鐵容易生鏽，為什麼不全都用不鏽鋼來代替？

為什麼不能用不鏽鋼代替鐵軌.鐵軌是鐵路軌道的簡稱，由高硬度、高韌性的鋼材建造的,原因是錳鋼堅硬耐磨有一定的衝擊韌性符合製造鐵軌的條件。錳鋼軌密度很大，當表面生成氧化銹膜後，會對內部形成保護作用，不會影響使用。鐵和鋼是以含碳量的多少來區別的。含碳量在2%以下的鐵碳合金是鋼，含碳量在2%以上的則稱之為鐵。從冶金角度來說，並沒有不銹鐵這一說法。不鏽鋼也是鋼的一種,鋼因為既有韌性、彈性還有剛性,就生鏽來說,生鏽就是不耐腐蝕.決定不鏽鋼抗腐蝕的主要元素是鉻。鉻元素含量在10.5%以上的鋼就不生鏽，這時鉻與腐蝕介質的氧化作用，在其表形成氧化膜，可以阻止基本的進一步腐蝕.

不鏽鋼因含合金量的不同分有100多種，按組織結構可以分為：

奧氏體：如果往鋼水裡加入了不同比例的鉻鎳等，煉成的奧氏體鋼就是磁鐵吸不上的不鏽鋼；鐵素體：如果往鋼水裡加入鉻和少量的鎳（或不加鎳），煉成的鋼就是磁鐵吸得上的鐵素體不鏽鋼；

馬氏體：主要合金元素是鉻、鐵和碳。除了奧氏體不鏽鋼其他都具有磁性。也就是說除了奧氏體不鏽鋼，其他類不鏽鋼都會被磁鐵吸住。

不鏽鋼的型號分為：

200系列 奧氏體（鉻-鎳-錳）

300系列 奧氏體

400系列 鐵素體

500系列 耐熱鉻合金

600系列 沉澱硬化不鏽鋼

這百餘種不鏽鋼，特性各不一樣，製造何種設備選用何種材料，這是材料工程師根據產品的特性所選用的.

這個問題想必很多人都有類似的疑問。

首先從技術上說：一般人都認為不鏽鋼是不生鏽的，可是實際情況卻是不鏽鋼和其他合金一樣，也是生鏽的，只是不鏽鋼生鏽以後表面氧化膜（銹跡）顏色就是不鏽鋼的外觀顏色，而且這層氧化膜比較緻密，可以保護內部組織的進一步氧化生鏽。但是，這層氧化膜在一定條件下依然可以被腐蝕，尤其是在潮濕的酸性環境中腐蝕很明顯。所以，很多情況下不鏽鋼也是不能使用的。不鏽鋼是有很多個品種類別的，而且不鏽鋼（尤其奧氏體不鏽鋼）硬度較低，比如用來制刀就很難出鋒，即便出鋒也很容易變鈍；有經驗的人就知道，光亮的不鏽鋼板極易被劃傷就是因為質地較軟的緣故。故從技術上說，不鏽鋼不是不生鏽，而是生鏽後顏色與生鏽前顏色差不多；其性能也並不適合所有的地方使用，所以不能一概而論地用不鏽鋼代替其他材料。

從資源上說，不鏽鋼中使用的鎳和鉻都是比較稀缺的礦產，尤其是鎳比較緊缺，有用、好用的東西總要用到關鍵的地方，不能隨意使用浪費。

從成本上說，買材料，做零件，裝機器都會考慮成本的。不鏽鋼的價格比普通鋼材、鋁材、鎂鋁合金、塑料等其他材料的價格高的不止是一點點，而是相差好幾倍的。只要便宜的材料能夠滿足要求，誰會用貴的材料呢？

另外，即便是其他材料生鏽，不耐腐蝕，現在也有很多種表面處理技術，可以保護材料不受腐蝕，比方：噴漆、噴粉、電鍍、電泳、表面氧化、表面化學處理（氮化、氰化等等）都能改善材料表面腐蝕問題。所以也不一定就是生鏽的材料就不能用到有腐蝕的地方。

綜合來看，就是不鏽鋼並不能用來代替其他所有材料，只有充分綜合考慮了零件功能、材料性能、工作環境、零件成本、加工性能和可能性等因素後，才能給零件選定一個合適的材料。不能一概而論地說全用不鏽鋼材料代替。在機械專業和材料專業，有專門的材料課程來介紹怎樣選材和材料性能的。

我們是生產加工鋼材的，我糾正一下，鐵是純粹的單元素物質，生鐵是沒有經過爐外精鍊的不純凈的鐵，鋼是生鐵通過爐外精鍊並混合兩種以上元素的合金俗稱。1，以碳、鐵和微量的猛元素的合金稱為碳鋼，按碳高低含量又可以分為低碳、中碳、高碳鋼，低碳鋼用於一般結構和管道鋼，中碳鋼一般用的不多，高碳鋼一般用於模具。2，以鐵碳錳合金被稱為低合金錳鋼，一般用於各行業鋼結構主要結構件，機械零部件等。3，以鐵、鉻、鉬和微量的鋁、鈮、釩、鈦的合金稱為鉻鉬合金，根據含量不同決定物理性能，主要用於各種耐磨鋼件。4，以鐵、鎳、鉻合金稱為鉻鎳合金，就是我們熟說的不鏽鋼，主要用於裝飾鋼和對防腐要求高的工礦環境鋼。因為含鉻鎳這種貴金屬，所以價格比普通鋼要高5-10倍，從經濟角度出發，不可能把不鏽鋼替代其他鋼，再者不鏽鋼在很多領域達不到物理性能要求，使用壽命會大打折扣。

但是不鏽鋼也不全是奧氏體，也有鐵素體加珠光體，其晶相結構取決於製造工藝，但大多數是奧氏體。碳鋼，低合金，鉻鉬合金也不完全是鐵素體，是什麼晶相也要看什麼工藝生產的，一般不可能得到絕對的單相組織，多為鐵素體+珠光體+馬氏體+貝氏體，如果進行調製處理也可以得到，馬氏體，索氏體+珠光體。在補充一點，任何金屬鋼在加熱到液相線以上溫度都會慢慢轉化為奧氏體，只是不鏽鋼可以通過固溶來實現單相組織，保持奧氏體組織，但市場上也有雙相不鏽鋼。

鐵和鋼的不同就是在冶煉中添加了不同元素，生產出不同特性的材料而命名為「鋼」。不鏽鋼無論含不含鐵，其最大優點就是不易生鏽。而添加各種元素的鋼又各具特性滿足不同要求。常見的鑄鋼（鑄鐵），彈簧鋼，45號鋼，工具鋼,T8,T10等，都是不鏽鋼所不能代替的。對於軍用的特種鋼，建築用鋼也是不鏽鋼不能替代的。因為不鏽鋼是單一鋼種，使用範圍非常有限。另外因為產量和成本的制約，有些用不鏽鋼可以替代的也不採用不鏽鋼替代。通過電鍍，噴漆也能達到不生鏽的要求。而且顏色的多樣性又是不鏽鋼不能滿足的。

制鐵的成本遠低於不鏽鋼，在設計製造一些使用壽命較短，且鐵質能夠滿足材料使用要求的，當然會用鐵。鐵軌是習慣說法，它是鋼軌，為提高抗壓耐磨強度，通常加入了錳元素。不鏽鋼為抗氧化腐蝕，通常加入了鉻鉬元素。使用鋼軌要綜合考慮強度、耐磨度，柔韌度、可塑度，抗腐蝕度等，但高強度耐磨是首選，不鏽鋼達不到要求，不會採用。另外，錳鋼軌密度很大，當表面生成氧化銹膜後，會對內部形成保護作用，不會影響使用。

不鏽鋼之所以不生鏽是因為在鋼材中加入了一定含量鉻的元素，而鉻元素又是比較少的元素，在生產企業中80%的金屬材料都是用鋼鐵製造的，如果全都用不鏽鋼來代替，成本太大，況且在一般的環境中也沒有必要

很多東西沒法代替，它膨脹數不一樣，它所溫度不一樣，價格也低。如建築，鍋，鐵路等！

就像牆面有人用漆有人用pvC板，現在要好的要環保的就都用未來石材了。它真環保節能施工快裝飾效果好，不燃可水洗無甲醛苯無輻射無色差等！

尺有所短 寸有所長。不鏽鋼是合金，從鍊鋼到軋制，成本和難度高於普通鋼。各牌號、品種的鐵、鋼、合金各司其職，從性能、成本上，絕大多數都無法相互取代，所以並不是材料不長銹就好。另外說一下，鐵和鋼主要成分都是鐵，區別是含碳量大於等於2.11%叫鐵，小於2.11%叫鋼。

鐵是元素，鋼才是材料，人們通俗稱鋼為鐵很不準確。以鐵為材料的有，但很少。

根據性能的需要，鋼有很多種，不鏽鋼只是一類。除了成本因素以外，不鏽鋼的性能也不能完全滿足各種鋼材的需要。實際工程中要解決的問題太多了，又豈止是生鏽？！

我們通常會用最經濟的辦法恰到好處的解決工程問題，由需求指導技術攻關的方向。防鏽的辦法很多，不只是把鋼煉成不鏽鋼。不鏽鋼含鐵，其不銹的機理並不是鐵元素不氧化了，而是利用了內部鐵與電極的關係原理。而且不是絕對的不銹，只是很慢的銹。

純鐵就銹的很慢！

這個問題需要從兩個方面回答，第一點是材料的特性，第二點是製造成本。首先，不同材料有不同特性。舉個例子，機床的底座一般採用球墨鑄鐵，因為這種材料有很好的減震耐磨性，所以當實際使用需求不是耐腐性性能要求時，則不需要選擇不鏽鋼。另外一點從成本來說，不鏽鋼通常就是含鉻量超過13%的鋼材，在根據實際工況再添加鎳等其他元素來滿足性能要求，通常304不休鋼0Cr18Ni9含鉻18%含鎳9%的鋼材，添加了這麼多合金元素可想成本提高了多少，所有在條件需要下可以採用碳鋼油漆的方式增加防腐效果降低成本。所以所有材料的選用都是在滿足性能要求的同時盡量降低成本。