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誤區,有磁性就不是304不銹鋼?未必!

來源:天津宏碩偉業鋼鐵有限公司   時間:2021/9/8 19:39:57

  我們知道,不銹鋼產品質量的好壞,直接關系到品牌和企業的存亡。因此,每個不銹鋼企業都在尋找提高產品質量的方法和途徑。然而影響產品質量的要素很多,比如:加工師傅、機器設備、原材料、工藝方法、檢測手段和勞動環境等。從不銹鋼產品設計與制造流程來看,其中設計是源頭,原材料是保障,工藝是關鍵,責任心是基礎,質管質檢是把關??梢?,要想把不銹鋼產品做好做優,每一個生產環節都至關重要。

  

  另外,從產品最初原材料的成型到產品過程加工,每一個工序又都涉及到了工藝方法,每個不銹鋼企業所采用的加工工藝也不盡相同,有的工藝細致,有的工藝更為合理,有的比較簡潔。因此,不同的工藝方法都決定著產品的最終質量。

  

  很多客戶常以為磁鐵吸附不銹鋼材,驗證其優劣和真偽,不吸無磁,認為是好的,貨真價實;吸者有磁性,則認為是冒牌假貨。其實,這是一種極其片面的、不切實的錯誤的辨別方法,希望下面內容對您有所幫助!

  衣架.jpg

  1、都叫不銹鋼,它們有啥分別

  

  生活中有很多家居日用品材質都是不銹鋼的,尤其是廚房里的廚具,鍋鏟、湯勺、電水壺、洗菜盆等等。

  

  一般消費者對不銹鋼的認識常常被它的名字給誤導,認為優質的不銹鋼應該是不會生銹的,銹是鐵元素和空氣中的氧氣、水分形成的氧化物,能被磁鐵吸起來的鋼里面肯定含鐵,以后就會生銹。最后抽象理解成:用磁鐵可以來判斷不銹鋼的優劣,凡是帶磁性的都是今后會生銹的劣質產品。

  

  事實上優質的不銹鋼確實不那么容易生銹,但是否會生銹與其吸附的磁性強弱毫無關系。

  

  不銹鋼的成分里都含有鐵元素,都會生銹,而評判不銹鋼的優劣是看其防銹能力的強弱,防銹的重要指標是抗氧化能力,抗氧化能力強意味著防腐蝕性能好,體現在鋼材成分上就是:鎳的含量,鎳的含量越高,防銹能力越強。

  

  讓我們先來了解下生活中常見不銹鋼的分類:

  

  200系列中以201為主,常被加工成低端的晾衣架、收納架等,暴露在室外,一般1年的時間就會銹跡斑斑;

  

  300系列中以304最為常見,多用于與食品接觸的廚房餐具、水壺等,光澤較亮,哪怕用久了后用去污粉清洗也能光亮如新;

  

  300系列中的316被重點應用在需要抗強酸堿腐蝕的食品工業和手術外科器材上;

  

  400系列中430最為普遍,在機械工業領域廣泛應用,例如螺絲、機床等。

  

  本文重點對比的是201和304這兩種類型的不銹鋼。由于201和304這兩種不銹鋼全新的時候外表相似,所以常被黑心商家用來冒充304,但304的鎳含量要比201高,抗氧化能力要強很多,自然成本也比201貴不少。

  

  2、201和304不銹鋼的區別

  

  從生產角度看,不銹鋼是從鋼冶煉而來,冶煉過程中加入不同比例的金屬元素就會形成不同型號的不銹鋼,就如304、201這樣,這些數字牌號都是由美國材料試驗協會(ASTM International)制定出來的,標準如下:

  成分表_meitu_1.jpg

  從數據可知:201不銹鋼的碳、錳元素要高于304,所以比304顯得光澤暗沉很多;304的鎳含量高(鎳的成本高),所以304抗氧化能力更強,抗腐蝕性也就更強。如果你家的廚房餐具不是304不銹鋼的,而是抗腐蝕性差的201或其它劣質不銹鋼如430等,就容易造成重金屬析出而帶來健康隱患,長期接觸會損害呼吸、消化系統、神經系統等,家里有孩子的尤其要引起重視。

  

  3、不同部位磁性強弱卻有差別?

  

  不銹鋼分為馬氏體、奧氏體和鐵素體,鐵和鉻都是鐵素體形成元素。所以400系列不銹鋼是完全鐵素體不銹鋼,具有磁性。把奧氏體形成元素鎳加入到鐵鉻不銹鋼的過程中,隨著鎳成分增加,形成的奧氏體也會逐漸增加,直至所有的鐵素體結構都被轉變為奧氏體結構,這樣就形成了300系列不銹鋼。

  

  奧氏體的形成能力=Ni%+30%C+30%N+0.5%Mn+0.25Cu%。

  

  從這個等式可以看出,碳是一種較強的奧氏體形成元素,其形成奧氏體的能力是鎳的30倍,但是它不能添加到耐腐蝕的不銹鋼中,因為在焊接后它會造成敏化腐蝕和隨后的晶間腐蝕問題。氮元素形成奧氏體的能力也是鎳的30倍,但是它是氣體,想要不造成多孔性的問題,只能在不銹鋼中添加數量有限的氮。添加錳和銅會造成煉鋼過程中耐火生命減少和焊接的問題。所以一般鎳的含量決定了不銹鋼呈現奧氏體結構還是鐵素體結構。

  

  在201型不銹鋼中,只含有4.5%的鎳,同時含有0.25%的氮。由等式可知這些氮在形成奧氏體的能力上相當于7.5%的鎳,所以同樣可以形成100%奧氏體結構。另外在鎳含量達不到4.5%的情況下,為了沒有磁性可以通過減少鉻的含量,增加錳的含量實現,但后果是導致產品的耐腐蝕性變弱,產生更大的隱患。

  

  304不銹鋼含有18%的鉻,室溫條件下,熱力學上穩定的結構應該是體心立方結構,而由于含有8%左右的鎳,少量的錳(約1%),碳(小于0.08%)和氮(大約0.06%),整體上保持了面心立方體。

  

  304奧氏體是非磁性的,但是生產的過程會產生少量的馬氏體或者鐵素體從而有弱磁性。由于加工過程中機械的外力彎曲變形,使得部分奧氏體還會轉化成鐵素體,使其產生磁性,但只是弱磁性。

  

  所以大家不要覺得奇怪,為什么有些部位磁性會強點,有些部位磁性會弱些。這個問題我們用一款304不銹鋼衣架做個小實驗來解釋下就更清楚了。

  

 ?、?、先用衣架靠近幾塊磁鐵,發現衣架靠近時的確有鐵磁性,但是卻很弱,磁鐵不會被吸附起來。

  實驗.gif

 ?、?、接下來,我們很粗暴地將衣架鋼線敲彎(敲擊點就是剛才的吸附點)

  實驗1.gif

 ?、?、然后再用衣架靠近磁鐵,被敲彎的鋼線被輕松吸附了上來,可見被敲擊處的鐵磁性增強了,磁鐵可以被吸附起來,但是磁力不算很強。

  

  也就是說同樣一根衣架,在不同的部位,磁性因為加工的不同而不同。所以磁性強弱跟304不銹鋼的優劣沒有關系。

  

  4、不銹鋼鑒別液靠譜嗎?

  

  網上有不同品牌的這種不銹鋼錳含量自測液,操作很簡單,藥水型的,滴在被測產品上就可以了,我們還是用一款的衣架和一個水瓶蓋子來做對比測試。

  藥水1.jpg

 ?、?、我們先測試這個水瓶的蓋子,滴了一滴藥水,過程如下(2秒左右),開始由綠變紅;

  

 ?、?、在實驗的衣架上,也滴了一滴藥水,一直都是綠色,沒有變化;

  

  其實這個試劑的主要成分是硫酸銅,通過腐蝕鋼材表層后,與不銹鋼中的鐵反應生成了銅,因為銅呈現紅色,所以會有顏色的變化。因此這種試劑本質上檢測的只是不銹鋼的耐腐蝕能力,304因為耐腐蝕性強所以變紅慢,而201這類差點的不銹鋼很快就被腐蝕從而快速變紅。

  

  這種檢測液屬于半定性檢測,所以也只能作為一種輔助檢測方法,如果真的要用這種檢測液的話,推薦使用通電型檢測液,相對來說靠譜一點,當然它還會影響產品外觀,所以不建議普通家庭使用。

  

  5、什么情況下會生銹?

  

  通過上面的知識,我們已經了解了304不銹鋼含鎳量高,抗氧化能力好,所以防銹能力強,但在一些極端條件下還是會生銹,我們也用一個小實驗來說明:

  

 ?、?、準備了一瓶白醋,然后將一款304不銹鋼衣架的一截鋼線(新的、無銹)浸泡在里面并密封。

  醋.jpg

 ?、?、靜靜的等待了3天后,打開蓋子,取出鋼線。

  醋1.jpg

  仔細檢查一番,在底部發現了一小處生銹的地方,所以哪怕是正宗的304不銹鋼,在持續的酸性條件下也還是會發生化學反應,開始生銹。

  醋2.jpg

  附1:不銹鋼抗銹的原理分析:

  

  不銹鋼不容易生銹是因為其表面形成的一層極薄而堅固細密的穩定的富鉻氧化膜(防護膜),防止氧原子的繼續滲入、繼續氧化,而獲得抗銹蝕的能力。一旦有某種原因,這種薄膜遭到了不斷地破壞,空氣或液體中氧原 子就會不斷滲入或金屬中鐵原子不斷地析離出來,形成疏松的氧化鐵,金屬表面也就受到不斷地銹蝕。

  

  附2:304不銹鋼的幾種國際標法:

  

  美國國際GB牌號為:0Cr18Ni9(新標準 06cr19ni10)。

  

  日本JIS材料標準寫法為:SUS304。

  

  中國常用: 18/8、18/10不銹鋼來表示304不銹鋼。


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