不銹鋼是指以不銹性和耐蝕性為主要特性，鉻含量至少為10.5%、碳含量最大不超過1.2%的鋼。腐蝕(shi)是(shi)機械(xie)零件受周圍介質的化(hua)學和(he)電化(hua)學作用(yong)而失(shi)效的主(zhu)要原因。一(yi)般的碳鋼(gang)和(he)合(he)金鋼(gang)在腐蝕(shi)介質的作用(yong)下(xia),金屬(shu)表面會形成氧(yang)化(hua)膜(mo),就是(shi)人們常說的生銹(xiu)。氧(yang)化(hua)膜(mo)不能阻止金屬(shu)和(he)腐蝕(shi)介質的接觸,氧(yang)化(hua)繼(ji)續進行,銹(xiu)蝕(shi)不斷(duan)擴大,致使機械(xie)零件繼(ji)續生銹(xiu)、腐蝕(shi),直至完(wan)全失(shi)效。
不銹鋼是在普通低碳鋼和低合金鋼的基礎上添加一定量的鉻元素冶煉而成的,其不銹性與鋼中的鉻含量有關。當鋼中的鉻含量超過10.5%時,鋼再與大氣接觸時,其表面會生成一層致密的、不易脫落的氧化膜,稱作鈍化膜(Cr2O3)。這層致密的富鉻氧化膜可以隔離金屬與外界腐蝕介質的接觸,從而有效地保護了不銹鋼表面。這層氧化膜極薄,只有幾微米,像是披上一層透明的外衣。透過它可以看到依然是銀白色的金屬表面,使不銹鋼具有了獨特的表面。當表面鈍化膜一旦遭到破壞,鋼中的鉻會與腐蝕介質中的氧發生反應重新生成鈍化膜,繼續起保護作用。不銹鋼表面鈍化膜的成分、形態及結構越均勻,鋼的不銹性和耐蝕性就越好。
不銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)蝕(shi)(shi)(shi)性(xing)(xing)(xing),主要(yao)取(qu)決(jue)于不銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)中鉻元(yuan)素(su)的(de)(de)(de)含量(liang)和組織結構,但也與腐蝕(shi)(shi)(shi)介(jie)(jie)質的(de)(de)(de)種(zhong)類、溫度(du)(du)(du)、濃度(du)(du)(du)、壓力(li)、流(liu)動速度(du)(du)(du)以及(ji)鋼(gang)(gang)(gang)中其他(ta)合(he)金(jin)元(yuan)素(su)的(de)(de)(de)含量(liang)等(deng)因(yin)素(su)有關(guan)。不銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)遇(yu)到特殊環境,也會(hui)出現局部腐蝕(shi)(shi)(shi),如點腐蝕(shi)(shi)(shi)、晶(jing)間腐蝕(shi)(shi)(shi)、應力(li)腐蝕(shi)(shi)(shi)和電偶(ou)腐蝕(shi)(shi)(shi)等(deng)。為(wei)(wei)了(le)使不銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)克(ke)服這(zhe)些腐蝕(shi)(shi)(shi),提高其耐(nai)(nai)蝕(shi)(shi)(shi)性(xing)(xing)(xing),同時也為(wei)(wei)了(le)使不銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)具有良(liang)好的(de)(de)(de)力(li)學(xue)性(xing)(xing)(xing)能、工藝性(xing)(xing)(xing)能和其他(ta)性(xing)(xing)(xing)能,根據不同的(de)(de)(de)要(yao)求,在鋼(gang)(gang)(gang)中除(chu)了(le)添加(jia)(jia)較高含量(liang)的(de)(de)(de)鉻元(yuan)素(su)以外,還(huan)應分別加(jia)(jia)人鎳、鉬、錳、氮、鈦、鈮(ni)等(deng)合(he)金(jin)元(yuan)素(su)。這(zhe)樣,不僅(jin)可以改變鈍化(hua)膜(mo)的(de)(de)(de)化(hua)學(xue)組成(cheng)(cheng),提高它在苛刻腐蝕(shi)(shi)(shi)介(jie)(jie)質中的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)蝕(shi)(shi)(shi)性(xing)(xing)(xing),而且也可以使不銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)具有足(zu)夠的(de)(de)(de)強(qiang)度(du)(du)(du)、韌性(xing)(xing)(xing)、塑性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)磨性(xing)(xing)(xing),以及(ji)良(liang)好的(de)(de)(de)工藝性(xing)(xing)(xing)能,如可鍛性(xing)(xing)(xing)、焊接(jie)性(xing)(xing)(xing)、切削加(jia)(jia)工性(xing)(xing)(xing)和壓力(li)加(jia)(jia)工成(cheng)(cheng)形性(xing)(xing)(xing)等(deng)。
了解金屬的(de)(de)(de)腐蝕特點及提(ti)高(gao)不銹(xiu)(xiu)鋼的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)蝕性(xing)是(shi)(shi)很重要(yao)的(de)(de)(de)。因為金屬的(de)(de)(de)腐蝕是(shi)(shi)有(you)害的(de)(de)(de),它會給國(guo)民(min)經濟造成巨大的(de)(de)(de)損失。鋼生銹(xiu)(xiu)及高(gao)溫下的(de)(de)(de)氧化,石油管(guan)道、化工設備、機械設備和船舶殼體的(de)(de)(de)損壞(huai)都是(shi)(shi)與腐蝕有(you)關的(de)(de)(de)。據不完全統計,全世(shi)界因腐蝕而損壞(huai)的(de)(de)(de)金屬制品約占當年鋼產量的(de)(de)(de)10％。因此采取措施，更(geng)廣泛(fan)地應用不銹(xiu)(xiu)鋼代替(ti)普(pu)通鋼，并提(ti)高(gao)不銹(xiu)(xiu)鋼的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)蝕性(xing)對國(guo)民(min)經濟的(de)(de)(de)發展(zhan)有(you)著十分重要(yao)的(de)(de)(de)意義。
耐(nai)熱(re)鋼是在高溫條件下具有良好的化學穩定性或較高強度的鋼。過去，我國標準將不銹鋼同耐熱鋼分開，并分別有各自的國家標準。在新的國家標準GB／T20878-2007《不銹鋼和耐熱鋼 牌號及化學成分》中，把這兩類鋼結合在一起，因此本書也將把這兩類鋼一起介紹。重點介紹不銹鋼的特性及應用，并適當介紹一些傳統不銹鋼和一些新研制的未納入新的國家標準的不銹鋼，同時也介紹一些不銹耐熱鋼的性能及應用。
