不锈钢的所有成分都含有铁,铁会生锈,判断不锈钢的好坏取决于它的防锈能力。防锈的重要指标是抗氧化能力,也就是良好的防腐性能,体现在钢材的成分上:镍含量越高,防锈能力越强。
我们先来了解一下生活中常见不锈钢的分类:
200系列中以201为主,常加工成低端晾衣架、收纳架等。暴露在室外,一年后会生锈;
300系列中,304最常见,多用于接触食物的厨具和水壶。光泽明亮,即使时间长了用洗洁精清洗,也能光亮如新;
300系列中的316主要用于食品工业和需要抗强酸强碱腐蚀的外科设备;
在400系列中,430最为常见,广泛应用于机械行业领域,如螺丝、机床等。
本文着重于201和304不锈钢的比较。因为201和304不锈钢在全新的时候外观差不多,所以经常被“黑心”商家用来冒充304。然而,304的镍含量比201高,抗氧化能力强得多,天然成本也比201贵得多。
2.201和304不锈钢的区别
从生产的角度来说,不锈钢是由钢冶炼而成的,在冶炼过程中加入不同比例的金属元素会形成不同类型的不锈钢,如304、201。这些数字等级由美国材料试验学会国际制定,标准如下:
从数据可以看出,201不锈钢的碳、锰元素比304高,所以比304暗很多;304的镍含量高(镍的成本高),所以304的抗氧化性和耐腐蚀性更强。如果你的厨具不是304不锈钢做的,而是201不锈钢耐腐蚀性差或者其他劣质不锈钢比如430,很容易造成重金属沉淀,带来健康隐患。长期接触会损害呼吸、消化系统和神经系统等。,尤其是家里的孩子。
3.认同磁铁靠谱吗?
有消费者用磁铁吸了我们的一个304不锈钢衣架,发现可以吸,就判断是假的304不锈钢,但是这个方法真的可靠吗?我们来看看专业的X射线光谱仪检测这个衣架的成分:
对比ASTM国际标准(主要比较镍和锰的含量),可以判断一个挂钩是正品304不锈钢。也证明了用磁铁鉴别304不锈钢的方法是不可靠的。
4.不同部位磁强度不同?
不锈钢分为马氏体、奥氏体和铁素体,铁和铬是铁素体形成元素。所以400系列不锈钢完全是有磁性的铁素体不锈钢。在向铁铬不锈钢中添加镍的过程中,随着镍成分的增加,形成的奥氏体会逐渐增加,直到所有铁素体组织转变为奥氏体组织,从而形成300系列不锈钢。
奥氏体形成能力=镍%+30%碳+30%氮+0.5%锰+0.25%铜。
从这个方程可以看出,碳是一种强奥氏体形成元素,其奥氏体形成能力是镍的30倍,但不能添加到耐腐蚀不锈钢中,因为焊接后会引起敏化腐蚀和后续的晶间腐蚀。氮形成奥氏体的能力是镍的30倍,但它是一种气体。为了不造成气孔的问题,只能在不锈钢中加入有限的氮气。添加锰和铜会导致耐火材料寿命降低和炼钢过程中的焊接问题。所以镍的含量一般决定不锈钢是奥氏体还是铁素体。
201型不锈钢仅含4.5%的镍和0.25%的氮。根据方程,氮在奥氏体形成能力上相当于7.5%的镍,所以它也能形成100%的奥氏体结构。此外,当镍含量低于4.5%时,可以通过降低铬含量和增加锰含量来实现非磁性,但后果是产品的耐腐蚀性变弱,从而产生更大的隐患。
304不锈钢含有18%的铬。在室温下,热力学稳定的结构应该是体心立方结构,而它包含约8%的镍、少量的锰(约1%)、碳(小于0.08%)和氮(约0.06%),因此总体上保持面心立方结构。
奥氏体304无磁性,但在生产过程中会产生少量马氏体或铁素体,因此磁性较弱。由于加工过程中机械外力引起的弯曲变形,部分奥氏体会转变为铁素体,产生磁性,但只是弱磁性。
所以不要惊讶,为什么有的部位磁性比较强,有的部位磁性比较弱?这个问题通过一个304不锈钢挂架的小实验得到了更清晰的解释。
(1)首先用衣架靠近几个磁铁,发现衣架靠近时确实有铁磁性,但很弱,磁铁不会被吸附。