做不锈钢的说说 「不锈钢」是一种什么样的材料
要回答这个问题,首先要先处理两个概念:
1.什么是钢。
主要成分是铁,并含有两种或以上元素的合金材料,就叫钢。例如在铁里加入碳元素,便得到了碳素钢,其硬度比纯铁有大幅度提高。此外还有高速钢,弹簧钢,轴承钢等等。
2.什么是锈。
所谓的锈,其实是金属与氧气反应之后形成的一种氧化物。从这个意义上来说,相当多的金属都会生锈,例如铜绿就是一种锈。
一般认为,东西生了锈,总不是好事,但其实不然,很多活泼的金属之所以没有在空气中被消耗殆尽,完全是因为它们的锈在其表面形成了一层附着牢固,材质细密的保护膜,让它们与空气隔离开来,从而保护了内部材质不会被继续腐蚀,生活中最常看到的铝制品就是这样的。
回过头来说铁锈。之所以铁锈会造成危害,是因为铁或者铁合金在与空气接触的时候,会在表面形成一种俗称“红铁锈”的东西,正式名称叫做三氧化二铁水合物,化学式为Fe2O3·nH2O。这种红铁锈结构非常疏松,所以氧气和水分会继续渗透,形成持续不断的氧化反应,直到消耗殆尽,或者铁元素完全氧化方才停止。
综上两点,所谓的不锈钢,通俗地说,就是在空气或弱酸环境下,不会被腐蚀的铁合金。
另外,在强酸环境下耐腐蚀的钢材,有另外一个名词“耐酸钢”,一般来说,耐酸钢有不锈钢特性,不锈钢却不一定都耐酸。
现在可以谈谈不锈钢了。
先说说它的由来。
不锈钢的发明有很多种说法,最广为人知的是英国人Harry Brearley在1912年为本国的军火商研究武器钢材时偶然发现的。当他在对一种含有0.24%碳和12.8%铬元素的钢材使用金相腐蚀液的时候,发现稀硝酸溶剂对这种材质毫无用处。于是他意识到这是一种新的耐腐蚀材料。虽然这种材料不耐磨,不能作为武器使用,但在食品行业却一定有广泛的用途。
就是这位老兄
于是他立刻着手与餐具制造商合作制作餐刀,在经过大量实验和改进后,他于1915年在美国专利局申请了专利,并在纽约时报发表了通告。
1915年纽约时报关于不锈钢的发明的通告
至此,不锈钢正式亮相。
不锈钢的种类
仔细的划分可以参考中华人民共和国关于不锈钢的各种国标,而按成分进行粗略的分类则有三种:
13铬不锈钢——马氏体——防锈——强度最高——最便宜
18铬不锈钢——铁素体——很防锈——强度一般——价格一般
18/8不锈钢——奥氏体——十分防锈——强度最弱——最贵
食品行业常见的304不锈钢就属于18/8不锈钢,主要原因是含铅量非常低,一般用作食品的容器,而不锈钢刀具则是用13铬不锈钢居多,其中比较广泛的是440C,因为碳和铬的含量高,所以有相对更好的强度和硬度,也容易出锋。
多说两句:
市面上有一种叫做“304不锈铁”的东西,这里特别说明一下。首先“不锈铁”这个词在行业里是不存在的,那只是用来欺骗消费者的说法。具体做法就是将普通钢材进行消磁处理(打乱磁力线,或者加热过居里点都可以消磁),利用常规的“能用磁铁吸住就是不锈钢”的检验标准对消费者进行欺骗。要记住,只有“304不锈钢”,绝对没有“304不锈铁”。
事实上,只有18/8不锈钢才没有磁性,13铬和18铬不锈钢都可以用磁铁吸住。因此,如果再有人对你说“不锈铁”,请立刻大棍子把他抡出门去。
另外,还有一种东西叫“钛钢”,但它其实是316L不锈钢,与304不锈钢同属18/8不锈钢,跟钛却八杆子打不着。而最常用的“钛合金”,是TC4(成分Ti-6Al-4V),和TC2(成分Ti4-4Al-1.5Mn),不要上当了。
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