品形状 实际上，不锈钢是以全标准的金属形状和尺寸生产制造的，而且还有许多特殊形状。最常用的产品是用薄板和带钢制成的，也用中厚板生产特殊产品，例如，生产热轧结构型钢和挤压结构型钢。而且还有圆型、椭圆型、方型、矩型和六角型焊管或无缝钢管及其它形式的产品，包括型材、棒材、线材和铸件。表面状态 正如后面将谈到的，为了满足建筑师们美学的要求，已开发出了多种不同的商用表面加工。例如，表面可以是高反射的或者无光泽的；可以是光面的、抛光的或压花的；可以是着色的、彩色的、电镀的或者在不锈钢表面蚀刻有图案，以满足设计人员对外观的各种要求。 保持表面状态是容易的。只需偶尔进行冲洗就能去除灰尘。由于耐腐蚀性良好，也可以容易地去除表面的涂写污染或类似的其它表面污染。设计 六十多年以来，建筑师们一直选用不锈钢来建造成本效益好的永久性建筑物。现有的许多建筑物充分说明了这种选择的正确性。有些是非常具有观赏性的，如纽约市的Chrysler大厦。但在许多其它应用中，不锈钢所起的作用不是那么引人注目，可是在建筑物的美学和性能方面却起着重要作用。例如，由于不锈钢比其它相同厚度的金属材料更具有耐磨性和耐压痕性，所以在人口流动量大的地方修建人行道时，它是设计人员的首选材料。 不锈钢用作建造新的建筑物和用来修复历史名胜古迹的结构材料已有70多年了。早期的设计是按照基本原则进行计算的。今天，设计规范，例如，美国土木工程师学会的标准ANSI/ASCE-8-90冷成型不锈钢结构件设计规范和NiDI与Euro Inox联合出版的结构不锈钢设计手册已简化了使用寿命长，完整性好的建筑用结构件的设计。未来展望 由于不锈钢已具备建筑材料所要求的许多理想性能，它在金属中可以说是独一无二的，而其发展仍在继续。为使不锈钢在传统的应用中性能更好，一直在改进现有的类型，而且，为了满足高级建筑应用的严格要求，正在开发新的不锈钢。由于生产效率不断提高，质量不断改进，不锈钢已成为建筑师们选择的最具有成本效益的材料之一。 不锈钢集性能、外观和使用特性于一身，所以不锈钢仍将是世界上最佳的建筑材料之一。不锈钢的标识方法 钢的编号和表示方法 用国际化学元素符号和本国的符号来表示化学成份，用阿拉伯字母来表示成份含量： 如：中国、俄国 12CrNi3A 用固定位数数字来表示钢类系列或数字；如：美国、日本、300系、400系、200系； 用拉丁字母和顺序组成序号，只表示用途。 我国的编号规则 采用元素符号 用途、汉语拼音，平炉钢：P、 沸腾钢：F、 镇静钢：B、甲类钢：A、T8：特8、 GCr15：滚珠 合结钢、弹簧钢，如：20CrMnTi 60SiMn、（用万分之几表示C含量） 不锈钢、合金工具钢（用千分之几表示C含量），如：1Cr18Ni9 千分之一（即 0.1%C）,不锈 C0.08% 如0Cr18Ni9,超低碳C0.03% 如0Cr17Ni13Mo 国际不锈钢标示方法 美国钢铁学会是用三位数字来标示各种标准级的可锻不锈钢的。其中： 奥氏体型不锈钢用200和300系列的数字标示， 铁素体和马氏体型不锈钢用400系列的数字表示。例如，某些较普通的奥氏体不锈钢 是以201、 304、 316以及310为标记， 铁素体不锈钢是以430和446为标记，马氏体不锈钢 是以410、420以及440C为标 记，双相（奥氏体铁素体）， 不锈钢、沉淀硬化不锈钢以及含铁量低于50%的高合金通常是采用专利名称或商标命名。 4)标准的分类和分级 4-1分级： 国家标准GB 行业标准YB 地方标准 企业标准Q/CB 4-2 分类： 产品标准 包装标准 方法标准 基础标准 4-3 标准水平（分三级）： Y级：国际先进水平 I级：国际一般水平 H级：国内先进水平 4-4国标 GB1220-84 不锈棒材（I级） GB4241-84 不锈焊接盘园（H级） GB4356-84 不锈焊接盘园（I级） GB1270-80 不锈管材（I级） GB12771-91 不锈焊管（Y级） GB3280-84 不锈冷板（I级） GB4237-84 不锈热板（I级） GB4239-91 不锈冷带（I级）不锈钢 不锈耐酸钢简称不锈钢，它是由不锈钢和耐酸钢两大部分组成的，简言之，能抵抗大气腐蚀的钢叫不锈钢，而能抵抗化学介质腐蚀的钢叫耐酸钢。一般说来，含硌量Wcr大于12%的钢就具有了不锈钢的特点 不锈钢按热处理后的显微组织又可分为五大类：即铁素体不锈钢、马氏体不锈钢、奥氏体不锈钢、奥氏体-铁素体不锈钢及沉淀碳化不锈钢不锈钢基础知识(三)在不锈钢建材方面，如果去除定期生锈的原因，如铁粉、盐份、其他异物的附着等，如此即可防止生锈并保持美观。在大气中的耐蚀性不锈钢建材的耐蚀性很优良，但会因建筑物所处环境或被弄脏而生锈。-田园、山岳地带 不锈钢建材，在田园或山岳地带比较清净的环境中，更能发挥优良的耐蚀性，故铬系不锈钢可说完全不会生锈，并可保持美观。-市街地 它易受大气中污染物质（汽车排气或冷暖气机排气中所含亚硫酸气体等有害气体）影响。故铬、镍系不锈钢，局部上也容易生锈，故须经常做适当处理。在铁路、铁工厂、汽车修理厂等附近，因大气中含有铁粉等异种金属，它会附着不锈钢表面，形成点状的生锈现象。-在化学工厂等煤烟中含有害气体，很容易破坏不锈钢表面的不氧化状态皮膜，而产生局部的红锈现象，故可使用SUS316（含钼的）不锈钢。-海风所含盐份，很容易破坏不锈钢表面的不氧化状态皮膜，而产生局部的红锈现象。故可使用SUS316不锈钢。对异种金属的耐蚀性，不锈钢建材的表面，若长时间与生钢、亚铅、铝等异种金属有连结状态时，会因水份（湿气、露水等）引起这些异种金属腐蚀，而不锈钢也会受到连带生锈。故在海岸地区建筑物使用不锈钢建材时，请使用含钼的SUS316不锈钢板。 不锈钢建材的保养A、制品的保养 不锈钢在作建材加工时，必须做表面不受加工损伤的保护。一般地，均在不锈钢表面，（贴上）塑胶等皮膜来作保护。制造厂商在将制品运出时，也有为配合用途，而添加表面保护膜，这些皮膜很容易可以撕下来，而且制品表面也一定不会留糊状痕迹。在做最后制品捆装时，尽可能不撕保护皮膜，对于这些受保护的制品，在木制台架等柔软的台架上加工为最好。B、现场的保养 当加工后的成品运往现场时，首先须作捆包。捆包一般均在工场实施，并依制品大小、形状、运送方法等不同，而实施厚纸板、塑胶板等的保护措施，亦有使用木架等的情形。 在运送方面，一般使用卡车作直接运送，以便保证安装工程时间，并可防止制品处理上受到损伤。而且，在安装现场，亦须做安装完成后制品的保护，以及安装中污损防护。 在现场受到损伤的原因，有从楼上掉下的落物、或电气熔接的火花等。总言之，依现场不同而有各种不同之损伤因素。因此大部分均使用塑胶膜等将外部的面、侧部等小心包好。不锈钢建材的维护 A、不锈钢建材生锈时 不锈钢建材，是一种不易生锈的金属，但并非绝对不会生锈的金属。因使用条件或使用环境的不同，也会受污染及生锈。大家不要认为不锈钢建材不会生锈，就疏忽日常的保养，等到污染、生锈最严重时，再慌慌张张来做清除措施，这种措施是最下下策。不锈钢建材具有优良耐蚀性，且不易生锈，这是如前所述，其含有铬元素成份。在空气中，与氧结合成坚固表面，并形成绵密不氧化状态皮膜，这种不氧化皮膜可防止钢材表面的氧化作用（生锈），且可发挥保护表面作用，以防止各种腐蚀因素的腐蚀。因此，此种皮膜若因某种腐蚀原因，因受到损伤，而又放在铬与氧无法结合处，如此不锈钢建材就会开始生锈。然而，只要消除腐蚀原因，并让铬能与氧结合，如此即会再次产生不氧化皮膜，而恢复其耐蚀性功能。使不锈钢建材受污染、生锈的原因有很多种，然而大致上，均是受到大气中浮游铁粉或有害气体中的成份，因附着、堆积、以及海风中所含盐分的附着所引起的。这些附着物会逐渐集聚，加湿气而固着，如此即会破坏不锈钢建材表面的不氧化皮膜，并妨害此皮膜的再生作用，因而不锈钢建材即开始生锈。这种生锈的初期状态，则比较简单做清除，即可恢复原来的状态。即使经长期放置后，只要做适当的清除工作后，也可恢复比原来状况稍不同的外观。如此可知，不锈钢建材的生锈，只是表面而已，而并非材质本身的腐蚀。这点与生钢、铝生锈方面，可说是根本上完全不同。因此，不锈钢建材有时也会生锈，但只要经常作维护，即可永远保持不锈钢建材本来的美观。 B、生锈、污染的原因 当道路施工、建筑工程、或各种车辆行走时，受到其飞散的土砂、灰尘、铁粉等附着时。 受汽车、公共汽车等排气中所含亚硫酸气体等有害物质污染时。 受各种工、矿垃圾焚烧场、大厦冷暖敢等所排出的灰尘，排气中有害成份的污染。 受温泉地带产生腐蚀性气体污染。 受海岸地区海风所含盐分附着污染。 受清扫药液附着污染。 受手纹、手垢污染。 受表面保护用粘膜的污染。 C、维修方法 1）受异种金属附着而生锈时 因铁粉等引起的“附带生锈”或情形不太严重时，可用海绵或布、加上中性清洗剂或肥皂水，来擦拭即可很容易地清除锈。而后，再用清水冲洗，注意不可让清洗药液留在上面。这种程度的生锈清除，只要及时做清除工作不仅维修容易，更有效果，而且其清除费用也很便宜。但若如此的不管它，不久后即形成氢氧化铁、氧化铁、亚硫酸铁等混合物，并呈现荼褐色的严重生锈状态。此种状况下，可用市面销售的不锈钢用清洗药液、或硝酸15%的稀释等完全的清除干净。然而，也有消除不掉的锈，同时多少也会伤害不锈钢面，或损伤不锈钢，此时则用砂纸或不锈钢刷子，来研磨擦拭，然后再用清洗药液清洗干净。 2）附着排气中的有害成份引起的生锈 在工场地带，或市街地交通量繁多的环境下，不锈钢外表很容易受到污染，有时也会呈现小斑点的生锈。这些状况大多是受到汽车、冷暖气机所排气、或工厂排烟中所含有害成份影响所引起的。此时，污染较轻微时，可用中性清洗剂或肥皂水，即可完全清洗干净，但严重时则不是简单能处理的。此状况下，则采用前项（1）中相同的维修方法才能清除干净。在这种环境中尽可能每年作2-3次外表全面性的定期清扫工作，至少也绝对需要做一次定期清扫。 3）因附着盐分而引起生锈 在海岸地区等正面受海风吹击，SUS304不锈钢也会在短期内，就产生红锈。而且，比其它地区生锈的更快，处理方法，与（1）的情形相同。海岸地区在采用不锈钢外装时，希望尽可能采用更具耐蚀性的SUS316不锈钢。至于用SUS304作不锈钢外装时，尽可能每年作3-4次的定期清扫。 4）附着清洗药液引起的生锈 若用中性清洗剂无法清除干净时，则使用清洗药液来清除。 5）因手垢或指纹引起的生锈 若用中性清洗剂无法清除干净时，则用海绵、布等沾上有机溶剂（酒精、轻油精、丙酮等）来擦拭。此种方法，仍无法完全清除时，再使用不锈钢用清洗药液来清除。总言之，各种清洗方法做清洗后，必须再做一次清水冲洗。 6）表面保护胶膜引起的污染 使用海绵、布沾上水溶性的中性清洗剂、或酒精来擦拭。如果仍然无效时，则使用冲洗剂、轻油精来清除。清洗后再用清水完全冲洗干净。 D、维修上注意点 1）不锈钢建材污染、生锈的原因和情况，每种情形均完全不同，故须采用合乎各种状态下，最适合的维修法。 2）为清除污染、生锈而使用清洗药液时，请事先作局部性“试擦”，来确认其清洗效果。测试结果若得到满意，再依此方法作全面性清扫。而清扫不要只作污染、生锈部分，尽可能连周围部分也作清扫。若不如此做，不锈钢表面的光泽会不均匀，外观上就很难看。 3）使用清洗药液后，必须用清水完全冲洗干净，注意不可让药液残留不锈钢表面，否则会造成生锈现象。清洗药液又会引起手的粗糙或斑疹，故请戴橡胶手套再使用。 4）使用布、丝瓜、尼龙制海棉、刷勾、刷子清扫用具时，必须沿着不锈钢研磨目平行的清扫。若做圆形擦拭时，污染不容易清除，并且会损害表面光泽线条，而变得很难看。 钢制的清扫用具。如纹路粗糙的清洗剂，或砂纸等的使用，虽然可以清除严重的污染，但平常绝对禁止使用，因它会伤害不锈钢表面，并附着铁粉而形成生锈的原因。 E、从维修上来做设计、施工上的考虑 1）考虑建筑环境或使用的地方后，再选择最适当钢种的不锈钢建材。 2）不锈钢建材的加工上，以容易清除污染及生锈的单纯制品形状最好。 3）突出的部分在防止雨水的飞溅，或污水流，而在建筑物下部，须用心设计不受污染的方法。 4）水平面或间隙部分，请做露水的流出口，或流水口的排水。 5）接合部请勿产生毛细管现象，并请勿堆积污垢。 6）接合部所使用的螺丝、铆钉头请用不锈钢制品。 7）不锈钢建材里面里所使用的接合用具，或补强材料等，在维修上请使用镀金实施过防锈处理的材料。 8）在施工时，请做不锈钢表面保护，工程完成后，请按要求除去保护层。 9）清扫石材等所用的药液，因会伤害不锈钢，故请注意不可附着其上。万一有附着上时，请快速用清水冲洗干净。 10）在做大厦外壁或窗户玻璃清扫时，请设计一贯作业设备。并且在楼的窗户边。尽可能安装给水栓，如此可以提高清扫作业的效果。 11）在工程中完全清扫干净附着于不锈钢上的灰泥、土沙、铁粉、砂粒等，然后详细告知顾客。 12）对于大厦所有人、或管理者，请强调必须做适合大厦周边环境的定期清洗工作-不锈钢基础知识总结1.根据组织分类：铁素体型、马氏体型、奥氏体型、奥氏体+铁素体型2.以主加元素分类，分为高铬型和高铬镍型。高铬型不锈钢包括马氏体型和铁素体型，高铬镍型包括奥氏体型和奥氏体+铁素体型。高铬型（含铬12%）对硝酸之类的氧化性酸具有一定的耐蚀性，但对硫酸、盐酸之类的非氧化性酸无耐蚀能力。高铬镍型在非氧化性酸中也具有耐蚀性。3.焊缝金属中含25%铁素体为宜。铁素体含量过低时，焊缝金属抗裂性差；若过高，则在高温长期使用或热处理时易形成脆性相，造成裂纹。4.含碳量表示：00， C0.04%0，C0.10%1，C0.15%2，C0.20%3，C0.45%5.不锈钢物理性能与碳钢相比具有一下特点：（1）低的导电系数，约为碳钢的1/3；（2）高的电阻，约为碳钢的4倍（3）大的膨胀系数，比碳钢大40%，随着温度升高，线膨胀系数也相应的增加。6.不锈钢焊条的药皮类型比较简单，一般分为15和1615，通常为碱性焊条，含有大量的钙或其它碱金属碳酸盐和氟化物。电弧多半不够稳定，飞溅较多，脱渣性不好，焊缝外观容易成凸型，焊波较粗，可进行全位置焊接，但只使用于直流反接。熔敷金属的抗裂性较好，因此，适于焊接钢性较大、中板以上的结构。16，既可以是碱性，也可以是钛型或钛钙型药皮。钛型和钛钙型不锈钢焊条具有良好的焊接工艺性能。电弧稳定、飞溅小、焊缝光滑、成型美观，一般熔深较浅，适宜于薄板平焊，不事宜进行全位置焊接。7.焊接事项焊接电流：由于焊芯电阻大，焊接时焊芯发热严重，造成药皮发红开裂，影响到后半段焊条的焊接工艺性能。另外，使用大电流，合金元素烧损严重，难以获得合适的化学成分，且保护不良，容易造成焊接缺陷，故应选用较小的焊接电流。弧长：尽量采用短弧焊接，弧长一般为23mm。电弧过长，焊芯中合金元素氧化烧损大，且保护不良，容易使空气中的氮侵入，而氮是强奥氏体形成元素，造成奥氏体焊缝中铁素体数量减少，容易产生热裂纹。运条：要进行短弧快速焊。焊接时不允许焊条做横向摆动，为的是较少焊接熔池热量，较少热影响区宽度，有利于提高焊缝金属康晶间腐蚀能力和减少产生热裂纹的倾向。每焊完一道焊缝可以浇冷水，使之快速冷却。8.奥氏体不锈钢焊接特点（1）晶间腐蚀 在450850温度区间内停留，会形成碳化铬，造成奥氏体晶界处贫铬，丧失耐蚀能力。（2）热裂纹 由于不锈钢热导率小，线膨胀系数大，因此局部加热条件下，会使接头局部高温时间停留时间过长，这是产生热裂纹的基本条件。（3）脆性相的析出 奥氏体不锈钢焊缝，在650850停留时间过长，可能析出一种脆硬的金属间化合物。由于这种相的析出，使焊接接头的塑性和韧性严重降低，而且抗晶间腐蚀能力也有所下降。9.奥氏体焊接工艺要点（1）尽量选用含碳量较低和含稳定化元素（Nb）的焊材，以避免晶间腐蚀。（2）采用窄焊道焊接技术，尽量不摆动焊条，采用较小的焊接电流，较低的电弧电压和较快的焊接速度，即采用较小的焊接热输入。（3）必须采用较低的层间温度，必要时可采取强制冷却（如水冷、风冷），尽量减少焊缝在450850范围内的停留时间。10.马氏体不锈钢的焊接室温组织均为马氏体，通常w(Cr)为1118%，淬硬倾向大，易导致冷裂纹，需预热。预热温度与含碳量有关：w（C）0.05%，预热温度为100150；w（C）为0.05%0.15%，预热温度为200250，w（C）0.15%，预热温度为300350。个人理解：高温与室温有相变的都需预热，含碳高的淬硬性高，预热温度高，耐热钢只出现热裂纹。-一、什么是不锈钢？不锈钢是指在大气、蒸汽、水、酸、碱和盐等溶液中具有一定稳定性的钢的总称。一般来讲，耐大气、蒸汽、水等弱介质腐蚀的钢称为不锈钢，把耐酸、碱、盐等强侵蚀介质腐蚀的钢称为耐蚀钢。其中一些在弱腐蚀介质中不生锈的钢，不一定在强腐蚀介质中耐腐蚀，而在强腐蚀介质中耐腐蚀的钢，一般都具有良好的不锈性。不锈钢的“不锈”是相对的，取决于钢种和使用环境。不锈钢是之所以具有耐腐蚀能力，主要原因就在于钢中含有铬。铬能够提高基体电极电位，防止电化学腐蚀，同时铬还在钢件表面生成一层坚固致密的顿化膜，使金属与外界的介质隔离，阻止金属被进一步腐蚀。 不锈钢能够不生锈、耐腐蚀，所需要的最低铬含量是多少呢？欧洲标准中规定为不小于10.5%，日本工业标准规定一般不小于11%，我国一般认为不小于12%。实际上，不锈钢的耐腐蚀性能和对铬元素的含量要求取决于腐蚀介质的种类、浓度、温度、 压力、流动速度，以及钢中除铬以外的其它合金元素等许多因素。为了使不锈钢既具有良好的耐腐蚀性能，又具有良好的力学和物理等其它性能，根据不同要求，钢中除添加较高含量的合金元素铬以外，还匹配添加镍、钼、锰、氮等其它合金元素。这样，不仅可以改变钝化膜的化学组成，强化它在苛刻介质中的耐腐蚀能力，而且使钢材还能获得足够的强度、塑性和韧性，以及良好的工艺性能，如可铸造性、可焊接性、加工成型性等。二、不锈钢的分类、性能特点和用途不锈钢的种类很多，国际上通行的分类方法是按金相组织划分为五类，即奥氏体不锈钢、铁素体不锈钢、奥氏体铁素体双相不锈钢、马氏体不锈钢和沉淀硬化不锈钢。(1)马氏体不锈钢：含铬量1218，含碳量0.10.5，甚至可达1，常见的有420，431等。马氏体不锈钢能进行淬火，淬火后具有较高的硬度、强度和耐磨性及良好的抗氧化性，有磁性，内应力大且脆。经低温回火后可消除其应力，提高塑性。最常用的马氏体不锈钢是420，即ZG20Cr13,在五金工具上用得较多。 马氏体不锈钢切削加工较困难，有切屑擦伤或粘结的明显趋向，刀具易磨损。当钢中含碳量低于0.3时，组织不均匀，粘附性强，切削时容易产生积屑瘤，且断屑困难，工件已加工表面质量低。含碳量达0.40.5时，切削加工性较好。马氏体不锈钢经调质处理后，可获得优良的综合力学性能，其切削加工性比退火状态有很大改善。(2)铁素体不锈钢：含铬量1230，金相组织为铁素体，有磁性。430是最常用的铁素体不锈钢。铁素体不锈钢加热冷却时组织稳定不发生相变，故热处理不能使其强化。与304型奥氏体不锈钢相比较，无镍的430铁素体不锈钢的原料成本是较低的，并具有抗氧化性好、导热系数大、热膨胀系数低的优点，广泛用于制作炊具零件。但耐腐蚀能力和成型性不如304好。这类钢存在塑性差、焊后塑性和耐蚀性明显降低等缺点，因而限制了它的应用。铁素体不锈钢在铸态下比较脆，需要进行退火处理。 铁素体不锈钢的切削加工性一般较好。但切屑呈带状，切屑容易擦伤或粘结于切削刃上，从而增大切削力，切削温度升高，同时可能使工件表面产生撕裂现象。(3)奥氏体不锈钢：含铬量1225，含镍量720(或20以上)，最典型的代表是304不锈钢，对应的铸造牌号是ASTMA743 CF-8，是用途最广的不锈钢品种。常见的还有316（CF-8M）、304L（CF-3）、316L（CF-3M）等。奥氏体不锈钢具有良好的塑性和耐蚀能力，较突出的是冷变形能力，是不锈钢中的主流。奥氏体不锈钢加热时组织不变，故不能通过淬火强化，经固溶处理后可以使碳化物溶解于奥氏体基体，可略改善其耐腐蚀能力和切削加工性。含碳量在0.03%以下的低碳奥氏体不锈钢（如304L，316L等）可以显著提高其耐晶间腐蚀性能。奥氏体不锈钢的切削加工性比较差，切削时的带状切屑连绵不断，断屑困难，且极易产生加工硬化，硬化层给下一次切削带来很大难度，使刀具急剧磨损，刀具耐用度大幅度下降。304不锈钢含有18-20%的铬和8-11%的镍，是典型的18-8型奥氏体不锈钢，用途非常广泛。304不锈钢型材的化学成分标准可参阅ASTM A276不锈钢棒材和型材标准和JIS G4303不锈钢棒材，铸造的304材质标准参阅ASTM A743 CF-8和JIS G5121 SCS13（或SCS13A）。从规范的角度讲，只有化学成分符合标准规定才能称为304不锈钢，市场上所谓的6个镍或者7个镍的304是不符合要求的，根本就不能叫做304。303是一种易切削的奥氏体不锈钢，是在304的基础上加入0.15%以上的硫并略微调整铬和碳的含量。硫在钢中以MnS非金属夹杂物的形式存在，破坏金属的整体性，成为无数个微小的缺口，减少切削时使金属撕裂所需的能量，切削加工时易断屑；同时MnS还可以有滑润作用，而本身的硬度低，故能减少刀具磨损，提高表面质量。但硫是一种有害杂质元素，显著降低不锈钢的力学性能和耐腐蚀能力，常规不锈钢大多要求把硫含量控制在0.040%以下，鉴于硫的有害作用和炉料的管理问题，精密铸造极少使用303的材质。单相奥氏体不锈钢无磁性，但经过热加工或冷变形后可能诱发马氏体相变而产生磁性，铸造的304或316不锈钢由于成分偏析可能残留少量铁素体而带有弱磁性。决定不锈钢组织和性能的关键是化学成分，不能简单地认为带磁就不是304不锈钢。奥氏体不锈钢又可分为300和200两大系列，300系列的不锈钢镍含量比较高，耐腐蚀能力比较强，典型钢号为304和316。200系列不锈钢以锰或氮代替了部分镍，耐腐蚀能力稍差一些，且加工硬化现象明显，但价格比300系列便宜，典型钢号是201和202。(4)双相不锈钢：奥氏体和铁素体各占50%左右，其中最少的相不少于30%。双相不锈钢兼有铁素体不锈钢和奥氏体不锈钢的性能特点，强度高、塑性好，耐腐蚀，具有良好的综合性能。双相不锈钢的突出优点是屈服强度高和抗应力腐蚀能力强，主要用于石化设施和高强度的不锈钢连接件。常见的铸造双相不锈钢有CD4MCu、1.4468、1.4470等。双相不锈钢在温度较高时容易析出脆性相，故使用温度不宜超过250。双相不锈钢由于强度高、塑性好、导热性差使加工变得更加困难，切削加工性比奥氏体不锈钢还差。 (5)沉淀硬化不锈钢：含有较高的铬、镍和很低的碳，并含有能起沉淀硬化的铜、铝、钼等合金元素，它们在回火时时效析出，产生沉淀硬化，使钢具有很高的强度和硬度。加入铌可以防止晶间腐蚀。典型钢号是美国的17-4PH，对应铸造牌号ASTM A747 CB7Cu-1.沉淀硬化不锈钢的热处理是固溶化退火加时效，不同的时效温度得到不同的硬度。三、不锈钢为什么也会生锈? 不锈钢的防锈和耐蚀能力取决于其化学成分、使用条件及环境介质类型，不同牌号的不锈钢耐蚀能力也不同。如304不锈钢在干燥清洁的大气中有绝对优良的抗锈蚀能力，但将它移到海滨地区，在含有大量盐份的海雾中就会生锈了；而316不锈钢则表现良好。因此，不是任何一种不锈钢，在任何环境下都能耐腐蚀不生锈的。常用不锈钢耐腐蚀能力由强到弱的顺序依次为316L、316、304L、304、202、201、430、420。不锈钢是靠其表面形成的一层极薄而坚固细密的稳定的富铬氧化膜（防护膜），防止氧原子的继续渗入、继续氧化，而获得抗锈蚀的能力。一旦有某种原因，这种薄膜遭到了不断地破坏，空气或液体中氧原子就会不断渗入或金属中铁原子不断地析离出来，形成疏松的氧化铁，金属表面也就受到不断地锈蚀。这种表面膜受到破坏的形式很多，日常生活中多见的有如下几种： 1.不锈钢表面存积着含有其他金属元素的粉尘或异类金属颗粒的附着物，在潮湿的空气中，附着物与不锈钢间的冷凝水，将二者连成一个微电池，引发了电化学反应，保护膜受到破坏，称之谓电化学腐蚀。 2.不锈钢表面粘附有机物汁液（如瓜菜、面汤、痰等），在有水氧情况下构成有机酸，长时间则有机酸对金属表面有腐蚀。 3.不锈钢表面粘附含有酸、碱、盐类物质（如装修墙壁的碱水、石 灰水喷溅）引起局部腐蚀。4.在有污染的空气中（如含有大量硫化物、氧化碳、氧化氮的大气 ），污染物遇冷凝水形成硫酸、硝酸、醋酸液滴引起化学腐蚀=锈钢是具有60年发展历程的现代材料自本世纪初发明不锈钢以来，不锈钢就把现代材料的形象和建筑应用中的卓越声誉集于一身，使其竞争对手羡慕不已。只要钢种选择的正确，加工适当，保养合适，不锈钢不会产生腐蚀、点蚀、锈蚀或磨损。不锈钢还是建筑用金属材料中强度最高的材料之一。由于不锈钢具有良好的耐腐蚀性，所以它能使结构部件永久地保持工程设计的完整性。含铬不锈钢还集机械强度和高延伸性于一身，易于部件的加工制造，可满足建筑师和结构设计人员的需要。在建筑、大楼和结构的行业中，不锈钢成功的关键是其具有良好的耐腐蚀性能。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105时，钢的耐大气腐蚀性能