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不銹鋼材料及其產品在我們的日常生活中隨處可見,可以看出,在社會的發展、經濟的增長中,它們起到不可或缺的作用。不銹鋼按照冶金學分類,可分為奧氏體型、奧氏體-鐵素體型、鐵素體型、馬氏體型和沉淀硬化型等。
一、奧氏體不銹鋼
在主要元素為鐵之基材中,加入鉻(含量約16至25 wt%)及鎳(含量約7至20 wt%)而成。 鎳使合金保持在奧氏體,具有較佳之高溫性質、低溫韌性、耐蝕性及成形性。 奧氏體不銹鋼,有的抗蝕能力,因此占了不銹鋼全部使用量的70 %。
二、鐵素體不銹鋼
主要元素僅有鐵及鉻,鉻含量約12至30 wt%,此鋼種在不同溫度下均為鐵素體,即不會因溫度的變化而發生相變化,國際上常以400系不銹鋼稱之。 由于合金元素少了鎳,故為較廉價的不銹鋼,耐蝕性相對奧氏體不銹鋼也較差,其中代表鋼種為430不銹鋼,鉻含量約17 wt%,雖然耐蝕性較差,但有成本低廉的優勢,因此,在一般工業與日常生活上,低腐蝕環境下,仍廣泛使用。
三、馬氏體不銹鋼
此型不銹鋼,含鉻量約12至17 wt%,含碳量約0.15至1.2 wt%,為400系及500系不銹鋼,基本型是410,其鉻含量約13 wt%,在高溫時,此鋼種為奧氏體結構,經快速冷卻后,轉變成馬氏體,具鐵磁性。
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在我們的日常生活的食品接觸材料中,不銹鋼可謂是最為常見的產品。如不銹鋼筷子、不銹鋼刀叉、不銹鋼鍋、不銹鋼桌面等等。不銹鋼作為食品接觸材料,基本上是以奧氏體不銹鋼、鐵素體不銹鋼為主,當然,他們的混合型奧氏體/鐵素體不銹鋼也符合相關檢測標準。
除此之外,有效特定部位也會采用馬氏體不銹鋼。這是因為這些不銹鋼具有良好的耐蝕性能和機械性能以及良好的表面特征,符合食品接觸材料的需要。
我國對食品接觸材料不銹鋼制品檢測規定,主要是可參考 GB/T 9684-2011《食品安全國家標準 不銹鋼制品》。GB/T 9684-2011對不銹鋼檢測要求主要分為主體材料要求、非主體材料要求、感官要及理化指標要求、添加劑要求。這其中最重要的檢測指標要求當屬理化指標。而理化指標主要是鉛、As、鉻、鎳、鎘五種重金屬的要求。
304是一種通用性的不銹鋼,它廣泛地用于制作要求良好綜合性能(耐腐蝕和成型性)的設備和機件。為了保持不銹鋼所固有的耐腐蝕性,鋼必須含有18%以上的鉻,8%以上的鎳含量。304不銹鋼是按照美國ASTM標準生產出來的不銹鋼的一個牌號。
304不銹鋼檢測食品級按照國家食品級不銹鋼標準 GB/T 9684-2011規定標識檢測,食品級不銹鋼材料的鉛含量要低于一般不銹鋼材料。
不銹鋼檢測項目
常規檢測:失效分析、金相檢驗、無損檢測技術、REACH檢驗、物理性能檢測、涂層,鍍層檢驗、表層化學成分分析、鹽霧測試等。
物理性能:磁性能、電性能、熱性能、抗氧化性能、耐磨、鹽霧、腐蝕、密度、熱膨脹系數、彈性模量、硬度;
化學性能:大氣腐蝕、晶間腐蝕、應力腐蝕、點蝕、腐蝕疲勞、人造氣氛腐蝕;
力學性能:拉伸、彎曲、屈服、疲勞、扭轉、應力、應力松弛、沖擊、磨損、硬度、耐液壓、拉伸蠕變、擴口、壓扁、壓縮、剪切強度等;
工藝性能:細絲拉伸、斷口檢驗、反復彎曲、雙向扭轉、液壓試驗、擴口、彎曲、卷邊、壓扁、環擴張、環拉伸、顯微組織、金相分析;
無損檢驗:X射線無損探傷、電磁超聲、超聲波、渦流探傷、漏磁探傷、滲透探傷、磁粉探傷
失效分析:斷口分析、腐蝕分析等;
金相檢驗:宏觀金相、微觀金相。
在正規的檢測機構,一般是運用直讀光譜儀、X熒光光譜儀進行檢測。能夠準確的檢測全元素分析,并且能檢測C元素,以及其成分和牌。
不銹鋼制品材質檢驗的標準是,光普儀檢測化學成份達到98%以上(包含98%)的產品為合格品,不銹鋼材就是不容易生銹的鋼材。不銹鋼的不銹性和耐蝕性是由于它表面上富鉻氧化膜(鈍化膜)的形成的,這種性質并不是穩定不變的。當鋼材在大氣、水等帶有弱介質和消酸等介質中,它的耐蝕性就會變高,但是當鉻含量積累到一定程度,鋼材的耐蝕性反而會發生突變,從而達到了高強度的耐腐蝕和不生銹的要求。
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