镍基合金276化学成分

Hastelloy C-276 (UNS N10276) 含钨的镍-铬-钼合金

Hastelloy C-276特性及应用领域概述：

该合金在氧化和还原状态下，对大多数腐蚀介质具有优异的耐腐蚀性。出色的耐点腐蚀、缝隙腐蚀和应力腐蚀开裂性能。合金适用于各种含有氧化和还原性介质的化学流程工业。较高的钼、铬含量使合金能够耐氯离子的侵蚀，钨元素也进一步提高了其耐腐蚀性。Hastelloy C-276是仅有的几种能够耐潮湿氯气、次氯酸盐以及二氧化氯溶液腐蚀的材料之一，该合金对高浓度的氯化盐溶液具有显著的耐腐蚀性（如氯化铁和氯化铜）。

Hastelloy C-276相近牌号：

WNr24819 ，NiMo16Cr15W (德国) ， NC17D (法国)，ns334(中国) ，N10276, 00Cr15Ni60Mo16W4

Hastelloy C-276 金相组织结构：

合金为为面心立方晶格结构。

Hastelloy C-276工艺性能与要求：

1、热加工燃料中的含硫量越低越好，天然气中的硫含量应少于01%，重油中硫含量应少于05%。

2、合金的热加工温度范围1200℃～950℃，冷却方式为水冷或快速空冷。

3、适合采用任何传统焊接工艺焊接，如钨电极惰性气体保护焊、等离子弧焊、手工亚弧焊、金属极惰性气体保护焊、熔化极惰性气体保护焊

哈氏合金C-276焊接材料选用ERNiCrMo-4焊丝和ENiCrMo-4焊条。

Hastelloy C-276主要规格：

C276无缝管、C276钢板、C276圆钢、C276锻件、C276法兰、C276圆环、C276焊管、C276钢带、C276直条、C276丝材及配套焊材、C276圆饼、C276扁钢、C276六角棒、C276大小头、C276弯头、C276三通、C276加工件、C276螺栓螺母、C276紧固件。

601化学成分如下：

Inconel601（UNS N06601）镍基合金

Inconel 601，一种合金材料。高温时具有出色的抗氧化性，很好的抗碳化性，能很好的抗氧化性含硫气氛，在室温和高温时都具有很好的机械性能很好的耐应力腐蚀开裂性能由于控制了碳含量和晶粒尺寸，601有较高的蠕变断裂强度，因此在 500℃以上的领域推荐使用601。

特点

1高温时具有出色的抗氧化性

2很好的抗碳化性

3能很好的抗氧化性含硫气氛

4在室温和高温时都具有很好的机械性能

5很好的耐应力腐蚀开裂性能由于控制了碳含量和晶粒尺寸，601具有较高的蠕变断裂强度，因此在 500℃以上的领域推荐使用601。

Inconel 601 的金相结构:

601为面心立方晶格结构。

Inconel 601 的耐腐蚀性:

601合金一个重要性能是能在温度高达1180℃具有抗氧化性。甚至在很严酷的条件下，如加热和冷却循环过程中，601能生成一层致密的氧化膜而得到很高的抗剥落性。601具有很好的抗碳化性。由于有较高的铬、铝含量，601在高温含硫气氛中具有很好的抗氧化性[1]。

应用

1热处理工厂用的托盘、筐及工夹具。

2钢丝分股退火和辐射管，高速气体燃烧器，工业炉中的丝网带。

3氨重整中的隔离罐和硝酸制造中的催化支撑栅格。

4排气系统部件

5固体垃圾焚烧炉的燃烧室

6管道支撑和烟灰处理部件

7废气解毒系统部件

8氧气再加热器

Inconel625,Inconel600,Inconel601,Incoloy825,Incoloy800

Incoloy和Inconel是两个不同系列的材料，都属于镍铬铁合金，Incoloy为耐热镍铬铁合金，Inconel为耐热耐蚀镍铬铁合金，都是美国超合金公司的专利产品。

下面大概介绍下这几种牌号。

Incone l625

Incone l625特性及应用领域概述：

该合金是以钼铌为主要强化元素的固溶强化型镍基变形高温合金，具有优良的耐腐蚀和高氧化性能，从低温到980℃均具有良好的拉伸性能和疲劳性能，并且耐盐雾气氛下的应力腐蚀。因此，可广泛用于制造航空发动机零部件、宇航结构部件和化工设备。

Incone l625相近牌号：

NS336 GH3625 GH625(中国)、 NC22DNb(法国)、WNr24856(德国)

inconel625成分性能

inconel625标准

Inconel625 金相组织结构：

该合金在固溶状态的组织为奥氏体基体和少量的TiN、NbC、和M6C相,经650~900℃长期时效后，所析出的相为γ'、δ、M23C6和M6C。

Inconel625工艺性能与要求：

1、该合金具有良好的冷、热成形性能，钢锭锻造加热温度1120℃。

2、该合金的晶粒度平均尺寸与锻件的变形程度、终锻温度密切相关。

3、合金的焊接性能良好，可在保护气氛下用钨极或本合金作添料进行氩弧焊接，也可用钎焊连接及电阻缝焊。

4、表面处理工艺：除去合金表面氧化皮时先碱洗，再在硝酸、氢氟酸-水溶液中酸洗。

5、合金冷加工时当加工量大于15%时，热加工后要进行退火处理。

Inconel625主要规格：

Inconel625无缝管、Inconel625钢板、Inconel625圆钢、Inconel625锻件、Inconel625法兰、Inconel625圆环、Inconel625焊管、Inconel625钢带、Inconel625直条、Inconel625丝材及配套焊材、Inconel625加工件

Incone l600

Inconel600 特性及应用领域概述：

该合金是镍-铬-铁基固溶强化合金，具有良好的耐高温腐蚀和抗氧化性能、优良的冷热加工和焊接性能，在700℃以下具有满意的热强性和高的塑性。合金可以通过冷加工得到强化，也可以用电阻焊、溶焊或钎焊连接，适宜制作在1100℃以下承受低载荷的抗氧化零件。

Incone l600相近牌号：

GH600 (中国) 、 NC15FE(法国)、WNr24816、 NiCr15Fe(德国) 、 NA14(英国) 、NS312、UNSN06600

勃西曼inconel600成分性能

inconel600标准

Inconel600 金相组织结构：

该合金在1120℃处理2h，仅有TiN氮化物和Cr7C3型碳化物，在870℃经1500℃       长期时效后，组织中仍然是Cr7C3和TiN，说明该合金的组织是稳定的。

Inconel600工艺性能与要求：

1、 该合金具有良好的热加工性能，钢锭锻造加热温度1110℃～1140℃。

2、 该合金的晶粒度平均尺寸与锻件的变形程度、终锻温度密切相关。

3、合金具有良好的焊接性能，可原电弧焊、氩弧焊、电阻焊和钎焊等各种方法连接，大型或复杂的焊接结构件在溶焊后应在870℃退火1h，以消除焊接应力。

4、合金须在热处理之后进行机加工，由于材料的加工硬化，因此宜采用比加工低合金标准奥氏体不锈钢低的切削速度和重进刀进行加工，才能车入已冷作硬化的表层下面。

Inconel600 主要规格：

Inconel600 无缝管、Inconel600 钢板、Inconel600 圆钢、Inconel600 锻件、Inconel600 法兰、Inconel600 圆环、Inconel600 焊管、Inconel600 钢带、Inconel600 直条、Inconel600 丝材及配套焊材、Inconel600 加工件

Inconel601

Inconel 601简介：

Inconel 601，一种镍基合金材料。高温时具有出色的抗氧化性，很好的抗碳化性，能很好的抗氧化性含硫气氛，在室温和高温时都具有很好的机械性，能很好的耐应力腐蚀开裂性能，由于控制了碳含量和晶粒尺寸，601有较高的蠕变断裂强度，因此在 500℃以上的领域推荐使用601。

Inconel 601 对应牌号：

UNS N06601 ，WNr24851， NS3103/ NS313 ， 1Cr23Ni60Fe13Al，NCF601（日）

inconel601成分性能

Inconel 601具有以下特性：

1高温时具有出色的抗氧化性

2很好的抗碳化性

3能很好的抗氧化性含硫气氛

4在室温和高温时都具有很好的机械性能

5很好的耐应力腐蚀开裂性能由于控制了碳含量和晶粒尺寸，601具有较高的蠕变断裂强度，因此在 500℃以上的领域推荐使用601。

Inconel 601 金相结构:

601为面心立方晶格结构。

Inconel 601 耐腐蚀性:

601合金一个重要性能是能在温度高达1180℃具有抗氧化性。甚至在很严酷的条件下，如加热和冷却循环过程中，601能生成一层致密的氧化膜而得到很高的抗剥落性。601具有很好的抗碳化性。由于有较高的铬、铝含量，601在高温含硫气氛中具有很好的抗氧化性 。

Inconel 601应用领域：

1热处理工厂用的托盘、筐及工夹具。

2钢丝分股退火和辐射管，高速气体燃烧器，工业炉中的丝网带。

3氨重整中的隔离罐和硝酸制造中的催化支撑栅格。

4排气系统部件

5固体垃圾焚烧炉的燃烧室

6管道支撑和烟灰处理部件

7废气解毒系统部件

8氧气再加热器

Inconel 601主要规格

Inconel 601无缝管、Inconel 601钢板、Inconel 601圆钢、Inconel 601锻件、Inconel 601法兰、Inconel 601圆环、Inconel 601焊管、Inconel 601钢带、Inconel 601直条、Inconel 601丝材及配套焊材、Inconel 601加工件

Incoloy825

 Incoloy825 (UNS NO8825) 奥氏体镍铁铬合金

Incoloy825特性及应用领域概述：

该合金是一种通用的工程合金，在氧化和还原环境下都具有抗酸和碱金属腐蚀性能高镍成份使合金具有有效的抗应力腐蚀开裂性。在各种介质中的耐腐蚀性都很好，如硫酸、磷酸、硝酸和有机酸，碱金属如氢氧化钠、氢氧化钾和盐酸溶液。合金的综合性能表现在腐蚀介质多样的核燃烧溶解器中，如硫酸、硝酸和氢氧化钠都在同一个设备中处理。应用于各种使用温度不超过550℃的工业领域，如：硫酸酸洗工厂用的加热管、容器、筐及链等、海水冷却热交换器、海洋产品管道系统、酸性气体环境管道、磷酸生产中的热交换器、蒸发器、洗涤、浸渍管等、石油精炼中的空气热交换器、食品工程、化工流程、高压氧气应用的阻燃合金等。

Incoloy825相近牌号：

NS142(中国)、NC21FeDu (法国)、WNr24858 NiCr21Mo (德国) NA16 (英国)

Incoloy825成分性能 

Incoloy825 标准

Incoloy825 金相组织结构：

该合金具有稳定的面心立方结构。化学成分和恰当的热处理保证了耐腐蚀性不受敏化性的削弱。

Incoloy825工艺性能与要求：

1、合金加热环境含有硫、磷、铅或其他低熔点金属，Nicrofer 6023/6023H 合金将变脆。杂质来源于做标记的油漆、粉笔、润滑油、水、燃料等。燃料的硫含量要低，如液化气和天然气的杂质含量要低于01%，城市煤气的硫含量要低于025g/m3，石油气的硫含量低于05%是理想的。

2、合金合适的热加工温度为1150-900℃，冷却方式可以是水淬或快速空冷。

3、采用钨电极惰性气体保护焊、等离子弧焊、手工亚弧焊、金属极惰性气体保护焊、熔化极惰性气体保护焊，其中脉冲电弧焊是首选方案。

Incoloy825 主要规格

Incoloy825无缝管、Incoloy825钢板、Incoloy825圆钢、Incoloy825锻件、Incoloy825法兰、Incoloy825圆环、Incoloy825焊管、Incoloy825钢带、Incoloy825直条、Incoloy825丝材及配套焊材、Incoloy825加工件

Incoloy800

Incoloy800合金中的Cr含量通常为15-25%，镍含量为30-45%，并含有少量的铝和钛。

Incoloy800合金从高温快冷后均处于奥氏体单项区，因此，使用状态为单一奥氏体组织。

合金具有较高的铬含量和足够的镍含量，所以有较高的耐高温腐蚀性能，在工业中应用较多。

在氯化物、低浓度的NaOH水溶液中和高温高压水中，具有优良的耐应力腐蚀破裂性能，所以用于制造耐应力腐蚀破裂的设备。

Incoloy800相近牌号

中国：0Cr20Ni32AlTi   NS111  GH1180   GH180

美国：No8800

日本：NCF800   NAS800

西德：X2NiCrAlTi3220

Nicrofer 3220 alloy 800    ATI 800

Incoloy800应用领域

化学工业,核发生器,硝酸冷却器、醋酐裂化管,换热设备，换热管,甑式炉,马弗炉及热处理夹具和料筐，真空炉装置，最高工作温度华氏1000度氯化设备，二氧化钛工厂，甑式炉,脂肪酸工艺中的加热器、蒸馏器、泡罩塔和冷凝器，硫化钠制造工艺中的蒸发器管、管板和压片盘，纸浆制造中的松香酸处理设备等。

Incoloy800标准

ASTM B409……不锈钢热轧钢板

ASTM B514……不锈钢冷轧钢板

ASTM B515…不锈钢/耐酸钢冷轧钢带

Incoloy800供应状态

热轧或冷轧，经热处理、氧化态或经酸洗处理

Incoloy800抗腐蚀能力

耐腐蚀性能优于一般奥氏体不锈钢，也优于Inconel 600合金；

在制造耐腐蚀应力破裂设备中，又优于Inconel 600和Monel 400合金。

Incoloy800成分性能

Incoloy800物理性能

熔化温度范围：1350～1400℃

比热容：455J/（kg·℃）

密度：80 g/cm3

磁性：无

Incoloy800加工

热加工

1、温度范围1200℃～950℃，冷却方式为水淬或快速空冷。

2、为得到最佳性能和抗蠕变性，热加工后要进行固溶处理。

3、材料可以直接送入已升温至1200℃的炉中，保温足够的时间后迅速出炉，在规定的温度范围进行热加工。当材料温度降到低于热加工温度时，需重新加热。

冷加工

1、加工硬化率大于奥氏体不锈钢，因此需要对加工设备进行挑选。冷加工材料应为固溶热处理态，并且在冷加工量较大时应进行中间退火。

2、若冷加工量大于10%，则需要对工件进行二次固溶处理。

Incoloy800焊接工艺

适合采用任何传统焊接工艺与同种材料或其他金属焊接，如钨电极惰性气体保护焊、等离子弧焊、手工亚弧焊、金属极惰性气体保护焊、熔化极惰性气体保护焊，其中脉冲电弧焊是首选方案。若采用手工电弧焊，推荐使用（Ar+He+H2+CO2）作为保护气体。

耐腐蚀性及主要使用环境：

INCOLOY800/800H/800HT三者的化学成分十分相似，因此都具有很好的耐还原、氧化、氮化介质腐蚀以及耐氧化还原交替变化介质腐蚀的性能，且在高温长期应用中具有高的冶金稳定性。但由于三者的(Al+Ti)含量不同，致使三种材料运用的环境有所不同，具体表现在：INCOLOY 800在零下、室温和600℃高温下各种性能都会发挥出来。INCOLOY 800H由于(Al+Ti) 的含量不高于07% ，在600℃以上具有很好的抗拉强度，并且在700℃以下长时间工作时仍然具有较好的韧性。INCOLOY 800HT在700℃以上时具有优秀的屈服强度。

 Incoloy800主要规格：

Incoloy800无缝管、Incoloy800钢板、Incoloy800圆钢、Incoloy800锻件、Incoloy800法兰、Incoloy800圆环、Incoloy800焊管、Incoloy800钢带、Incoloy800直条、Incoloy800丝材及配套焊材、Incoloy800加工件

1，到网上查“不锈钢快速测定液”，可以快速确定不锈钢的含不镍量。只要滴一点在不锈钢上,药水马上和不锈钢发生化学反应，通过反应出来的不同颜色，可清楚地判断出不锈钢的型号。特别是判别202、302、304、316最为明显

2，丁二酮肟比色法测定镍：

原理：镍在弱碱性条件下，与丁二酮肟生成红色络合物，用三氯甲烷提取,此三氯甲烷提取液用稀盐酸反提，向稀盐酸提取液中加溴水，再加氨水脱色，与碱性丁二酮肟生成红色物质，与标准系列比较定量。

不锈钢

一、 概述

随着世界工业的发展，人们迫切需要有一种特殊物理性能的钢种，以满足工业的进一步发展。这种钢要求既能生产又易加工；既不易生锈又具有耐酸、耐热、不起皮、无磁性等等的特殊性能。

世界各国冶金生产者和冶金学者为了创造发明这一钢种，从十九世纪后期，就开始精心的研究，直到一九一零年才有高铬合金的首批生产。在二十世纪初的一九一三年，英国报道了含碳量为04%的钢中含有9~16%铬时具有良好的抗腐蚀性能。接着，德国在一九一四年报导了含铬含镍的钢能抗氧化和酸的作用；加拿大在一九一五年、美国在一九一六年获得生产这类钢的专利权；一九一七年法国也报导了含铬10~15%、含镍在20~40%的合金钢。可见，不锈钢几乎同时在四、五个国家出现。因此说，不锈钢是世界各国冶金生产者和冶金学者进行精心研究的成果。

半个多世纪以来，在主要产钢国家中，不锈钢已超过钢总产量的1%，总值的8%。在经济上占有一定的地位。在我国，不锈钢的产量，还不足钢的总产量的05%。

不锈钢在我国和许多国家，它的生产和应用，仅仅是刚刚开始。由于不锈钢有良好的物理化学性能，它的生产和应用将在深度和广度上不断发展和扩大。

不锈钢从化学成份上讲，是一种以铁和碳为基础的含有较多合金元素的高合金钢。不锈钢从物理、化学性能上讲，是一种特殊钢。

不锈钢包括耐酸钢、不起皮钢、耐热钢和电阻合金等的表面处理（通过酸洗工艺）后，它们的共同特点是在空气及弱腐蚀介质中能抵抗腐蚀性——即不易生锈。由于这些钢具有不易生锈的特点，所以人们统称它们为不锈钢。

不锈钢，不是绝对的不生锈不被腐蚀，而是生锈量、被腐蚀量少；生锈和被腐蚀的过程较慢，甚至根本不能察觉。因此说，不锈只具有相对的含义，而不是绝对的。

二、 不锈钢的性能和组织

形成不锈钢的性能和组织，主要是由各种元素决定的。目前，已知的化学元素有一

百余种，对不锈钢的性能与组织影响最大的元素有：碳、铬、镍、锰、氮、钛、铌、钼、铜、铝、硅、钒、钨、硼等十多种。由于这些元素的加入，导致钢的内部组织发生变化，从而使钢具有特殊的性能。为了加深对不锈钢的理解，我们有必要先了解一下各种元素对不锈钢的性能和组织的影响。

1．铬——是构成不锈钢的基本元素。

铬是决定不锈钢耐腐蚀性能的最基本元素。在氧化性介质中，铬能使钢的表面很快形成一层实际为腐蚀介质不能透过和不溶解的富铬的氧化膜，这层氧化膜很致密，并与金属基本结合得很牢固，保护钢免受外界介质进一步氧化浸蚀；铬还能有效地提高钢的电极电位。当含铬量不低于125%原子时,可使钢的电极电位发生突变,由负电位升到正的电极电位。因而可显著提高钢的耐蚀性。铬的含量越高，钢的耐蚀性能越好。当含铬量达到25%、375%原子时，会发生第二次第三次的突变，使钢具有更高的耐腐蚀性能。

2．镍——单独不能构成不锈钢

镍对不锈钢耐腐蚀的影响，只有它与铬配合时才能充分显示出来。因为，低炭镍钢要获得纯奥氏体组织，含镍量需达24%；要使钢在某些介质中的耐腐蚀性能显著改变，含镍量需在27%以上。所以，镍不能单独构成不锈钢。而在含铬18%的钢中加入9%的镍，就能使钢在常温下获得单一奥氏体组织，并可以提高钢对非氧化性介质（如：稀硫酸、盐酸、磷酸等）的耐蚀性，并能改善钢的焊接和冷弯等的工艺性能。

3．锰和氮——可代替铬镍不锈钢中的镍

锰和氮在不锈钢中有镍相仿的作用。锰的稳定奥氏体作用为镍的二分之一，而氮的作用比镍大很多，约为镍的40倍左右。因而锰和氮可代镍获得单一的奥氏体组织。但锰的加入会使含铬低的不锈钢耐蚀性降低。同时，高锰奥氏体钢不易加工。因此，在不锈钢中不单独使用锰，只用部分代替镍。

4．碳——在不锈钢中具有两重性

碳在不锈钢中的含量及其分布的形式，在很大程度上左右着不锈钢的性能和组织：一方面碳是稳定奥氏体元素，并作用的程度很大，约为镍的30倍，含碳量高的（马氏体）不锈钢，完全可以接受淬火强化，从而在机械性能方面可大大提高它的强度；另一方面由于碳和铬的亲和力很大，在不锈钢中要占用十七倍碳量的铬与它结合成碳化铬。随着钢中含碳量的增加，则与碳形成碳化物的铬越多，从而显著降低钢的耐蚀性。所以，从强度与耐腐蚀性能两方面来看，碳在不锈钢中的作用是互相矛盾的。在实际应用中，为了达到耐腐蚀的目的，不锈钢的含碳量一般较低，在大多在01%左右，为了进一步提高钢的耐腐蚀能力，特别是抗晶间腐蚀的能力，常采用超低碳的不锈钢，含碳量在003%甚至更低；但用于制造滚动轴承、弹簧、工具等不锈钢，由于要求有高的硬度和耐磨性，因而含碳量较高，一般均在085~100%之间。如9Cr18钢等。

5．钛和铌——能防止不锈钢的晶间腐蚀

不锈钢加热到450~800℃时，常常由于在晶界析出铬的碳化物而使晶界附近的含铬量下降形成贫铬区，导致晶界附近的电极电位下降，从而引起电化学腐蚀。这种腐蚀叫做晶间腐蚀。常见的如在焊缝附近的热影响区内发生的晶间腐蚀。而钛和铌是强碳化物形成元素，它与碳的亲和力比铬大得多，钢中加入钛或铌，就能使钢中的碳首先与钛或铌形成碳化物，而不与铬形成碳化物，从而保证晶界附近不致因贫铬而产生晶间腐蚀。因此，钛和铌常用来固定钢中的碳，提高不锈钢抗晶间腐蚀的能力，并改善钢的焊接性能。

钛或铌的加入量要根据含碳量而定，一般为：钛的加入量为含碳量的5倍，铌为碳的8倍。

6．钼和铜——能提高某些不锈钢对某些介质的耐腐蚀性能

钼和铜能提高不锈钢对硫酸、醋酸等腐蚀介质的耐蚀能力。钼还能显著提高对含氯离子的介质（如盐酸）以及有机酸中的耐蚀能力。但含钼的不锈钢不宜在硝酸中应用，含钼的不锈钢在沸腾的65%硝酸中的腐蚀速度比不含钼的增加一倍；铜加入铬锰氮不锈钢中，会加速不锈钢的晶间腐蚀。

钼对钢获得单一奥氏体组织有不利影响，因此在含钼钢中，为了使钢在热处理后具有单一的奥氏体组织。镍在锰等元素的含量要相应的提高。

7．硅和铝——能提高不锈钢的抗氧化能力

硅对提高铬钢抗氧化能力的作用很显著，含5%铬及1%硅的钢，抗氧化的能力可与12%铬钢相等。如使钢在1000℃能抵抗氧化，含05%硅时需要22%的铬，如加入25～3%的硅以后，只需要12%的铬就可以了。有资料还介绍，向Cr15Ni20的铬镍钢中加25%的硅，抗氧化性能可相当Cr15Ni60的铬镍合金。

向高铬钢中加铝也能使抗氧化性能显著提高，它的作用与加硅的功能相仿。

向高铬钢中加硅和铝的目的：一是为了进一步提高钢的抗氧化性能，二是为了节约用铬。

硅和铝对提高铬钢抗氧化性能的作用虽然很大，但也有很多缺点。最主要的是它使钢的晶粒粗化和脆性倾向增大。

8．钨和钒加入钢中，其主要作用是提高钢的热强性。

9．硼

高铬铁素体不锈钢（Cr17MO2Ti）中加0005%的硼，可使钢在沸腾的65%醋酸中的耐腐蚀性能提高；奥氏体不锈钢中加入微量（00006～00007%）的硼，可使钢的热态塑性改善；硼对提高钢的热强性有良好的作用，可使不锈钢的热强性显著提高；含硼的铬镍奥氏体不锈钢在原子能工业中有着特殊的用途。

但不锈钢中含硼会使钢的塑性和冲击韧性降低。

10． 除以上元素外，有些不锈钢中还分别加入稀有金属元素和稀土元素以改善钢

的性能。

以上谈到了构成不锈钢的基本元素——铬，和影响不锈钢组织、性能的重要元素——碳，以及改善不锈钢性能和组织的添加元素——镍、锰、氮、钛、铌、钼、铜、硅、铝、钨、钒、硼等十多个元素。在工业上实际应用的不锈钢，很多钢中同时存在着几种至十几种合金元素，当几种元素共存于不锈钢这一统一体中时，决定不锈钢组织的是各种元素影响的总和。

各种元素对不锈钢组织的影响，根据其共同性，概括起来，基本上分属于两大类：一类是形成或稳定奥氏体的元素，它们是碳、镍、锰、氮、铜、以碳和氮的作用程度最大；另一类是形成铁素体的元素，它们是铬、钨、钼、铌、硅、钛、钒、铝等，这一类元素形成铁素体的作用，如以铬为1来加以比较，其他元素的作用都比铬大。

这两类元素共存于不锈钢中时，不锈钢的组织就取决于他们互相影响的结果。如果稳定奥氏体的元素的作用居于主要方面的话，不锈钢的组织就以奥氏体为主，很少以至没有铁素体；如果他们的作用程度还不能使钢的奥氏体保持至室温的话，这种不稳定的奥氏体在冷却时即发生马氏体转变，钢的组织则为马氏体；如果形成铁素体的元素的作用成为主要方面的话，钢的组织则以铁素体为主。

不锈钢的性能除工艺因素外，主要取决于其内部组织的构成，而构成不锈钢组织的是各种合金元素在钢中的总和。因此说，不锈钢的性能，归根到底主要是由合金元素决定的。

只含有铬元素的不锈钢，人们通常称它为“不锈铁”，工业上称它为“铬不锈钢”。这类钢都具有磁性，他们的金相组织为铁素体、马氏体或铁素体、马氏体为主体的复相组织。这类钢具有抵抗大气及弱腐蚀介质的能力，或有更高的耐腐蚀性能与抗氧化性能，或可淬火使用。但他们的机械性能或工艺性能较差，几乎没有焊接性能等等的不足之处。这类钢远不能满足工业用钢的特殊要求。

在铬级不锈钢的基体中，加入适量的镍元素。如在含铬18%的低炭（012%以下的炭）的铁素体钢中加入8%的镍后，在常温下可获得最理想的纯奥氏体组织，这种钢就是人们通常所称的无磁性的不锈钢。这类铬镍不锈钢与相同含铬量的铁素体或马氏体耐酸不锈钢比较，不仅具有更高的耐腐蚀性能，更重要提他们具有良好的冷变形使之硬化的性能和焊接性能，在常温或低温下均具有很高的塑性和冲击韧性，不具磁性等等的优良性能。这类不锈钢的缺点是机械性能比较低，对晶间腐蚀及应力腐蚀比较敏感，但通过适量的合金添加剂或工艺措施，就能改善或消除。

在铬级不锈钢的基本中，添加以锰为主要合金元素的不锈钢。就是人们通常所讲的“铬锰氮”不锈钢。这类不锈钢除强度比铬镍钢为高外，其他如耐腐蚀性和工艺性能等都不如铬镍奥氏体不锈钢好。生产这类不锈钢除个别情况下，主要是为了节约昂贵的镍元素，所以这类钢又叫节镍不锈钢。

三、 不锈钢的分类和用途

不锈钢是一个范围很大的特殊钢系列。我国生产的不锈钢钢号就有一百个以上。但就其主要合金成分，金相组织和工业上的主要用途，大体可作如下分类：

1．不锈钢根据其主要合金成分，通常可分以下三类：

（1） 铬不锈钢类：

这类不锈钢除铁基外，主要合金元素是铬。有的还分别含有硅、铝、钨、钼、镍、钛、钒等一种或几种元素，这些元素在钢中的含量分别在1～3％之间。

（2） 铬镍不锈钢类：

这类不锈钢除铁基外，主要合金元素是铬和镍。有的还分别含有钛、硅、钼、钨、钒、硼等一种或几种元素，这些元素在钢中的含量在4%以下至微量。

（3） 铬锰氮不锈钢类：

这类不锈钢除铁基外，主要合金元素是铬和锰，大多数钢中还含有05%以下的氮。有的还分别含有镍、硅、铜等一种或几种元素。这些元素在钢中的含量分别只有5%以下。

2．不锈钢根据其结构（金相组织），通常分以下三类：

（1） 铁素体的——即含铬不含镍的不锈钢。这类钢冷加工能使之硬化到某种程度，热处理则不能。这类钢总是有磁性的。

（2） 马氏体的——这类不锈钢除个别的钢号含有少量的镍外，大多数钢号只含有铬，其优点是热处理能使之硬化。这类钢总是带有磁性的。

（3） 奥氏体的——即含有铬镍或铬镍锰或铬锰氮等元素的不锈钢。这类钢只能冷加工使之硬化；热处理只能使之软化。在退火状态中是无磁性的。在冷加工后，有的会带有磁性的。

以上的三种分类仅是按钢的基体组织分的，由于钢中稳定奥氏体及形成铁素体的元素的作用不能互相平衡。因此，工业中实际用的不锈钢的组织还有：马氏体——铁素体、奥氏体——铁素体、奥氏体——马氏体等过渡型的复相不锈钢，以及马氏体——碳化物组织的不锈钢。

3． 不锈钢根据工业上的主要用途，可分为：不锈钢、耐酸钢、不起皮钢、耐热钢等四种。有的将电热合金作为不锈钢的组成部分。他们的主要功能和代表性钢号分列如下：

（1） 不锈钢——在空气及弱腐蚀介质中能抵抗腐蚀。具有这种功能的钢叫做不锈钢。

其代表性钢号有：OCr13、1Cr13、2Cr13、3Cr13、4Cr13、Cr14、Cr15、9Cr18、9Cr18MOV、Cr14MO等。

（2） 耐酸钢——在各种腐蚀性强的介质（如酸、碱、盐溶液等）中能抵抗腐蚀作用。

其代表性钢号有：Cr17、Cr28、Cr17Ti、Cr18Ti、Cr25Ti、Cr17Mn9、Cr17Ni2、OCr18Ni9、1Cr18Ni9、2Cr18Ni9、2Cr13Ni4Mn9、Cr14Mn14Ni、Cr18Mn8Ni5、Cr18Mn10Ni5MO3、1Cr18Ni9Ti、Cr17MO2Ti、Cr25MO3Ti、Cr18Ni11Nb、Cr18Ni12MO2Ti、Cr18Ni12MOTi、Cr18Ni9Cu3Ti、Cr18Ni18MO2Cu2Ti、Cr18Ni20MO2Cu2Nb等。

（3） 不起皮钢铁（又叫抗氧化钢）——在高温下有足够的热稳定性，能够抵抗气体腐蚀而不剥落氧化铁皮的功能。简单讲，就是在高温下抗气体的侵蚀不起皮的钢。

综上所述，不锈钢不仅是广泛使用的耐蚀材料，而且具备较好的耐热性，包括抗氧化性及高温强度。因而，也是一类重要的耐热材料。稳定的奥氏体不锈钢，在低温下，仍能保持很高的冲击韧性，因而又是很好的低温结构材料；这类不锈钢不具铁磁性，因而也是无磁材料。高碳的马氏体不锈钢，不仅耐腐蚀，并有很好的耐磨性。因而不锈钢又是一类耐磨材料。因此，不锈钢具有广泛优越的性能，其共性是不锈性。

由于不锈钢分别具有不锈、耐腐蚀、耐高温、无磁性、耐磨等等的特点。因此，不锈钢广泛用于食品工业、纺织印染工业、医疗工业、仪器仪表工业、船舶工业、化学工业、航空工业、国防工业、科学研究和日用工业等部门。如这些工业的用具、器械、设备、零部件和民用商品等。

四、 不锈钢的鉴别

我们在“不锈钢的性能和组织”、“不锈钢的分类和用途”两节中分别谈到了不锈

钢的组织、性能和主要用途，谈到了不锈钢分别具有不锈、耐酸、耐高温、耐磨和奥氏体一般无磁性等特点。使我们对不锈钢有了一个基本的概念；加上不锈钢是我们常见的一种高级合金钢。我们日常用品中的钢笔类和全钢手表壳、白色金属表带等一般都是不锈钢制成的。还有不锈钢小刀、不锈钢餐具等。这些日常的接触，给我们打下了识别不锈钢的基础。

但是，我们日常所见的不锈钢，大多是1-2 Cr18Ni9、1Cr18Ni9Ti两种钢号基本相同的镍铬不锈钢和1-4 Cr13的铬不锈钢。而在我国，不锈钢的品种（钢号）在一百个以上，而且钢号中的元素不同和含量不同，其性能和价值也大不相同。因此，对不锈钢的鉴别，必须认真调查研究，弄清钢号印记，综合试验等方法才能正确认别。

当前，我们对不锈钢的鉴别主要有以下几种方法：

（-）不锈钢的鉴别：

不锈钢整材，其来源一般是钢厂订货或向国外进口以及社会超储积压的处理商品等。不锈钢材的来源不同，其鉴别的方法也有所不同。

1．鉴别进口或钢厂订购的不锈钢材，一般只需根据进口或钢厂的质量证明书（简称质保书）核对钢材或包装上的标志即可。

质量证明书是供方对该批产品检验结果的确认和保证。所以质量证明书不仅说明材

料的名称、规格、交货件数、重量和交货状态等。而且还必须说明规定的保证项目的全部检验结果。

同样，为了便于管理，避免混乱和防止因混乱而造成使用事故。生产厂在材料或包装上标出牌号、批号、状态、规格、数量和生产厂代号等标志。其标出的标志与质量证明书的记戴应是一致的。常用的标志方法主要有下列三种：

（1） 涂色——在材料规定部位涂上表明其牌号的颜色；

（2） 打印——在材料规定部位打钢印或喷印，以说明材料的牌号、规格、炉罐号

等。打钢印常用于厚钢板或大、中型型钢上。

（3） 挂牌——在成捆或成箱的材料上，悬挂标明牌号、批号、规格、数量等的标牌。

不锈钢材的标志，一般采用打印和挂牌二种。

2．社会超储积压不锈钢材。根据趣储积压时间的长短和保管的好坏，一般有二种情况：

一是超储积压时间不长，保（养）管又好，处理单位不仅保存有原始质量证明书或

抄件，而且钢材或包括上的标志俱全和清晰。对于这种不锈钢材的鉴别，同样只要根据质保书核对钢材或包装上的标志即可。

另一种是积压时间较长，保管又不完善，既无质量证明书，钢材或包装上的标志已不明显或脱落。对于这类不锈钢材的鉴别，主要是要进行深入的调查研究，向处理单位查阅原始单据。一般来说，发票等原始单据上都注有钢号等。如无钢号记戴，还须查阅当地当时的价规资料，以价格来判明钢号。这是比较有效的确定钢号的方法，但往往容易张冠李戴。因此，必须掌握对实物的鉴别方法。

（二）不锈钢的实物鉴别：

实物鉴别，就是要在不明钢种（号）的情况下，根据商品（包括整材、余料、废料等实物）固有的物理、化学性质，借助简单的器具，用感官来确定它是不是不锈钢和属哪一类不锈钢的具体方法。

应当指出：感官鉴别，不能分清具体钢（种）号，只能基本上区别铬不锈钢、铬镍不锈钢和铬锰氮不锈钢三个大类，其鉴别办法如下：

1．色泽的区别：

经过酸洗的不锈钢，表面色泽银白光洁：铬镍不锈钢色银白呈玉色；铬不锈钢色白稍灰光泽弱；铬锰氮不锈钢的色泽与铬镍不锈钢相似稍淡。未经酸洗的不锈钢的表面色泽：铬镍钢呈棕白色；铬钢呈棕黑色；铬锰氮呈黑色，（这三种色泽，是指氧化较重的色泽）。冷轧未经退火的铬镍不锈钢，表面银白有反光。不锈钢除元钢外，一般都经酸洗呈白色。

2．用硫酸铜鉴别：

方法是将钢材上的氧化层除去，放上一滴水，用硫酸铜擦，擦后如不变色，一般为不锈钢；如变紫红色：无磁性的为高锰钢，有磁性的一般为普通钢或低合金钢。

3．用吸铁石鉴别：

磁石能基本区别两类不锈钢。因为铬不锈钢在任何状态下均能被磁石吸引；铬镍不锈钢在退火状态下一般是无磁性的，在冷加工后，有的会有磁性的。但含锰较高的高锰钢是无磁性的；铬镍氮不锈钢的磁性情况更为复杂：有的无磁性，有的有磁性，有的纵面无磁性而横面有磁性。因此说，磁石虽能基本区别铬不锈钢和铬镍不锈钢，但不能正确区分一些特殊性质的钢种，更不能区分具体的钢号。

对于特殊性质的钢种，我们还需采取以下三种办法进行鉴别。

1） 磨花鉴别：

磨花鉴别是把不锈钢在砂轮机上磨，观其火花。如火花呈流线形，并有较多较密的节花，即为含锰较高的高锰钢或锰氮钢；如无节花即为铬钢或铬镍不锈钢。

2） 退火法鉴别：

冷加工手的铬镍不锈钢，如有磁性，可取小块在火中烧红让其自然冷却或放入水中（退火），一般来说，经退火后磁性会显著减弱或完全消失。但有些铬镍不锈钢，如Cr18Ni11Si4AlTi钢和Cr21Ni5Ti钢，因钢中含有较多的铁素体元素，其内在组织有相当部分是铁素体。因此，即使在热加工的状态下也有磁性的。

3） 化学定性法鉴别：

化学定性法是鉴别有磁性的不锈钢中是否含镍的一种鉴别办法，其方法是：将小块不锈钢深解于王水中，用净水将酸液冲淡，加入氨水中和后，再轻轻注入镍试剂。如在液面上浮有红色绒状物质，即表明不锈钢中含有镍；如没有红色绒状物质，即证明不锈钢中无镍。（但由于不锈钢中含镍量低，一般只有百分之几，镍的含量不易显露或确定多少，一般须用标准样品实验多次后才能掌握。）

以上几种鉴别办法说明：用感管鉴别不锈钢，不仅要用几种方法综合试验，而且其试验结果只能确定某种类型的不锈钢，不能确定钢中含有哪几种合金元素和具体含量。因此说，感官鉴别的方法，目前是极不完善的，有的可能是错误的，还有许多的物理现象，还只知其然而不知其所以然，有待于进一步探讨。

要正确区别不锈钢钢种的最好办法，是深入到有关处理单位调查研究，向他们的材料管理员和工人师傅请教，了解用料的钢种情况，仔细察看钢材上的钢号印记，查阅原始资料等，这是正确分清不锈钢钢种和质量的根本方法。对于合金元素和含量有较大出入的，要求他们分别堆放，以利合理利用和避免不必要的损失浪费。