304不锈钢板成分检测 不锈钢化学成分分析

304不锈钢的定义和牌号

304不锈钢是一种按照美国ASTM标准生产出来的不锈钢的一个牌号，是得到广泛应用的不锈钢、耐热钢1。304不锈钢是一种奥氏体不锈钢，主要由铁、铬、镍三种元素组成，具有良好的耐腐蚀性和抗氧化性，可以在多种环境中保持稳定。

304不锈钢的牌号在不同国家和地区有不同的表示方法，对应的日本标准不锈钢牌号是SUS304，对应的我国家标准不锈钢牌号是06Cr19Ni102。这些牌号都表示了304不锈钢的化学成分，即铬含量在17.5-19.5%，镍含量在8-10.5%，碳含量在0.08%以下。

304不锈钢的主要元素及含量

304不锈钢的化学成分主要由铁Fe、铬Cr、镍Ni三种元素组成，其中铁Fe约占67-71.5%，铬Cr约占17.5-19.5%，镍Ni约占8-10.5%2。这三种元素是决定304不锈钢性能的关键因素，下面分别介绍它们的作用：

铁Fe：是304不锈钢的基体元素，提供了基本的力学性能和磁性。
铬Cr：是304不锈钢的主要合金元素，提供了良好的耐腐蚀性和抗氧化性。当铬含量达到一定程度时，可以在表面形成一层致密且稳定的氧化物膜（即被动膜），阻止进一步的氧化和腐蚀。一般认为，当铬含量达到10.5%以上时，才能形成有效的被动膜。
镍Ni：是304不锈钢的另一种重要合金元素，提供了良好的塑性和韧性。镍可以改善304不锈钢的晶体结构，使之保持奥氏体状态，在低温下也具有良好的韧性。镍还可以增强304不锈钢的耐腐蚀性，尤其是对于碱性介质和有机酸的耐腐蚀性。

除了这三种主要元素外，304不锈钢还含有一些其他的微量元素，如碳C、硅Si、锰Mn、磷P、硫S、氮N等，它们对304不锈钢的性能也有一定的影响，下面简要介绍它们的作用：

碳C：是304不锈钢的杂质元素，提高了强度和硬度，但降低了塑性和韧性。碳还会与铬形成碳化物，降低了铬的有效含量，从而降低了耐腐蚀性。因此，304不锈钢的碳含量应控制在0.08%以下。
硅Si：是304不锈钢的合金元素，提高了抗氧化性和耐高温性。但过高的硅含量会导致焊接裂纹和热脆性，因此，304不锈钢的硅含量一般控制在1%以下。
锰Mn：是304不锈钢的合金元素，提高了强度和韧性。但过高的锰含量会导致热敏性和热脆性，因此，304不锈钢的锰含量一般控制在2%以下。
磷P：是304不锈钢的杂质元素，提高了强度和硬度，但降低了塑性和韧性。磷还会降低304不锈钢的耐腐蚀性和焊接性，因此，304不锈钢的磷含量应控制在0.045%以下。
硫S：是304不锈钢的杂质元素，提高了切削加工性能，但降低了热加工性能和耐腐蚀性。硫还会导致焊接裂纹和热脆性，因此，304不锈钢的硫含量应控制在0.03%以。
氮N：是304不锈钢的合金元素，提高了强度和抗点蚀性能。但过高的氮含量会导致老化脆化和焊接裂纹，因此，304不锈钢的氮含量一般控制在0.1%以下。