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。铬是使不锈钢获得耐蚀性的基本元素，当钢中含铬量达到1.2％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。
　　5、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）。
[编辑本段]二、不锈钢历史
　　不锈钢是具有60年发展历程的现代材料
[编辑本段]三、不锈钢作用
　　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。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**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**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。
[编辑本段]四、不锈钢牌号分组
　　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。
　　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304更易切削加工。
　　304—通用型号；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**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。[1]
　　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—**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**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**硬的不锈钢之列。**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—**常用的沉淀硬化不锈钢型号，通常也叫17-4；17%Cr，4%Ni。
[编辑本段]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，**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"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10．5％以上。
[编辑本段]六、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**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17～22％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。
[编辑本段]七、不锈钢的优点--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**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。
[编辑本段]八、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。
[编辑本段]九、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，**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。**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。
[编辑本段]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**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**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。
[编辑本段]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**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 印度不锈钢总产量为125万吨，人均消费量为0.8kg，发展潜力很大。该国不锈钢消费年增长率为6%~7%。印度所产不锈钢主要为200系列，用途以厨具餐具为主。年消费量为70万吨，工业用长材用量为20万吨，年出口卷材20万吨，主要出口中国市场。

日本于2003年开始研制200系列不锈钢，主要面对中国市场。目前日本200系列不锈钢生产的主要工厂为NTK，按含镍量的不同分为NTKD-10、K-1。**近该厂又开发出D-7、D-9等新牌号不锈钢。其中NTKD-10是一种含镍量比SU304低、含锰量比SU304高、并含铜的奥氏体不锈钢。具有和SU304基本相同的机械性能和耐腐蚀性。适用范围为装饰管、家庭用品、厨房用品及餐具。K-1规格不锈钢含铬为14%，含镍1%，含锰9%，主要用于装潢用管。该工厂计划每月向中国市场出口1万吨200系列不锈钢。

目前日本NTK向中国市场每月出口6000~7000吨200系列不锈钢，主要市场为华东市场，宽度为1219mm和1500mm两种。其中1500mm用于替代304用于化工机械行业。

中国台湾地区 2003年，该地区在印度之后开始研制200系列不锈钢并向中国市场出口，规格为202A和202。目前出口中国大陆市场每月1万吨左右。热轧200系列产品生产厂为桦联，另外还有唐荣、东盟、千兴等工厂生产200系列冷轧产品，均出口中国大陆市场。其中热轧产品主要销往中国华南地区市场，冷轧产品除华南市场外，华东市场潜力也很大，台湾地区的200系列冷轧产品在华东被很多客户用来替代304冷轧产品，需求量较大。

不过在镍价涨之后，含镍不锈钢成为市场的高价产品，使得低价200系产品有机可趁。镍价的波动对300系不锈钢的市场影响较大，但在低镍奥氏体不锈钢和200系列不锈钢有可能取代300系的部分市场之后，威胁性不被重视，特别是在需求巨大的中国市场上。

200系不锈钢管在表面上与300系产品有相似之处，但在性能上却有很大差异，特别是在抗腐蚀性方面，它不适宜用于高腐蚀性环境。去年，全球不锈钢产量为2280万吨，其中200系不锈钢大约占8%，300系占68%，400系占24%。京德勒公司50万吨不锈钢的年产量中，大约有70%为200系，铁素体和奥氏体不锈钢只占30%。

据相关业内人士预测，在今后五年中，全球200系不锈钢的消费量可能会增加一倍还多，达到全球不锈钢产量的20%。200系不锈钢的需求和产量增速已超过所有等级不锈钢的平均增速，特别是在印度和中国。

历史上两次铬锰不锈钢开发应用的高潮都是由于Ni作为战略资源储备的原因带来的，但目前此类钢在中国和印度快速发展的核心问题则是由于其成本低廉，成本所以低，主要体现在含镍量低，一部分镍通过锰来替代；欧洲的奥托昆普和法国的阿塞洛多年前就开发和生产了铬锰不锈钢，他们开发的铬锰系含镍量一般都在4％以上，都具备比较好的性能；目前市场上销售的1％Ni的200的耐蚀性能很差，远远低于304（奥氏体不锈钢），也低于430（铁素体不锈钢），所以业内人士普遍都不赞成生产大量的l％含量的铬锰不锈钢进入市场，认为应该开发含Ni较高的铬锰系，如5％Ni＋Cu牌号的201系列，这种类型牌号的铬锰系不锈钢的耐蚀性能接近304牌号的水平。

针对目前铬锰系列开发市场的混乱局面，推荐了国际上许多钢厂和研究机构开发新型200系列的方向，如比勒托利亚大学研究开发出取代碳钢的高强度结构性能的铬锰系棒线材，其屈服强度达到~>400Mpa，Ni含量2％以上，含氮元素，法国阿塞洛开发的202N和204Cu，前者腐蚀性能超过304和316牌号，后者相当于304，远远大于430牌号。

目前200系列不锈钢生产流通存在的问题：**是标准问题，认为目前除美国标准对201、202规定外，新的铬锰系列的标准还没有规范化，各国也在针对中国市场研究开发更加适合的200系列的标准；200系不锈钢的废钢管理也是一个问题，提出由于目前200系列生产的迅速扩大，高Mn高Cu的废钢管理问题，成为下一步面临的一个重要问题。

在中国国内，**是铁素体不锈钢得到快速发展，从2004年的生产情况分析，上半年共生产铁素体不锈钢18．24万吨，占全部不锈钢产量的18．56％，比去年同期增长7％。其中铁素体不锈薄板（400系列）增长了128％。从发展前景看，无论是生产和消费铁素体不锈钢今后还会有较大的增长。

针对这些情况，业内人士认为：有限度地发展铬锰不锈钢对中国应该是一个方向，但是国内行业提倡发展的200系列并不是含镍在1％左右，含铬也很低的铬锰钢，正如国外专家分析，这种类型的钢防腐蚀性能很差，大多数领域都无法使用，大量使用这种不锈钢必然会给下游用户造成极大的危害，所以要在中国市场避免销售和使用这种类型的钢，坚决反对和打击假冒伪劣，要通过宣传和案例分析，让使用者认识这种钢，并清楚这种钢存在的问题，生产者、销售商应该对使用者负责，不能为了暂时利益损害不锈钢的形象和名誉。

关于铬锰不锈钢的标准问题，据调查，目前铬锰系列在市场上流通的标准很不规范，有段时间中国市场上甚至以某个国家和地区或某个企业的标准来流通，业内人士认为，现在发展200系列不是没有标准，而是没有按照规范的标准生产和进口以及流通。业内都知道国际上有美国标准，在国内，我们的不锈钢分会为了及时规范生产和市场行为，已经在去年年底组织生产企业参照美国标准起草了一个铬锰系不锈钢的技术规范，发到不锈钢分会的会员单位中参照使用，行业协会希望在这个规范的基础上国家有关部门能能尽快制定出行业标准或国家标准，通过标准进行把关。

对铬锰不锈钢的废钢管理，已经是当务之急，由于200系列钢没有磁性，在废钢回收时很难与304牌号分清。因此，从前期的使用开始到废钢的分类必须建立一套科学的系统管理体系解决高锰、高磷、含铜废钢的再生问题，避免在新一轮冶炼过程中由于废钢原料带来的诸多难以解决的问题。

期望国内不锈钢的生产企业和流通企业要提高对200系列不锈钢的了解和认识，提高产品的质量水平，按照标准生产和使用并规范市场行为和商业行为，加强对用户的责任心，提高企业和产品在市场中的信誉，让200系列不锈钢这个节约型的不锈钢能在中国合理发挥其应有的作用。（大方）
200系列不锈钢有如下特点：
固溶处理后的抗拉强度偏高，一般为800～1100MPa，而且无法将抗拉强度降下来；冷加工硬化率急剧上升，冷加工强化系数K>15，加工难度大，过程成本增加；具有优良的耐磨性能；弯曲成形和冷顶锻性能较差；并且传统的200系列钢，对晶间腐蚀很敏感，而且加稳定化元素也无法改变其敏感性。
从以上的特点来看，200不锈钢具有强度高，加工硬化效应明显，具良好的耐磨性，所以在使用过程中可充分利用其特点。通过几种典型的200系列不锈钢化学成分对比，我们可以看出，从含C量方面来讲：一类是C含量在0.10%以上的；另一类则C含量相对较低，这可能会影响其耐磨性能。由于钢中Mn的大量加入，使得钢中的镍含量大为降低，通常只有2～6%，这就很大程度上节约镍的添加量。但由于钢中Cr含量在14～20%，作为不锈钢自身的耐蚀不锈特点因此不会减弱，所以说200系列能够在诸多领域得以应用。
200系列不锈钢有如下特点：

固溶处理后的抗拉强度偏高，一般为800～1100MPa，而且无法将抗拉强度降下来；冷加工硬化率急剧上升，冷加工强化系数K>15，加工难度大，过程成本增加；具有优良的耐磨性能；弯曲成形和冷顶锻性能较差；并且传统的200系列钢，对晶间腐蚀很敏感，而且加稳定化元素也无法改变其敏感性。

从以上的特点来看，200不锈钢具有强度高，加工硬化效应明显，具良好的耐磨性，所以在使用过程中可充分利用其特点。通过几种典型的200系列不锈钢化学成分对比，我们可以看出，从含C量方面来讲：一类是C含量在0.10%以上的；另一类则C含量相对较低，这可能会影响其耐磨性能。由于钢中Mn的大量加入，使得钢中的镍含量大为降低，通常只有2～6%，这就很大程度上节约镍的添加量。但由于钢中Cr含量在14～20%，作为不锈钢自身的耐蚀不锈特点因此不会减弱，所以说200系列能够在诸多领域得以应用。奥氏体形成能力=Ni%＋30C%＋30N%＋0.5Mn%＋0.25Cu%
    从这个等式可以看出：碳是一种较强的奥氏体形成元素，其形成奥氏体的能力是镍的30倍，但是它不能被添加到耐腐蚀的不锈钢中，因为在焊接后它会造成敏化腐蚀和随后的晶间腐蚀问题。氮元素形成奥氏体的能力也是镍的30倍，但是它是气体，想要不造成多孔性的问题，只能在不锈钢中添加数量有限的氮。添加锰和铜会造成炼钢过程中耐火生命减少和焊接的问题。
    从镍等式中可以看出，添加锰对于形成奥氏体并不非常有效，但是添加锰可以使更多的氮溶解到不锈钢中，而氮正是一种非常强的奥氏体形成元素。在200系列的不锈钢中，正是用足够的锰和氮来代替镍形成100%的奥氏体结构，镍的含量越低，所需要加入的锰和氮数量就越高。例如在201型不锈钢中，只含有4.5%的镍，同时含有0.25%的氮。由镍等式可知这些氮在形成奥氏体的能力上相当于7.5%的镍，所以同样可以形成100%奥氏体结构。这也是200系列不锈钢的形成原理。在有些不符合标准的200系列不锈钢中，由于不能加入足够数量的锰和氮，为了形成100%的奥氏体结构，人为的减少了铬的加入量，这必然导致了不锈钢抗腐蚀能力的下降。
    在不锈钢中，有两种相反的力量同时作用：铁素体形成元素不断形成铁素体，奥氏体形成元素不断形成奥氏体。**终的晶体结构取决于两类添加元素的相对数量。铬是一种铁素体形成元素，所以铬在不锈钢晶体结构的形成上和奥氏体形成元素之间是一种竞争关系。因为铁和铬都是铁素体形成元素，所以400系列不锈钢是完全铁素体不锈钢，具有磁性。在把奥氏体形成元素-镍加入到铁-铬不锈钢的过程中，随着镍成分增加，形成的奥氏体也会逐渐增加，直至所有的铁素体结构都被转变为奥氏体结构，这样就形成了300系列不锈钢。如果仅添加一半数量的镍，就会形成50%的铁素体和50%的奥氏体，这种结构被称为双相不锈钢。
    400系列不锈钢是一种铁、碳合铬的合金。这种不锈钢具有马氏体结构和铁元素，因此具有正常的磁特性。400系列不锈钢具有很强的抗高温氧化能力，而且与碳钢相比，其物理特性和机械特性都有进一步的改善。大多数400系列不锈钢都可以进行热处理。
    300系列不锈钢是一种含有铁、碳、镍和铬的合金材料，一种无磁性不锈钢材料，比400系列不锈钢具有更好的可锻特性。由于300系列不锈钢的奥氏体结构，因此它在许多环境中具有很强的抗腐蚀性能，具有很好的抗金属超应力引起的腐蚀所造成的断裂的性能，而且其材料特性不受热处理的影响。