不鏽鋼
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不鏽鋼[1](英語:Stainless steel,rustless steel),也稱為不鏽耐酸鋼、水銅鐵,台語也稱為白鐵仔(臺灣話:pe̍h-thih-á);在冶金學中,是指在大氣和酸、鹼、鹽等腐蝕性介質中,呈現鈍態、耐蝕、不生鏽,含高鉻(常12%~30%)的合金鋼,通常另含有鎳、鉬、釩、錳、鎢等元素;而決定不鏽鋼防鏽能力,最重要的金屬元素就是鉻。國際上以重量計算定義,不鏽鋼是最低鉻含量為10.5wt%,最高碳含量為1.2 wt%的合金鋼[2],或鉻含量超過10%的「鐵合金」[3]。此名稱源於它不像普通鋼那樣容易腐蝕生鏽[4]。
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如果合金鋼含鉻或其他元素比例很低,則只能在表面形成氧化膜保護而仍會氧化,具有像銅或鋁的防蝕特色,這種鋼材就並非不鏽鋼,而是耐候鋼。鉻與低碳含量相配合,可顯示出明顯的耐腐蝕性和耐熱性,還可以加入鎳、鉬、釩、鈦、鈮、錳、鎢、鋁、銅、氮、硫、磷和硒,使其表面會產生防鏽的氧化膜,以提高對特殊環境的耐腐蝕性和抗氧化性,並賦予特殊性能,從而保護鋼材本身受到外界環境中的空氣(尤指氧氣)、水、某些酸、鹼的氧化腐蝕。
大多數不鏽鋼先在電爐或氧氣頂吹轉爐(英語:Bottom-blown oxygen converter)(轉爐(英語:Basic oxygen steelmaking))中熔化,然後在另一煉鋼爐中精煉,主要為了降低碳含量。在氬-氧脫碳法(英語:Argon oxygen decarburization)中,將氧和氬的氣體混合物噴入鋼水中。改變氧和氬的比例,通過將碳氧化為一氧化碳而不使昂貴的鉻氧化和損失,來將碳含量降低到控制的水平。因此,在初始的熔化操作中可使用較便宜的原料,如高碳的鉻鐵。