不锈钢
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不锈钢[1](英语:Stainless steel,rustless steel),也称为不锈耐酸钢、水铜铁,台语也称为白铁仔(台湾话:pe̍h-thih-á);在冶金学中,是指在大气和酸、碱、盐等腐蚀性介质中,呈现钝态、耐蚀、不生锈,含高铬(常12%~30%)的合金钢,通常另含有镍、钼、钒、锰、钨等元素;而决定不锈钢防锈能力,最重要的金属元素就是铬。国际上以重量计算定义,不锈钢是最低铬含量为10.5wt%,最高碳含量为1.2 wt%的合金钢[2],或铬含量超过10%的“铁合金”[3]。此名称源于它不像普通钢那样容易腐蚀生锈[4]。
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如果合金钢含铬或其他元素比例很低,则只能在表面形成氧化膜保护而仍会氧化,具有像铜或铝的防蚀特色,这种钢材就并非不锈钢,而是耐候钢。铬与低碳含量相配合,可显示出明显的耐腐蚀性和耐热性,还可以加入镍、钼、钒、钛、铌、锰、钨、铝、铜、氮、硫、磷和硒,使其表面会产生防锈的氧化膜,以提高对特殊环境的耐腐蚀性和抗氧化性,并赋予特殊性能,从而保护钢材本身受到外界环境中的空气(尤指氧气)、水、某些酸、碱的氧化腐蚀。
大多数不锈钢先在电炉或氧气顶吹转炉(英语:Bottom-blown oxygen converter)(转炉(英语:Basic oxygen steelmaking))中熔化,然后在另一炼钢炉中精炼,主要为了降低碳含量。在氩-氧脱碳法(英语:Argon oxygen decarburization)中,将氧和氩的气体混合物喷入钢水中。改变氧和氩的比例,通过将碳氧化为一氧化碳而不使昂贵的铬氧化和损失,来将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较便宜的原料,如高碳的铬铁。