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作为一个设计师 , 对材质的深入把握可以让自己的设计作品锦上添花 , 而不锈钢是产品中经常应用到的一种材料 。 不同的不锈钢表面处理工艺 , 能够让同样的材质凸显不同的视觉效果及手感特征 。
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不锈钢
不锈钢(Stainless Steel)是不锈耐酸钢的简称 , 耐空气、蒸汽、水等弱腐蚀介质或具有不锈性的钢种称为不锈钢;而将耐化学腐蚀介质(酸、碱、盐等化学浸蚀)腐蚀的钢种称为耐酸钢 。 由于两者在化学成分上的差异而使他们的耐蚀性不同 , 普通不锈钢一般不耐化学介质腐蚀 , 而耐酸钢则一般均具有不锈性 。 ''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 。 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 。

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不锈钢按其组织结构的不同进行分类 , 主要可分为五大类:马氏体不锈钢、铁素体不锈钢、奥氏体不锈钢、双相不锈钢和沉淀硬化不锈钢 。

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1.铁素体不锈钢——所有不锈钢均以铁(Fe)和铬(Cr)为基础 。 铬是不锈钢的基本“组成元素” , 因为它可以形成保护性富铬表面薄膜 。 简单的铁-铬不锈钢即为铁素体不锈钢 。 室温下碳钢的晶体结构为铁素体 , 呈体心立方(BCC)结构 , 在立方体的每个角都有一个铁原子 , 在立方体的中心也有一个铁原子 。 这种晶体单元很小 , 在每立方毫米金属中存在数十亿的此类晶体单元 。 添加铬(Cr)后 , 铬原子将取代晶体中的一些铁原子 , 但晶体结构不变 。 所以这些钢被称为铁素体不锈钢 。 铁素体不锈钢的代表性牌号有0Cr11Ti(409)和1Cr17(430)等等 。

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2.奥氏体不锈钢——向铁素体不锈钢中加入适量具有奥氏体形成能力的镍元素(Ni) , 就会使晶体结构从体心立方结构的铁素体转变为面心立方(FCC)结构的奥氏体,这种晶体结构的根本转变赋予奥氏体不锈钢不同于铁素体不锈钢的优异性能 。 奥氏体不锈钢例如300系不锈钢 , 是用途最广泛的不锈钢 。

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3.马氏体不锈钢——如果铁-铬不锈钢中的碳(C)含量高 , 则钢可进行淬火和回火处理 , 形成马氏体不锈钢 。 马氏体是自奥氏体转变而来的相变产物 , 高温下为奥氏体 , 室温和低温下组织为马氏体 , Fe-Cr-C马氏体不锈钢的晶体结构为体心四方 , 而低碳 , 特别是超低碳 Fe-Cr-Ni马氏体不锈钢的晶体结构则为体心立方 。 Fe-Cr-C马氏体不锈钢的代表性牌号有1Cr13(410)等;Fe-Cr-Ni马氏体不锈钢的代表性牌号有1Cr17Ni2(431)、00Cr13Ni5Mo等等 。
4.双相不锈钢——双相不锈钢介于铁素体和奥氏体不锈钢之间 , 双相不锈钢中大约50%是铁素体 , 大约50%是奥氏体 。

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5.沉淀硬化不锈钢——沉淀硬化不锈钢(PH)是在室温下 , 钢的基体组织可以是马氏体、奥氏体以及铁素体 , 经适宜热处理 , 在基体上沉淀(析出)碳化物和金属间化合物等进一步使不锈钢硬化和强化的一类不锈钢 。 代表性牌号有0Cr17Ni4Cu4Nb(17-4PH , AISI 630) , 0Cr17Ni7Al(17-7PH , AISI 631)等 。


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