不銹鋼概說




不銹鋼是含鉻Cr.、鎳Ni.、碳C、矽Si、錳Mn、磷P、硫S、鋁A1、鈷Co、鐵Fe. 等複合金屬材料。硬度佳而增加工困難,但材質安定,無毒,耐酸抗鹼,是廚房衛浴用品之上選材料。不銹鋼之所以不易生銹,是因其含有鉻,在鋼表面上形成一層緻密的氧化鉻保護膜,厚度約10~50Å﹝1 Å = 10–10 米 = 0.1 奈米﹞。這薄薄的一層,有著不可思議的防護功能,在一般的大氣或有水的環境下,它可以防止腐蝕性的氣體或液體向內侵蝕,進而保護內部的材質不受侵害。如果這層保護層受到外界以機械式﹝如刮傷﹞或化學式的損傷,在一般大氣下或有氧的環境下就有自行修補的能力,以保護內部不被繼續腐蝕。但是如果這層保護膜被破壞的速度大於生成的速度,不銹鋼仍然可能會生銹。一般不銹鋼生銹,都是在鋼材本身(或局部)直接暴露在極嚴苛的環境裡所導致,如濱海區含鹽量極高的環境下或不銹鋼表面沾染食物汁液(如菜汁、肉湯等)沒即時清潔,而形成有機酸,長時間有機酸對這層表面鈍膜的腐蝕,也可能讓不銹鋼生銹。另外,不銹鋼表面沾染其他金屬粉塵,在異金屬電位差;或者表面沾染酸鹼物質;或者因為空氣污染,空氣中的硫化物結合小水珠形成稀硫酸等,這些因素都可能導致不銹鋼生銹。所以常清潔保養才能確保不銹鋼不生銹。

人們常以磁鐵吸附不銹鋼材,驗証其優劣和真偽,其實這是一種不切實的錯誤辨別方法。通常來說,奧氏體不銹鋼(以304為代表)是無磁性的,但是也可能帶有弱磁性,而鐵素體(主要有430、409L、439和445NF等)和馬氏體(以410為代表)一般都是帶有磁性的。不銹鋼裡面有一些鋼種(如304等)分類為"無磁性不銹鋼"的是指其磁性指標低於某個值而已,也就是說,一般不銹鋼都或多或少帶有一定的磁性。此外,上面提到奧氏體(304)是無磁或者弱磁性,而鐵素體(430)和馬氏體(410)是帶磁性的,由於冶煉時成分偏析或熱處理不當,會造成奧氏體(304)不銹鋼中出現少量的馬氏體或鐵素體組織,這樣304不銹鋼中就會出現磁性。304不銹鋼經過冷加工,組織結構也會轉化而產生磁性,冷加工變形越大,磁性也會越強,如在彎曲或拋光處更容易發現其磁性。

430不銹鋼

鋼+12%以上的鉻,可以防止自然因素所造成的氧化,稱之為不銹鋼,在JIS的代號為430號,因此又稱為430不銹鋼。但430不銹鋼無法抵抗空氣中的化學物質所造成的氧化,空氣中的酸性化學物質愈來愈多,當430不銹鋼不常使用一段時間後,仍會因非自然因素而有生銹的情況。

304不銹鋼

鋼+18%鉻+8%鎳,可以抗化學性的氧化,這種不銹鋼在JIS代號中為304號,因此稱之為304不銹鋼,因其比例為18%鉻與8%鎳,因此又稱為18-8不銹鋼。台灣俗稱為「白鐵」。此類不銹鋼的特性為弱磁性(甚至用磁鐵感應不出磁性)、耐熱性與加工性皆佳,又因含鎳,所以抗蝕性更優於只含鉻﹝不含鎳﹞的 430 不銹鋼,304不銹鋼廣氾用於家庭用品、櫥櫃、室內管線等等。

200不銹鋼

200系列不銹鋼屬於鉻錳系列不銹鋼,201不銹鋼含鎳量在 1 ~ 2% 左右,較易生銹,雖其耐腐蝕性以及可加工性比304系稍差,但201不銹鋼的價格相對便宜許多,也因此常被用來替代304不銹鋼而製作出價格便宜的產品。