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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]。
此條目的主題是含鉻至少10.5wt%的鐵合金。關於其他俗稱白鐵的材料，請見「白鐵」。 | 此條目需要補充更多來源。 (2016年5月8日) |
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（轉爐）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。
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歷史
1913年哈利·布雷爾利發明了一種馬氏體不鏽鋼並隨後使其工業化[5]。1924年eeket研製了一種含鉻量更高的不鏽鋼，相當於鐵素體不鏽耐酸鋼。
1931年，巴德公司製造出世界首架不鏽鋼飛機。
分類
不鏽鋼按照晶體結構分為五大類：奧氏體不鏽鋼（A1,A2,A3,A4,A5）、鐵素體不鏽鋼（F1）、馬氏體不鏽鋼（C1,C4,C3）、雙相不鏽鋼和沉澱硬化型不鏽鋼。[6]
- 奧氏體不鏽鋼（英語：austenitic stainless steel）含有16%－26%鉻和35%以下的鎳，通常具有最高的耐腐蝕性，不能通過熱處理進行強化，並且無磁性；最常見的類型是18/8，或稱304級，即含有18%鉻和8%鎳；典型的用途包括飛機工業、乳製品和食品加工工業。奧氏體不鏽鋼（A*-50較軟/A*-70 適合冷加工/ A*-80具有高強度）
- 鐵素體不鏽鋼（英語：ferritic stainless steel）含有10.5%－27%鉻，而不含鎳，由於碳含量低（0.2%以下），不能通過熱處理進行強化，僅用於防腐蝕要求不高的場合，如建築和汽車裝潢方面。肥粒鐵不鏽鋼（F1-45較軟/F1-60適合冷加工）
- 馬氏體不鏽鋼（英語：martensitic stainless steel）通常含有11.5%－18%鉻和1.2%以下的碳，有時也含鎳，可通過熱處理進行強化，具有中等的耐腐蝕性，用於刀具、外科用具、扳手和渦輪機。
- 雙相不鏽鋼（英語：duplex stainless steel）混合了奧氏體和肥粒鐵不鏽鋼的微觀晶體結構，其理想比例為50:50，即使商用產品會採用40:60的比例。通過比奧氏體不鏽鋼含比例更高的鉻（19－32%）和鉬（最高5%）以及更低比例的鎳來劃分。雙相不鏽鋼具有大約兩倍於奧氏體不鏽鋼的降伏強度。相比於304和316不鏽鋼，其混合型的晶體結構產生了對於氯化物腐蝕的更佳的防腐蝕性。石油和天然氣工業是最大的使用者。
- 沉澱硬化型不鏽鋼（英語：precipitation hardening grade stainless steel）基體為奧氏體或馬氏體組織，並能通過沉澱硬化（又稱時效硬化）處理使其硬（強）化的不鏽鋼。
不鏽鋼按其抗蝕性分：不鏽鋼（在空氣中能抵抗腐蝕）和不鏽耐酸鋼（在某些化學介質中能抵抗腐蝕）。
按化學成分可分為高鉻不鏽鋼（如4Cr13、Cr17、Cr28、Cr17Ti 等）、鉻鎳不鏽鋼（如0Cr18Ni9Ti、Cr18Ni12Mo2Ti）、鉻錳氮不鏽鋼（如Cr17Mn13Mo2N）。
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應用
目前，市場上的不鏽鋼品種超過230種，常使的也有近50種，其中約80%是奧氏體不鏽鋼（18鉻-8鎳）的衍生物，20%是由13鉻鋼演變而成。
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用不鏽鋼製造的管道和配件
由於各種類型的不鏽鋼有不同的特性，在長期貼近人體使用，可能對人體產生有害的影響。不鏽鋼協會聯盟委託瑞典皇家工學院對1.4003、1.4016、1.4597(+Cu)、1.4404、1.4301、1.4162等七種不鏽鋼測試，結果顯示金屬釋放量均未超，可以用於食品接觸材料。[8]
2014年5月8日，台灣專家凌永健強調，不鏽鋼湯匙用久後有鏽、刮痕、凹凸不平則莫用，因為有溶出有害物的疑慮。消基會也補充說，雖然錳是人體必須的微量礦物質之一，但若吸收過量，會影響神經系統，引發記憶障礙，甚至是帕金森氏症；部份鎳化合物已被認定是人體致癌物[9]。
執行標準
在中國，不鏽鋼管執行的標準有：GB1220-84、GB4241-84、GB4356-84、GB1270-80、GB12771-91等等。
相關
參考來源
外部連結
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