不锈钢选材与应用方案

1、不锈钢选材与应用蓝宝书一、 不锈钢基础知识1. 不锈钢定义2. 不锈钢的种类3. 不锈钢合金元素作用 4. 不锈钢的标准5. 不锈钢的特性二、 不锈钢腐蚀及防护1 不锈钢腐蚀机理2 不锈钢腐蚀类型三、 不锈钢的选材1. 材料选择要求Ø 防腐要求Ø 焊接要求Ø 设备工艺要求Ø 表面粗糙度要求Ø 加工要求 2.不锈钢成本Ø 节约采购成本Ø 提高材料利用率Ø 新材料及替代材料的使用四、 不锈钢的应用及维护 1. 各主要钢种具体应用领域 2.不锈钢（设备）维护3.P287 各种不锈钢的耐腐蚀性能和防护方法 Ø 表

2、面清洗方法Ø 表面钝化处理3. 不锈钢的保管及运输 Ø 不锈钢的保管Ø 不锈钢的运输 五、 不合理选材和使用案例 一、 不锈钢基础知识1、 不锈钢定义不锈钢是约含12%Wt以上Cr(铬)成分的铁基合金钢，具有表面华丽、耐腐蚀性强的特点，在不经任何涂料、刷漆等表面处理情况下广泛使用，代表钢种是13cr钢、18cr钢、18cr-8Ni钢。一般情况下，把含铬量超过12%的铁基合金都称为不锈钢。含铬量超过30%的一般称为耐热合金钢。 从金相角度分析，不锈钢的主要成分Cr在钢表面形成薄而致密的钝化保护膜，防止外界氧进入金属基体内，因此具备不易生锈的特性。 不锈钢是如何耐腐蚀

3、的（图） 钢+>12%铬钝化氧化保护膜不锈钢 铬不锈钢的基石，形成了保护性氧化膜2、 不锈钢的种类 不锈钢大体上按化学成分和金相组织分类，按化学成分可以分为Fe-Cr系和Fe-Cr-Ni系，按金相组织可以分为奥氏体系、铁素体系、马氏体系、双相系以及析出硬化系。(1) 铁素体系不锈钢体心立方体结构体心立方结构，耐蚀性不如奥氏体不锈钢，但其抵抗应力腐蚀开裂(SCC)的性能优越于奥氏体不锈钢；常温下具有强磁性，热处理不能硬化，具有优秀的冷延加工性(冷轧)。铁素体不锈钢400系列Fe-Cr(2) 奥氏体系不锈钢Ø 优异的韧性，在低温冷冻条件下仍保持优异的塑性和成形性Ø 良好的

4、焊接性Ø 较高热膨胀Ø 导热率较低Ø 易于冷作硬化Ø 无磁性面心立方结构面心立方结构，热处理不能硬化，但通过冷加工可以硬化。代表钢种是304，18Cr-8Ni是其基本组成。常温、高温下都为奥氏体组织，无不定性。304钢种从熔融状态凝固成固相时，优先析出S-铁素体、常温下应该存在完全的奥氏体相组织，但是，由于成份偏析而形成部分S-铁素体，它有害于热加工。但是加工后，由于冷加工导致形变马氏体的产生，所以经冷加工的材料，会产生部分磁性，而且随着硬化程度的增加，磁性增加。300 系列奥氏体不锈钢Fe-Cr-Ni，Fe-Cr-Ni-Mo（3）双相不锈钢常温下具有奥

5、氏体和铁素体混合相，强度高，铁素体组织起着抑制应力腐蚀开裂(SCC)作用。双相不锈钢（铁素体-奥氏体）的特性Ø 高强度Ø 良好的耐氯离子、应力腐蚀断裂性能Ø 较好的耐冲蚀腐蚀性能Ø 良好的成形性和焊接性Ø 有磁性（4）马氏体系不锈钢马氏体不锈钢常温下强磁性，一般来讲其耐蚀性不突出，但强度高，适用于高强度结构用钢。高温下具有稳定的奥氏体组织，空冷或油冷条件下转变成马氏体相，常温时具有完全的马氏体组织。400系列的另一部分，代表性牌号有410，410，431等 （5）沉淀硬化系不锈钢基体组织可为不同种类马氏体, 铁素体，半奥氏体等；经适当热处理，在

6、基体上通过析出碳化物和金属间化合物而不是淬火使钢强化；高硬度、高强度、低塑性；耐腐蚀能力有时接近于304 不锈钢, 通常较之低得多；代表性牌号17-4PH。3、 不锈钢合金元素作用 铁素体、奥氏体还是双相不锈钢？影响不锈钢组织的两大类合金元素奥氏体形成元素铬、钼、硅、铌、钨铁素体形成元素镍、氮、锰、碳、铜Ø 形成奥氏体的能力：Nie= %Ni + 30x%C + 0.5x%Mn + 26x%N-0.02 + 2.77Ø 形成铁素体的能力：Cre= %Cr + 1.5%Si + 1.4%Mo +%Nb -4.99合金元素作用铬+ 是形成不锈钢最重要的元素，是不锈钢表面保护性氧

7、化膜的主要元素，没有铬就没有不锈钢。+ 耐腐蚀，特别是在氧化性介质中+显著提高高温抗氧化性和高温强度-强碳化物和氮化物形成元素-金属间相的主要成份镍+ 促进奥氏体结构的形成，使奥氏体结构稳定化，使不锈钢具有优异的成形性、焊接性和韧性+ 促进不锈钢钝化膜的稳定性，强化不锈钢的不锈耐蚀性，降低点蚀和缝隙腐蚀的扩散速率+ 耐还原性酸和碱介质+ 对高温抗氧化性能有益钼+ 增强不锈钢钝化膜的稳定性，提高在还原性介质如还原性酸中的耐腐蚀性+ 提高在氯离子环境中的耐腐蚀性，如耐点蚀、缝隙腐蚀和氯离子应力腐蚀开裂的能力+提高高温强度-增加金属间相的形成氮+ 形成奥氏体+ 提高耐点蚀/ 缝隙腐蚀能力+提高室温和

8、高温强度+ 减小形成金属间相的倾向-在铁素体相中形成氮化铬铜+提高在硫酸介质中的耐腐蚀性+改善冷成型性+ 析出硬化元素，表面抗菌性-降低热塑性碳+提高高温强度-形成碳化铬-降低塑韧性硫+提高切削加工性-由于热脆性造成的裂纹钛、铌+可与碳结合，防止碳化铬形成 锰+增加氮溶解度+ 抑制硫的有害作用，防止热脆性-对不锈钢的不锈耐蚀性有负面影响-不利于高温氧化性能-降低钢的塑韧性4、 不锈钢标准国标07版国标美标日标欧标钢种标准钢种钢种标准钢种标准钢种标准0Cr18Ni9GB4237-92热/GB3280-92冷06Cr18Ni10304ASTM A240/ASME SA240SUS304JIS G4

9、3051.4301EN10028-700Cr19Ni10GB4237-92热/GB3280-92冷022Cr19Ni10304LASTM A240/ASME SA240SUS304LJIS G43051.4307EN10028-71Cr18Ni9Ti GB4237-92热/GB3280-92冷321ASTM A240/ASME SA2401.4541EN10028-70Cr18Ni10TiGB4237-92热/GB3280-92冷06Cr18Ni11TiSUS321JIS G430500Cr17Ni14Mo2GB4237-92热/GB3280-92冷022Cr17Ni12Mo2316LASTM

10、 A240/ASME SA240SUS316LJIS G43051.4404EN10028-700Cr22Ni5Mo3N企标Q太r22Ni5Mo3NS31803ASTM A240/ASME SA240329J3LJIS G43041.4462EN10028-70Cr25Ni20GB4237-92热/GB3280-92冷06Cr25Ni20310SASTM A240/ASME SA240SUS310SJIS G43051.4951EN10028-70Cr23Ni13GB4237-92热/GB3280-92冷06Cr23Ni13309SASTM A240/ASME SA2

11、40SUS309SJIS G43051.4950EN10028-700Cr19Ni13Mo3GB4237-92热/GB3280-92冷022Cr19Ni13Mo3317LASTM A240/ASME SA240SUS317LJIS G43051.4438EN10028-71Cr17GB4237-92热/GB3280-92冷10Cr17430ASTM A240/ASME SA240SUS430JIS G43051.4016EN10028-700Cr12Ti企标Q/TX3115-2005409LASTM A240/ASME SA240SUH409LJIS G43051.4512EN10028-70

12、0Cr17MoGB3280-92冷SUS436LJIS G430500Cr18Mo2GB3280-92冷0Cr19Mo2NbTi444ASTM A240/ASME SA240SUS444JIS G43051.4521EN10028-70Cr13GB4237-92热/GB3280-92冷06Cr13410SASTM A240/ASME SA240SUS410SJIS G43051Cr13GB4237-92热/GB3280-92冷12Cr13410ASTM A240/ASME SA240SUS410JIS G43052Cr13GB4237-92热/GB3280-92冷20Cr13420ASTM A

13、240/ASME SA240SUS420J1JIS G43051.4021EN10028-73Cr13GB4237-92热/GB3280-92冷30Cr13SUS420J2JIS G43051.4028EN10028-700Cr12GB4237-92热/GB3280-92冷022Cr12SUS410LJIS G43055、不锈钢的特性 1）一般特性不锈钢的特性可以分为物理性能，包括耐蚀性、焊接性、蠕变强度(Creep)、成型加工性，其中尤其重要的耐蚀性机理与一般碳素钢不同，它主要靠不锈钢表面形成的钝化膜来保持其表面不被锈蚀。Cr含量达到10%以上时耐蚀性变良好。一般来讲，奥氏体系钢种的耐蚀性最

14、好，其次是铁素体和马氏体。2）品质特性A.表面品质不锈钢薄板价格昂贵，客户对它的表面要求非常高。但不锈钢薄板在制造过程中不可避免会出现各种各样的缺陷，如划伤、麻点、折痕、辊印、裂纹、污染等，从而影响其表面质量。 a.划伤、折痕等缺陷 不管是用于餐具、锅等的高级材，还是用于钢管的低级材，表面一般都不允许存在这种缺陷。b.麻点、辊印等缺陷 由于这类缺陷在抛光时很难去掉，所以一般表面不允许出现麻点、辊印等缺陷，但这些轻微的缺陷经过研磨后可以用于建筑装饰、厨具等。c.表面污染、色差等 由于这类缺陷是表面性的，抛光后可以方便地去除，因此那些加工后需要抛光的产品不会影响其质量，像锅、钢管等用途。d.裂纹、

15、疤痕等缺陷 由于是深度及内部的缺陷，拉伸后易开裂，因此用于变形较大的深加工用途时，这种缺陷不允许存在。B.抛光性能(BQ性)目前不锈钢制品在生产时一般都经过抛光这一工序（只有少数用途如热水器、饮水机内胆等不需要抛光）因此，这就要求原料具有良好的抛光性能。影响不锈钢抛光性能的主要因素有： a.原料表面粗度 不锈钢原料表面粗度由热卷原料表面粗度、冷轧工艺、轧辊材质等因素决定。原料粗度越大，则抛光性能越差，粗度越小，则抛光性能越好。b.原料表面缺陷 如划伤、麻点、过酸洗等，对抛光性能有不利影响。c.原料晶粒 若晶粒尺寸太大，不均匀，在深拉伸时表面易出现桔皮现象，从而影响BQ性，若晶粒尺寸小，均匀，则

16、表面不易出现桔皮，BQ性相对好。C.力学性能:这里的材质是指不锈钢的力学性能，主要指硬度、屈服强度、抗拉强度、延伸率等指标。见下表(JIS标准)：区分屈服强度抗拉强度延伸率硬度YS(N/mm2)TS(N/mm2)EI(%)HV30420552040200304L1754804020031652040200316L1754804020043020545022200按照硬度的不同要求区分为：DDQ材、硬材、一般材。区分DDQ材一般材硬材EL(%)53%50%45%硬度170175180主要用途二类餐具，保温杯，锅类等流通用途，容器等研磨材，钢管，机械构件等1).DDQ(deep drawing q

17、uality)材是指用于深拉(冲)用途的材料，也就是大家所说的软材，它的主要特点是延伸率较高(53%)，硬度较低(170)，晶粒度G/S7.0-8.0)，深冲性能极佳。目前许多生产保温瓶、二类餐具、洗涤槽等制品的企业，其产品的加工比一般都较高，有时加工比达1.98左右，SUS304DDQ材就是用于这些要求高加工比用途的产品。当然加工比1.9以上的产品一般都需要经过几道次的拉伸才能完成，如果硬度值太高，延伸率太低的话，在加工深拉制品时产品极易开裂，影响成品合格率。2).硬材是指用于钢管、研磨、机械构件等用途，硬度相对较高的材料。这种材料的特点是延伸率相对较低(45%)，硬度较高(HV180)，晶

18、粒度G/S8.5-9.0。它主要用于不需伸拉或较小拉伸就能得到的制品。它与DDQ材相比有一个优点，就是BQ性相对较好。3).一般材主要是指硬度介于DDQ材和硬材的材料，一般使用于流通用途、电器、容器等用途。其延伸率50%，硬度HV175，晶粒度G/S8.5左右。a).形状所谓形状是指钢板的平坦度。用途不同，对平坦度的要求也不一样，像深拉伸制品,一般对形状要求不高，平坦度6mm即可，而像研磨品等，则对形状要求相对较高，要求平坦度4mm。JIS标准规定不锈钢不平度的最大值为20mm。b).厚度公差一般来说不锈钢制品的不同，要求原料的厚度公差也各不相同，像餐具、保温杯等，由于它在加工时变形量极大，要

19、求厚度值大一些，所以厚度公差一般要求较小，为5%左右，市场流通用途一般考虑到各方面需要，约在8%左右。同时不锈钢制品销售对象的不同，也会导致客户对原料厚度公差要求不同。一般出口产品客户的厚度公差要求较小，而且公差范围较窄，以保证制品质量，有的企业甚至要求为2%-3%，而内销企业相对要求厚度公差较大一些，部分客户甚至要求15%。c).焊接性产品用途的不同对焊接性能的要求也各不相同。一类餐具对焊接性能一般要求不高，但是绝大多数产品都需要原料焊接性能好，像二类餐具、保温杯、钢管、饮水机等。SUS304钢的焊接性能能满足所有用途的需要。d).耐腐蚀性绝大多数不锈钢制品要求耐腐蚀性能好，像一、二类餐具、

20、厨具、热水器、饮水机、发酵罐等。不经过抛光就使用的容器一般不得存在酸洗残留、氧化皮残留等缺陷。一般304不锈钢的耐腐蚀性能较好，能满足正常用途需要。e).不锈钢各成分特性区分特性C晶间腐蚀敏感性增强Si强度、硬度增强、延伸率减少Mn软性和铸造性增强P在常温下发脆S拉伸强度和延伸率减少，切削性增加Ni耐腐蚀性和延伸率增强Cr耐腐蚀性增强M0高温强度和耐晶间腐蚀性增强分类不锈钢的基本性能总结 （不锈钢手册P70-73） 5、腐蚀类型及其原因影响不锈钢发生各类腐蚀的类型及其原因主要有以下几点：（1）全面腐蚀( 均匀腐蚀) 这种类型的腐蚀通常均匀地发生在与腐蚀性介质接触的整个金属表面。基本上是由于不锈

21、钢的性能不足以抵抗化学溶液的腐蚀，通俗地讲，就是不锈钢的“牌号”不够。要想防止这样全面腐蚀，只能更换这种接触介质，但是对于一个成熟的工艺，这是不现实的。因此，一般都是使用较高“牌号”的不锈钢，顺序一般为304、304L、321、316、316L。（2）晶间腐蚀这种形式的腐蚀最典型的实例是焊接区晶间腐蚀。在金属焊接处开始破裂并呈龟裂纹样。奥氏体在焊接中被加热到450-900时，晶间内的铬容易与碳一起沉淀出来形成碳化铬。由于碳和铬的亲和力很大，要占用含碳量17倍的铬形成碳化物，从而显著降低不锈钢的耐腐蚀性。为达到耐腐目的，必须控制不锈钢中的含碳量。随着不锈钢冶炼技术的提高，可控的碳含量越来越低，一

22、般情况下，304、316的含碳量在0.08%以下；304L、316L的含量在0.03%以下。目前国内知名的不锈钢加工中心，可以实现对304L、316L的更精细检测，筛选出碳含量可达0.02%的材料，大幅度提升抗晶间腐蚀能力。另外也可以使用添加对碳的亲和力比铬更强的钛（铌）的不锈钢如321，以增强铬元素的稳定性，从而提高抗晶间腐蚀能力。（3）应力腐蚀裂纹应力腐蚀裂纹在印染机械上并不常见，但是如果有一定的腐蚀性成分及适当的温度条件，那么在受到应力时或者残余的拉伸应力作用时，在不锈钢表面产生应力腐蚀开裂的风险就非常大了。原因之一是大部分高温设备的内表面在加工制造后尚有一些残余内应力。如果仅有拉伸应力

23、而无压应力，那么随着应力的存在就会发生腐蚀裂纹。氯化物、烧碱溶液及硫酸钠、含有一定氯离子含量的自来水都是工业上常用的溶剂，也是不锈钢的常见“杀手”。不高于60的氯化钠溶液就足以在应力区域引起裂纹，而烧碱溶液中只需要20%的氢氧化钠溶液在130便可促使裂纹出现。 对于机械制造而言，特别是在压力容器上完全消除拉伸应力是不可能的。因此在实际操作过程中，控制临界温度是极其重要的，消除或不使用产生氯离子的高温印染助剂是防止应力腐蚀裂纹的重要措施。这几年，双相钢的冶炼技术突飞猛进，具备了与奥氏体同样优秀的防腐特性，已经在印染行业中加以利用。由于双相钢具有优于奥氏体天然的强度高、应力低的特性，在某些环境下，

24、应用双相钢可以大幅度减少应力腐蚀现象的发生，同时由于双相钢的强度较高可以降低材料的使用厚度。(4)点腐蚀点腐蚀是在不锈钢材料与腐蚀介质直接接触的情况下，最为常见的腐蚀类型，因此也是印染机械中最为常见的腐蚀类型。它总是始于有氯元素存在的100以上温度中不锈钢钝化膜的细小破损。一旦在不锈钢表面形成点腐蚀，隔绝了氧与金属的接触，阻止了铬的再钝化。然后腐蚀就迅速扩散到不锈钢内部，点随之慢慢扩大，如果不加以控制，就是演变为全面腐蚀。 只要在130时，多达0.1克/升的氯化钠，点腐蚀就会在316不锈钢上发生。目前国内的在染布过程中仍然会添加较多的工业氯化钠，这成为印染设备寿命较短的重要原因之一。据笔者走访

25、，国内采购的印染设备寿命一般为2-5年（核心部件损害），悬殊比较大，这个主要为设备使用环境不同所致。当我们无法改善不锈钢材料的使用环境时,则从选择材料上来提高耐点蚀能力。下面把不锈钢(有些国内尚未生产或正在试制中)按其耐点蚀能力由小到大排列起来大致可以得到下列顺序:奥氏不锈钢:0Cr18Ni90Cr18Ni10Ti00Cr19Ni100Cr18Ni12Mo2 Ti0Cr17Ni12Mo200Cr17Ni14Mo20Cr17Ni12Mo2 N00Cr17Ni14Mo2 N0Cr18Ni14Mo2Cu 2N0Cr18Ni12Mo3 Ti0Cr19Ni13Mo300Cr19Ni13Mo300Cr19

26、Ni13Mo3N00Cr25Ni22Mo2 N00Cr18Ni16Mo5N00Cr20Ni25Mo4.5 Cu00Cr27Ni31Mo4 Cu00Cr20Ni18Mo6CuN00Cr25Ni25Mo5N00Cr24Ni22Mo6Mn3CuN铁素体不锈钢：0Cr130Cr170Cr17Ti00Cr18Mo100Cr18Mo200Cr26Mo100Cr30Mo200Cr25Ni4Mo4Ti00Cr29Ni2Mo4+r双相不锈钢：00Cr18Ni5Mo3Si200Cr18Ni6Mo3Si2Nb(N)00Cr22Ni5Mo3N00Cr25Ni7Mo3N00Cr25Ni7Mo3WCuN(5)缝隙腐蚀缝隙

27、腐蚀是由最初形成的缝隙所引起的。例如用螺栓将两片金属板栓接在一起，当接触到电解质溶液时，借助毛细管作用使电解质溶液吸附与两金属板之间，进而排斥了氧气。最后腐蚀发生在缝隙之间。如果电解质是氯化钠并被加热，那么腐蚀过程就会明显变快。因此，在设备设计时就要避免采用存在缝隙的联结方式。(6)电化腐蚀（电偶腐蚀） 当两种不用的金属接触在一起，并侵入电解质溶液中的时候，惰性较小的金属就成为阳极，惰性较大的金属成为阴极，而且阳极金属会不断产生离子移向阴极，使阳极金属本身被腐蚀。（7） 磨损腐蚀 （P282）二、 不锈钢腐蚀及防护1、不锈钢腐蚀机理表面钝化膜的破坏它们不像碳钢那样不锈钢通常不会因均匀腐蚀而失效

28、它们的失效通常是特定条件下的局部腐蚀 “腐蚀余量”对不锈钢没有意义1、 不锈钢腐蚀类型 （1） 点蚀 不锈钢表面的小蚀坑；可由Cl-、Br-、I-引起； 易发生在表面缺陷处和夹杂物处等表面氧化膜的薄弱处； 由于蚀坑底部的环境不同于蚀坑外部环境，点蚀一旦开始常常会继续发展。 点蚀温度和氯化物浓度的影响（图）耐点蚀当量数以耐点蚀当量数PRE表示不锈钢耐点蚀和缝隙腐蚀能力:PRE = %Cr + 3.3 X %Mo + 30 X %N Mn【注意】对于300系列不锈钢，该公式成立; 对于双相不锈钢，N前面的系数是16; 对于铁素体不锈钢, N是有害的；公式反映的是耐点蚀起始发生而不是耐点蚀扩散的相对

29、能力，它忽略了夹杂物（硫化猛）、表面状态热处理等等相关因素。一般而言PRE 值较高，性能较好（2） 缝隙腐蚀 l 发生于存在电解质（如潮湿）和氧不容易到达的部位l 可发生于(缝隙宽度0.025-0.1mm) 金属与金属；金属与垫片；金属与塑料；沉积物下面l 驱动力是氧浓度的差异缝隙腐蚀基本原理避免缝隙腐蚀解决方法:设计时排除缝隙（密封或敞开）保持缝隙干燥采用耐蚀性更好的不锈钢(较高PRE值)（3）应力腐蚀断裂（SCC) * 几乎每一种材料都可能发生应力腐蚀断裂* 在一些不锈钢上可能发生不同种类的SCC-氯离子SCC-氢氧化物SCC-氢SCC-连多硫酸SCC等等Cl-应力腐蚀断裂发生的必要条件最

30、常见的类型是: 奥氏体不锈钢的氯离子应力腐蚀断裂 以下三个条件必须同时存在，才会发生这种腐蚀:拉伸应力(在压应力下不会发生)温度, 一般高于60°C氯化物（4）微生物腐蚀微生物腐蚀（MIC）是一种由于活细菌（微生物）与材料接触所导致的直接或间接腐蚀形式微生物不是直接“吃掉”材料，但是它们可能需要材料作为养料，它们会分泌液体或产生使材料发生腐蚀的条件几乎所有的金属都可能发生微生物腐蚀来自大坝、河流和地下的原水(未经氯气消毒处理的水）常常含有细菌，细菌会在不锈钢上生长形成菌群，菌群之下形成“缝隙”，这里氧含量低，可能呈酸性和高氯化物含量，导致菌群之下发生腐蚀。防止微生物腐蚀的方法：对水进

31、行消毒灭菌处理，如用氯气输送原水的设备停机时或用原水进行水压试验期间，要使设备排尽水并 干燥，避免原水的滞留。采用高水流速防止菌群形成，即保持水的循环使用更耐蚀（较高PRE值）的不锈钢钢种焊缝去除热回火色（5）晶间腐蚀 l 不锈钢中的碳与铬结合在晶界形成碳化铬 l 沿晶界的区域铬含量降低 l 使用中这些低铬晶界部位会发生腐蚀避免晶间腐蚀l 在AOD技术出现之前，低碳含量的不锈钢还很昂贵的时代，当不锈钢中的碳含量很高时，常常发生晶间腐蚀l 解决方案:-采用带L的低碳不锈钢牌号（如304L）-Ti 稳定化牌号(如321) 或Nb稳定化牌号(如347)-焊接之后进行固溶退火处理对于低碳含量牌号，一般

32、问题不大，对于氧化性非常强的酸性溶液, 仍需注意 （6）电偶腐蚀 l 发生于下列条件:两种不同的金属 （电位序上相距足够远）相互连接（或类似的接触）存在导电电解质面积比例不当l 惰性较小（耐蚀性较差）的金属为阳极，以较快的速度发生腐蚀l 阳极的腐蚀保护了另一个金属，该金属为阴极，腐蚀较慢表面面积比的影响2、 不锈钢表面的小蚀坑；3、 可由Cl-、Br-、I-引起；4、 易发生在表面缺陷处和夹杂物处等表面氧化膜的薄弱处；5、 由于蚀坑底部的环境不同于蚀坑外部环境，点蚀一旦开始常常会继续发展。三、 材料选择要求工业中最常用的不锈钢为316L、304钢种，其次为304L、321、316、316Ti等

33、，近几年新型铁素体443、444、双相钢2304、2205也得到一定范围的应用。选择合理的材料不仅要考虑满足设备设计要求、成本控制，而且还要充分考虑环境保护、产业政策等。具体需考虑如下因素：1、 防腐要求（环境要求） 这里面最主要的就是上面提高的各种腐蚀要求。着重说明的是，目前市场出现的200系列不锈钢由于没有磁性，被不少厂家误认为可以替代304使用，实际上市场上所谓的200系列不锈钢的防腐性能远不能和304相比，甚至还不如铁素体不锈钢430。相反，含碳量小于0.015%的高纯铁素铁可以部分替代常用的奥氏体不锈钢，以降低生产成本。实际上，不锈钢的防腐性能与是否有磁性没有任何关系。设备上不同的不

34、锈钢应用部位所接触的介质并不相同，因此可以使用不同的材质，对于较恶劣的腐蚀介质部位如反应釜，可以使用抗腐蚀性能更好的材料，对于接触空气介质或者普通水介质的部位，如水槽、箱体外侧板、外挡板等，使用常见的铁素体不锈钢即可。2、 焊接要求。目前不锈钢的焊接为当今的不锈钢应用难题之一，焊缝处往往是第一个被腐蚀的地方。焊接好坏与焊丝的选择、焊接处的洁净程度、焊接时保护气体的选择、焊接技术水平、焊接电流的大小控制等很多方面有关，这里就不赘述。在印染设备上，321（0Cr18Ni9Ti）为目前使用较多的材料之一，此材料添加的钛元素可以大大减少晶间腐蚀发生的几率，但是由于321碳含量较高且钛元素的不稳定性，实

35、际上焊接质量很难控制，因此目前国外倾向于使用超低碳含量的304L（碳含量在0.015%-0.02%）来控制焊接质量。我们一定清楚知道，细微的腐蚀最终可能会引起全面腐蚀的发生。 3、设备工艺要求在设计和制造过程中，要深入了解设备用户的生产工艺，包括清洗工艺、维护条件，有针对性的使用材料，贵的不一定是就是最好的，关键是选择合适的。 4、表面粗糙度要求为了保持不锈钢的易清洗性，很多设备制造厂商对不锈钢接触化学溶剂的一侧进行打磨，使表面光滑、表面粗糙度降低。此工艺一般要经过机械打磨、纱布或者羊毛毡细磨工序，最后用丝绸检验它的粗糙性。这种方法很可行，但是浪费人力、表面质量不均匀。目前国内出现了一种新的工

36、艺，把制造容器的不锈钢热轧板直接进行油性油磨抛光，达到需要的粗糙度要求。最后只对焊接处进行人工打磨即可。使用这样工艺，不仅可以节约人力、缩短工时，而且方便后期清洗，提高设备的使用寿命。5、 加工要求1、 加工要求2、 认证要求3、 其他要求不锈钢成本1、节约采购成本（1）采购周期的选择（2）采购时机的选择（3）采购模式的选择-直接采购半成品-直接采购净料-期货采购-与代理商联合采购-现货采购2、提高材料利用率（1）合理套料（2）合理排料（3）余料利用（4）材料尺寸定制3、新材料及替代材料的使用（1）超级铁素体不锈钢（2）双相钢（3）节约型材料三、不锈钢的用途 各种不锈钢的特性和用途钢号特性用途

37、奥氏体钢30117Cr-7Ni-低碳与304钢相比，Cr、Ni含量少，冷加工时抗拉强度和硬度增高，无磁性，但冷加工后有磁性。列车、航空器、传送带、车辆、螺栓、螺母、弹簧、筛网301L17Cr-7Ni-0.1N-低碳是在301钢基础上，降低C含量，改善焊口的抗晶界腐蚀性；通过添加N元素来弥补含C量降低引起的强度不足，保证钢的强度。铁道车辆构架及外部装饰材料30418Cr-8Ni作为一种用途广泛的钢，具有良好的耐蚀性、耐热性，低温强度和机械特性；冲压、弯曲等热加工性好，无热处理硬化现象（无磁性，使用温度-196800）。家庭用品（1、2类餐具、橱柜、室内管线、热水器、锅炉、浴缸），汽车配件（风挡雨

38、刷、消声器、模制品），医疗器具，建材，化学，食品工业，农业，船舶部件304L18Cr-8Ni-低碳作为低C的304钢，在一般状态下，其耐蚀性与304刚相似，但在焊接后或者消除应力后，其抗晶界腐蚀能力优秀；在未进行热处理的情况下，亦能保持良好的耐蚀性，使用温度-196800。应用于抗晶界腐蚀性要求高的化学、煤炭、石油产业的野外露天机器，建材耐热零件及热处理有困难的零件304Cu13Cr-7.7Ni-2Cu因添加Cu其成型性，特别是拔丝性和抗时效裂纹性好，故可进行复杂形状的产品成形；其耐腐蚀性与304相同。保温瓶、厨房洗涤槽、锅、壶、保温饭盒、门把手、纺织加工机器。304N118Cr-8Ni-N在

39、304钢的基础上，减少了S、Mn含量，添加N元素，防止塑性降低，提高强度，减少钢材厚度。构件、路灯、贮水罐、水管304N218Cr-8Ni-N与304相比，添加了N、Nb，为结构件用的高强度钢。构件、路灯、贮水罐31618Cr-12Ni-2.5Mo因添加Mo，故其耐蚀性、耐大气腐蚀性和高温强度特别好，可在苛酷的条件下使用；加工硬化性优（无磁性）。海水里用设备、化学、染料、造纸、草酸、肥料等生产设备；照像、食品工业、沿海地区设施、绳索、CD杆、螺栓、螺母316L18Cr-12Ni-2.5Mo 低碳作为316钢种的低C系列，除与316钢有相同的特性外，其抗晶界腐蚀性优。316钢的用途中，对抗晶界腐

40、蚀性有特别要求的产品。32118Cr-9Ni-Ti在304钢中添加Ti元素来防止晶界腐蚀；适合于在430-900温度下使用。航空器、排气管、锅炉汽包铁素体钢409L11.3Cr-0.17Ti-低C、N因添加了Ti元素，故其高温耐蚀性及高温强度较好。汽车排气管、热交换机、集装箱等在焊接后不热处理的产品。410L13Cr-低C在410钢的基础上，降低了含C量，其加工性，抗焊接变形，耐高温氧化性优秀。机械构造用件，发动机排气管，锅炉燃烧室，燃烧器。43016Cr作为铁素体钢的代表钢种，热膨胀率抵，成形性及耐氧化性优。耐热器具、燃烧器、家电产品、2类餐具、厨房洗涤槽、外部装饰材料、螺栓、螺母、CD杆、

41、筛网430J1L18-Cr0.5Cu-Nb-低C.N在430钢中，添加了Cu、Nb等元素；其耐蚀性、成形性、焊接性及耐高温氧化性良好。建筑外部装饰材料，汽车零件，冷热水供给设备。436L18Cr-1Mo-Ti、Nb、Zr低C、N耐热性、耐磨蚀性良好，因含有Nb、Zr元素，故其加工性，焊接性优秀。洗衣机、汽车排气管、电子产品、3层底的锅。马氏体钢41013Cr-低碳作为马氏体钢的代表钢，虽然强度高，但不适合于苛酷的腐蚀环境下使用；其加工性好，依热处理面硬化（有磁性）。刀刃、机械零件、石油精练装置、螺栓、螺母、泵杆、1类餐具（刀叉）。420J113Cr-0.2C淬火后硬度高，耐蚀性好（有磁性）。餐

42、具（刀）、涡轮机叶片。420J213Cr-0.3C淬火后，比420J1钢硬度升高（有磁性）。刀刃、管嘴、阀门、板尺、餐具（剪刀、刀）。·双相钢的使用用途：一：中性氯化物环境1：含氯离子的淡水冷却2：含Cl-冷却水的热交换器3：聚乙烯混合气体冷却器二：炼油工业1：常减压蒸馏塔、催化裂化和加氢脱硫装置2：常减压蒸馏塔、唱顶空冷器、减顶增湿空冷器、减压冷水冷器、油水分离器、常压塔顶与空冷器的挥发管线、催化裂化装置上的汽油再冷器3：加氢裂化空冷器、加氢脱硫反应器、二次加工装置的空冷器、热交换器三：石油化学和化学工业1：氯乙烯汽提器和交换器2：氯乙烯生产装置3：甲醇合成反应器低压合成甲醇实验装

43、置4：20万吨合成甲醇装置的“中压闪蒸罐顶冷凝器5：羰基合成醇环形反应器6：醋酸有机酸的生产装置四：石油和天然气工业1：酸性气和油的生产2：在Cl-的湿CO2环境中五：纸浆和造纸工业1：制造纸浆和造纸工业用的木削预蒸器、间歇式和连续式纸浆蒸煮器，造纸压力滚筒机和回收设备、纸浆预热器、冷凝器2二氧化氮漂白液筒3：造纸压力滚筒机六：化肥工业1：尿素生产中的气提塔、高压分解塔、大型尿素装置中的甲铵泵泵体2：化肥厂中冷却器、甲铵泵、液铵泵3：磷酸生产中的料浆泵、磷酸泵、稀磷酸泵、磷铵泵七：海水环境船用海水热交换器、海水冷却器管束 四、 不锈钢（设备）维护表面洗涤要领：按环境的不同适当清洁周期： 为了保

44、持不锈钢表面的华丽和洁净，有必要对长期使用的不锈 钢进行周期性的洗涤和管理。 环境田园区域城市、工业、海岸区域部位结构一般环境腐蚀环境雨淋无污染物沉积物残留12次/年23次/年34次/年残留23次/年34次/年45次/年室内无污染物沉积物残留12次/年34次/年45次/年残留23次/年45次/年56次/年按表面状态的洗涤方法： 一般注意事项洗涤时请注意不发生表面划伤避免使用漂白成分以及含研磨剂的洗涤液、钢丝球（刷辊球）、研磨工具等，为了除掉洗涤液，洗涤结束时，用洁净水冲洗表面化。表面状态洗涤方法灰尘以及易除掉垢肥皂、弱洗剂或用温水洗涤标签及贴膜用温水、弱洗涤剂来擦洗，粘结剂成分使用酒精或有机溶

45、液脂肪、油、润滑油污染用柔和的布或纸擦干以后用中性的洗涤剂或氨溶液或专用洗涤药品来洗涤漂白剂以及种酸附着立即用水冲洗，用氨或中性碳酸苏打水溶液里浸泡，后用中性洗涤剂或温水洗涤有机碳化物附着浸泡在热的中性洗涤剂或氨溶液然后用含弱研磨的洗涤剂洗涤指纹用酒精或有机溶剂（乙醚、苯），用柔软的布擦干以后再用水洗涤彩虹纹过多使用洗涤剂或油引起，洗涤时用温水中性洗涤剂焊接受热变色-用10%硝酸或氢氟酸溶液洗涤以后再用氨水碳酸苏打淡溶液中和处理然后用水洗涤-专门洗涤药品使用表面污染物引起的锈-使用硝酸（10%）或研磨洗涤剂洗涤-使用专用洗涤药品1、不锈钢表面清洗方法 表面状态 洗涤方法 灰尘以及一般污垢 肥皂

46、、弱洗涤剂或用温水洗涤 标签及贴膜 用温水、弱洗涤剂来擦洗，粘结剂成分使用酒精或有机溶剂 脂肪、油、润滑油污染 用柔和的布或纸擦干以后用中性洗涤剂或氨溶液或专用洗涤药品来洗涤 漂白剂以及各种酸附着 立即用水冲洗，用氨或中性碳酸苏打水溶液里浸泡，后用中性洗涤剂或温水洗涤 右机碳化物附着 浸泡在热的中性洗涤剂或氨溶液然后用含弱研磨的洗涤剂洗涤 指纹 用酒精或有机溶剂（乙醚、苯），用柔软布擦干以后再用水洗涤 彩虹纹 过多使用洗涤剂或油引起，洗涤时用温水中性洗涤剂 焊接受热变色 用10%硝酸或氢氟酸溶液洗涤以后再用氨水碳酸苏打溶液中和处理然后用清水冼涤 表面污染物引起的锈 使用硝酸(10%)或研磨洗涤剂洗涤; 或者使用专用洗涤药品 2、表面钝化处理 在设备制造中，不锈钢表面难免会发生划伤现象，有时候也需要人工打磨，破坏原有的钝化层。大部分情况下，不锈钢能够自我修复，但是为了更好地形成致密均匀的氧