不锈钢一般以铁为基体,核心成分为铬(含量≥10.5%),并可根据需求加入镍、钼、钛等元素以增强特定性能,典型型号如304(含铬18%-20%、镍8%-10%)和316(额外添加2%-3%钼)。其耐腐蚀性由铬形成的氧化膜决定,而镍和钼则提升耐酸碱及高温性能。
不锈钢的基础成分为铁和铬,铬通过氧化形成钝化膜,阻隔氧气与基体接触,使其具备耐腐蚀性。根据组织结构,不锈钢可分为五类:马氏体(如410,含碳较高但耐蚀性有限)、铁素体(如430,含铬16%-18%,耐大气腐蚀但可焊性差)、奥氏体(如304、316,含铬18%以上且添加镍,综合性能**)、双相钢(奥氏体与铁素体各占一半,兼具强度与韧性)及沉淀硬化型(如17-4PH,经时效处理强化)。按成分划分,铬系不锈钢最低含铬10.5%,镍铬系(如300系列)含18%铬和8%镍,铬锰氮系则以锰代镍降低成本。工业应用中,304因平衡的耐腐蚀性、成型性和经济性被广泛用于厨具、建筑装饰;316因添加钼,在海洋环境或化工设备中表现更佳;430则常见于汽车排气管等耐高温部件。成分差异直接影响性能,例如高镍含量提升奥氏体稳定性,而碳含量需严格控制以避免晶间腐蚀。现代不锈钢可通过调整元素比例实现定制化,如核电领域使用超低碳(C≤0.03%)的304L或添加铌、钛稳定化处理的321,确保极端环境下的材料可靠性。