不銹鋼是不銹鋼和耐酸鋼的總稱。通常將在無污染大氣、水蒸氣和淡水等腐蝕性較弱的介質中不銹和耐腐蝕的鋼種稱為不銹鋼;將在酸、堿、鹽等腐蝕性強烈的環(huán)境中具有耐蝕性的鋼種稱為耐酸鋼。因此,不銹鋼不一定耐酸,而耐酸鋼卻同時又是不銹鋼。
大量試驗表明,鋼在各種腐蝕介質中的耐蝕性隨鋼中鉻含量的提高而增加,當鉻含量達到某一數(shù)值后,鋼的耐蝕性發(fā)生突變,而引起耐蝕性發(fā)生突變的鉻含量則因腐蝕環(huán)境和鋼中其他元素的不同而有所不同。工業(yè)用不銹鋼的最低鉻含量為11%~12%。GB/T 20878-2007《不銹鋼和耐熱鋼 牌號及化學成分》中定義不銹鋼為“以不銹、耐蝕為主要特性,且鉻含量至少為10.5%,碳含量最大不超過1.2%的鋼”。
最早的工業(yè)用馬氏體不銹鋼1913年在英國開發(fā)成功,至1946年,不銹鋼的主要鋼類已基本齊全(見第一分冊緒論)。目前,不銹鋼廣泛用于化工、石油、航天、航空、核工業(yè)、交通運輸、輕工、電子、建筑等工業(yè)部門,也大量用于日常生活,還可用做耐熱材料、低溫材料、無磁材料等。2018年世界不銹鋼粗鋼產量為5072.9萬噸,我國不銹鋼粗鋼產量為2670.68萬噸,已占世界不銹鋼產量的52.6%。
目前,不銹鋼的冶煉大部分采用電弧爐(轉爐)加爐外精煉(AOD或VOD)的兩步法生產,其中AOD法的生產量約占不銹鋼生產總量的70%。VOD法主要用于生產要求C、N含量極低的不銹鋼,其生產量約占不銹鋼生產總量的15%。對于高純、高均勻性的不銹鋼品種,還廣泛采用真空冶煉加電渣或真空自耗等工藝進行生產。為生產高氮不銹鋼,已使用高壓電渣爐。除特殊厚度和寬度的板材生產外,不銹鋼已基本上實現(xiàn)了連鑄方式生產。一些技術先進企業(yè)已能提供寬度2m的冷軋板、寬度達3m的寬幅熱軋中板、300mm以上厚板、外徑3~1020mm的無縫鋼管、厚度大于0.02mm且寬度可達600mm的不銹鋼箔、直徑小于0.02mm的超細鋼絲等各類冶金產品,其中板帶材約占70%,棒、線、管等長型材約占30%。