不锈钢的进化之路——超强不锈钢的应用

上一篇文章我们讲过，不锈钢是偶然原因被发现的，作为解决枪膛磨损问题不锈钢是一个失败的作品，但是不锈钢用作餐具、装饰材料得到了广泛的推广。

高强度高韧耐腐蚀马氏体型不锈钢表面显微结构

事实上，从发明至今已有一百余年的历史，不锈钢已经衍生出了很多系列，无论从韧性、强度、还是抗腐蚀性能都得到了极大的提高。下面我们来看一下现代不锈钢拥有哪些特殊的性能以及在哪些方面应用。

17-4PH不锈钢棒

不锈钢按照组织类型可以分为铁素体型、奥氏体型、半奥氏体型、马氏体型。美国Armco公司于1948年开发了第一代高强度不锈钢，其中典型的为17-4PH和17-7PH，至今仍在广泛使用，而且使用量也是最大的。1970年前后美国发明了PH13-8Mo和Custom450这些钢是第二代高强度不锈钢的典型代表，自此高强度不锈钢的强度由1400Mpa提高到了1800Mpa。21世纪以后，高强度不锈钢进入到第三代研发阶段，强度提高到了1900Mpa以上。这个强度指的是屈服强度，那么1900Mpa是什么概念，我们普通建筑用钢筋大致分三个等级：PPB235 热轧光圆钢筋 屈服强度235MP，一级钢不锈钢饮用水管

HRB335 热轧带肋钢筋 屈服强度335MP，二级钢

HRB400热轧带肋钢筋 屈服强度400MP，三级钢

普通建筑钢筋

我们可以看到即使是三级钢屈服强度大概400Mpa，那么高强度不锈钢的强度大概是它的4-5倍！

波音767起落架

不锈钢诞生于一战，而二战期间高强度不锈钢得到了快速的发展和应用。主要应用于航空、航天、舰船、兵器等。如波音767起落架上下阻力杆、XB70战斗机主负荷轴承及大锻件、C5A、C17的发动机装备零件都采用了15-5PH高强度不锈钢，在一些火电机组叶片、水轮机组及外科手术器具中也广泛应用了高强度不锈钢。

高强度不锈钢应用于建筑是未来一大趋势。

因为刚才腐蚀毁坏的建筑

我们的建筑大量采用了钢筋混凝土结构，而普通碳钢钢筋容易锈蚀失效。如在海水和盐分较多的环境中，氯离子会透过混凝土对钢筋产生腐蚀，同时二氧化碳与水泥中的氢氧化钙在水存在的条件下发生化学反应生成碳酸钙，使混凝土碱度降低，加快钢筋锈蚀并且容易使混凝土表面产生细微裂缝。

美国密西西比河桥梁坍塌

仅以美国为例，每年由于腐蚀造成的20多万座桥梁破坏维护费用大概是2300亿美金。全球由于腐蚀造成的损失超过5500亿美金。不锈钢的使用可以解决这一问题，虽然初期投入比碳钢要高，但是经过18年服役期后碳钢的后期维护费用逐年增加，而不锈钢基本不需要后期维护使用寿命远比碳钢要长。

伦敦标志性建筑-市政厅

目前，英国M1公路围栏改造工程使用了304，伦敦标志性建筑市政厅使用了316不锈钢，我国的香港昂船洲大桥使用了更高耐蚀性和强度的双相不锈钢2205等。不锈钢水管品牌

相信随着科技的发展，不锈钢的各种特性会进一步得到提高，从而应用的更广泛的各领域中。