第1章 不锈钢概论
1.1 不锈钢的定义
不锈钢（stainless steel）是指具有抵抗大气、酸、碱、盐等腐蚀作用的合金钢的总称，其中能抵抗酸、碱、盐等腐蚀性较强介质的腐蚀作用的钢称为耐酸不锈钢（简称耐酸钢或耐蚀钢）。
碳钢在腐蚀介质的作用下，表面会很快生成松散的氧化铁层，就是常说的锈，它不能阻止金属与介质的接触，外界的氧原子不断向内扩散而使钢件继续生锈、腐蚀，以致完全破坏。
不锈钢是在碳钢的基础上添加一定含量的铬元素冶炼制成的。由于铬的影响，在腐蚀介质的作用下，不锈钢件表面生成一层致密、不易脱落的氧化物膜，称作“钝化膜”。这层膜极薄而透明，肉眼几乎看不到，看到的依然是银白色的金属表面。这层膜使金属与外界的介质隔离，阻止金属被进一步腐蚀；并且它还具有自我修复的能力，如果一旦遭到破坏，钢中的铬会与介质中的氧反应重新生成钝化膜，继续起保护作用。不锈钢表面各处的钝化膜成分、结构及形态越均匀，则其不锈性和耐蚀性就越好。
在大气及弱腐蚀介质中，钢的锈蚀速度小于O.01mm/a就可以认为是不生锈的。不锈钢的耐腐蚀性能，主要取决于钢中铬元素的含量及其组织结构，但也与腐蚀介质的种类、浓度、温度、压力、流动速度以及钢中其他合金元素含量等因素有关。不锈钢能够不生锈、耐腐蚀，所需要的最低铬含量：美国、欧洲标准中规定为不小于10.5 9/6（质量分数）；日本工业标准规定一般不小于约11％。一般地说，不锈钢的最低含碳量应为12％～13 9/6，耐酸钢的含铬量不应低于17％。
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他性能，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、氮等其他合金元素。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，而且使钢材获得足够的强度、塑性和韧性，以及良好的工艺性能，如可焊接性、加工成形性等。
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