不锈钢具有良好的耐腐蚀性、较高的塑性和韧性，广泛应用于机械、石油、化工、食品、医药等行业。不锈钢是一个范围很大的特殊钢系列，仅我国生产的不锈钢钢号就有一百个以上，有着不同的性能和用途。下面材易通为大家详细介绍了不锈钢的相关知识，赶紧来看看吧

　　不锈钢的发明和使用，要追溯到第一次世界大战时期。英国科学家亨利·布雷尔利受英国政府军部兵工厂委托，研究武器的改进工作。那时，士兵用的枪膛极易磨损，布雷尔利想发明一种不易磨损的合金钢。

　　布雷尔利发明的不锈钢于1916年取得英国专利权并开始大量生产，至此，从垃圾堆中偶然发现的不锈钢便风靡全球，亨利·布雷尔利也被誉为“不锈钢之父”。第一次世界大战时，英国在战场上的，总是因枪膛磨损不能使用而运回后方。军工生产部门命令研制高强度耐磨合金钢的布雷尔利，专门研究解决枪膛的磨损问题。布雷尔利和其助手搜集了国内外生产的各种型号的钢材，各种不同性质的合金钢，在各种不同性质的机械上进行性能实验，然后选择出较为适用的钢材制成枪枝。一天，他们实验了一种含大量铬的国产合金钢，经耐磨实验后，查明这种合金并不耐磨，说明这不能制造，于是，他们记录下实验结果，往墙角一扔了事。几个月后的一天，一位助手拿着一块锃光瓦亮的钢材兴冲冲跑来对布雷尔利说：“先生，这是我在清理仓库时发现的毛拉先生送来的合金钢，您是否实验一下，看它到底有什么特殊作用！”“好！”布雷尔利看着光亮耀眼的钢材，高兴地说。

　　实验结果证明：它是一块不怕酸、碱、盐的不锈钢。这种不锈钢是德国的毛拉在1912年发明的，然而，毛拉却并不知道这种不锈钢有什么用途。

　　布雷尔利心里盘算道：“这种不耐磨却耐腐蚀的钢材，不能制枪枝，是否可以做餐具呢？”他说干就干，动手制作了不锈钢的水果刀、叉、勺、果盘及折叠刀等。

　　如今不锈钢的应用领域越来越广，需求量也在不断的增加，那么接下来就来讲讲关于不锈钢的分类和应用吧。

　　工业和信息化部公布了第三批符合《钢铁行业规范条件》，涉及不锈钢生产型企业，有多少进入了“白名单”，下面小编做了整理。

　　从不锈钢应用行业分析，汽车工业是当前发展最快的不锈钢应用领域。近十年来，日本汽车用不锈钢的消费量已从平均10公斤增至30公斤，美国已超过40公斤。大客车、地铁、高速铁路用车等公共交通运输工具也广泛采用了不锈钢。中国家电行业是不锈钢应用潜在的大市场。另外，不锈钢在水工业、建筑与结构业、环保工业、工业设施中的需求也将逐年上升。具体来看：

　　车辆/汽车工业：这是当前发展最快的不锈钢应用领域。采用高强度不锈钢制造车体结构可大大降低车辆自重，增强车体结构的强度，用不锈钢做车辆的面板与装饰部件可减少维护成本。此外，不锈钢还因具有抗氯离子腐蚀和耐热的优点而被由于汽车的排气系统。现在，日本、美国、瑞典等国已大量使用不锈钢车辆。日本从80年始推广，目前其不锈钢火车车辆已达60％。轿车工业是不锈钢应用的开发重点。

　　水工业：水在其储运过程中遭受污染的问题已为人们日益重视。大量实践证明，不锈钢是水的准备、贮存、输送、净化、再生、海水淡化等水工业最佳选材。其优点是：耐腐蚀、抗地震、节水、卫生（无铁锈及铜绿色）、重量轻（减轻1/3）、少维修、寿命长（可使用40年）、寿命周期成本（LCC）低、属可回收再利用的绿色环保材料。据介绍，目前，日本东京地区管道不锈钢化已达76％，管道漏水率由原来的14.7％降至目前的7.5％。日本大阪遭受大地震後，不锈钢储水罐完好无损。最近，日本开发出波纹管接头，使不锈钢输水管路的施工成本降低20％，总成本降低3％，维修成本降低3/4。

　　建筑业：它是不锈钢应用最早的领域之一。在建筑装饰方面，目前，不锈钢主要用在高层建筑的外墙、室内及外柱的包覆，扶手、地板、电梯壁板、门窗、幕墙等内外装饰及构件。经表面处理、着色、镀层的不锈钢板，解决了触摸后易出现手印等问题，使不锈钢的应用范围进一步扩大。日本开发了多种不锈钢屋面材料，如耐腐蚀性能更好的高、中铬铁素体和各种镀层板。瑞典研制的super-clean刷光表面不锈钢板、法国Ugine开发的UGITOP表面板，为建筑业提供了新的选择。

　　家电业：在家电业，不锈钢用量大的是自动洗衣机内筒、热水器内胆、微波炉内外壳体、冰箱内衬，且多采用铁素体不锈钢。西欧家用电不锈钢的比例较大，亚洲除日本接近欧洲水平外一般用得较少。1999年，日本家电业铁素体、马氏体类不锈钢的消费量达到28％，奥氏体的占到12％。我国生产的微波炉、冰箱、空调、电视等已是世界上具有竞争力的出口产品，国内家电行业是不锈钢应用的潜在大市场。据估计，今后5-10年，我国家电行业不锈钢需求将达到10万-15万吨。

　　环保工业：工业废气、垃圾和污水处理装置需采用不锈钢制造。在烟气脱硫过程中，为抵御二氧化硫及氯离子、铁离子的腐蚀，在吸收塔、冷却器、泵、阀门、烟道等处需要采用双相不锈钢及高牌号奥氏体不锈钢。垃圾焚烧炉、废水处理等设施都需要采用高性能不锈钢材料制作。

　　工业设施：发达国家工业设施采用的不锈钢比例一般可到15％-20％，目前国内的应用比例还很小。这一方面是因成套引进的工业设备，不锈钢材料并未统计，另一方面是因国内材料尚未采用。化工、石化、化纤、造纸、食品、医药、能源（核电、火电、燃料电池）等领域都需要不锈钢。此外，现有进口设备已进入检修期。随着国产不锈钢产品质量的提高及特殊牌号产品的开发，今后国内工业设施方面不锈钢的应用将会逐年增加。

　　冷轧是指在常温状态下对钢带进行轧制，使钢带的厚度逐渐减薄的材料加工方法。冷轧的原料一般为热轧退火后的钢卷。304 不锈钢在冷轧过程中， 亚稳态的奥氏体组织会发生应变诱导马氏体相变， 使得钢的强度和硬度升高、塑性下降，产生了明显的加工硬化。

　　随着轧制道次增多，轧制总变形率增大，加工硬化效应越来越明显，材料变得越来越硬。常规退火状态下的 304 热轧卷强度和硬度较低，塑性较好，利于轧制。若对热轧卷不退火直接进行冷轧，可大幅降低材料生产成本。

　　本文通过对退火态和热轧态的热轧卷强度进行分析，确定试轧工艺参数， 并对试轧成品力学性能进行对比。

　　在生产现场对热轧态和热轧退火态的 304 不锈钢卷取样品，进行力学性能检验，结果对比如表 1 所示。对比热轧态和热轧退火态 304 的力学性能可见， 热轧态与热轧退火态相比，平均屈服强度高 80.9 MPa， 平均抗拉强度高 40.7 MPa，延伸率低 5.7%。

　　从力学性能来看，退火前后热轧 304 板的强度差异不大，热轧未退火态钢板的硬化过程比退火状态快一点，但并不明显，对冷轧设备的负荷改变不大。

　　对热轧态和热轧退火态的 304 进行取样，抛光并使用HCl-FeCl3 溶液侵蚀，金相组织如图所示。由图可见，退火后的热轧卷晶粒已完全回复再结晶。不退火的热轧卷也发生了部分回复。

　　304 不锈钢在热轧过程中，发生动态的晶粒回复和动态再结晶，使得热轧变形过程中产生的加工硬化被不断释放。

　　在热轧完成后，由于钢卷依旧带有较高的温度并在高温状态下持续一定时间，这个状态下钢带发生晶粒回复和再结晶，拉长的晶粒形核变成等轴晶，消除晶粒拉长形成的显微组织和残余应力，可以消除一部分的加工硬化。带钢在热轧空冷后，出现与退火处理后类似的特性。

　　综合力学性能、加工硬化情况和金相组织，认为目前现场的 304 不锈钢热轧卷，可以尝试不经退火直接冷轧。

　　对未退火的 304 热轧卷进行冷轧，冷轧机采用辊系多、刚性大的二十辊森基米尔轧机，轧制过程中通过调整支撑辊的凸度以及一中间辊的轴向控制板形， 投用 ACG 系统控制钢带厚度，同时适当增加轧制润滑油的流量，以提高钢带在轧制过程中的冷却效果。

　　轧制第一道次时，投用 6 500 kN 压力，比普通退火料的压力高 300 kN，但变形率比普通退火料低 2%，后续的道次，轧制压力均比普通退火料高，但变形率偏低，同样的轧制总变形率，在轧制力不大幅提高的条件下，不退火直接轧制的卷比退火卷多一个轧制道次，详见表 2。说明热轧未退火料的变形抗力较大。

　　后续对冷轧后的两种材料进行固溶退火，退火温度在 1 050~1 150℃之间进行。固溶退火的目的是将析出的碳化物重新溶入奥氏体中，同时将冷轧后的条带组织回复再结晶。

　　对冷轧+固溶热处理的材料进行力学性能检测， 结果见表 3，原料为热轧态和热轧退火态的冷轧成品延伸率、屈服强度、抗拉强度均达到标准，但热轧态的延伸率略低，强度略高。

　　对冷轧+固溶热处理后材料的金相如图 2 所示，热轧态与热轧退火态的材料经过冷轧固溶处理后，冷轧时被拉长的纤维组织重新形核，发生再结晶，晶粒均已完全恢复，但热轧未退火材料的晶粒更细。

　　两种工艺中析出物的固溶、析出过程相同，但热轧不退火状态下直接冷轧时，热轧态的等轴晶变为长方形纤维组织，同时一部分的变形功以残余应力和点阵畸变的形式被保留下。