304不锈钢化学成分都有哪些
304不锈钢是一种按照美国ASTM标准产出的不锈钢的一个牌号，是得到最广泛应用的不锈钢、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，拥有非常良好的耐腐的能力和抗氧化性，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不锈钢性能的重要的条件，下面分别介绍它们的作用：
铬Cr：是304不锈钢的主要合金元素，提供了良好的耐腐的能力和抗氧化性。当铬含量达到某些特定的程度时，可以在表明产生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。镍能改善304不锈钢的晶体结构，使之保持奥氏体状态，在低温下也拥有非常良好的韧性。镍还能加强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，以此来降低了抵抗腐蚀能力。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。
由于不同国家和地区有不同的标准体系和要求，因此，在使用304不锈钢时，必须要格外注意其国内外标准及差异。我国化工、石化行业使用的304不锈钢常用的标准有：
国家标准GB/T 20878-2007《不锈钢和耐热钢 牌号及化学成分》：该标准规定了我国生产和使用的很多类型的不锈钢和耐热钢的牌号及化学成分，并与国际标准做了对比。该标准中规定了06Cr19Ni10为我国标准牌号，对应美国标准牌号为S30408（或S30400），对应日本标准牌号为SUS304。
美国标准ASTM A240/A240M-2020《抵抗腐蚀能力铬和铬镍不锈钢板、片、带和薄板用于能承受压力的容器和一般应用》：该标准规定了美国生产和使用的很多类型的不锈钢板、片、带和薄板的规格、性能和试验方法。该标准中规定了S30408（或S30400）为美国标准牌号，对应我国标准牌号为06Cr19Ni10，对应日本标准牌号为SUS304。
日本标准JIS G4304-2012《热轧不锈钢板和钢带》：该标准规定了日本生产和使用的很多类型的热轧不锈钢板和钢带的规格、性能和试验方法。该标准中规定了SUS304为日本标准牌号，对应我国标准牌号为06Cr19Ni10，对应美国标准牌号为S30408（或S30400）。
由于不同国家和地区的标准体系和要求有所差异，因此，在使用304不锈钢时，必须要格外注意以下几点：
不同国家和地区的304不锈钢的化学成分要求略有不同，例如我国国家标准GB/T 20878-2007规定，含铬（CR）的06Cr19Ni10不锈钢的化学成分比应在18.00%至20.00%之间。美国ASTM A240/A240M-2020规定要求17.5-19.5%。因此，在选择和使用304不锈钢时，应该要依据具体的产品质量标准和使用场景来确定。
不同国家和地区的304不锈钢的物理性能和机械性能要求也有所差异，例如我国国家标准GB/T 20878-2007规定，06Cr19Ni10不锈钢的抗拉强度应大于520MPa，屈服强度应大于205MPa，延伸率应大于40%。美国ASTM A240/A240M-2020规定要求抗拉强度大于515MPa，屈服强度大于205MPa，延伸率大于40%。因此，在选择和使用304不锈钢时，应该要依据具体的产品质量标准和使用场景来确定。
不同国家和地区的304不锈钢的表面处理方法也有所差异，例如我国国家标准GB/T 20878-2007规定，06Cr19Ni10不锈钢的表面状态可以是无热处理、退火、溶解、酸洗或亮处理等。美国ASTM A240/A240M-2020规定要求表面状态可以是热轧、退火、镀铬或镀镍等。因此，在选择和使用304不锈钢时，应该要依据具体的产品质量标准和使用场景来确定。
美国标准ASTM A240/A240M-2020《抵抗腐蚀能力铬和铬镍不锈钢板、片、带和薄板用于能承受压力的容器和一般应用》：该标准规定了美国生产和使用的很多类型的不锈钢板、片、带和薄板的规格、性能和试验方法。该标准中规定了S30408（或S30400）为美国标准牌号，对应我国标准牌号为06Cr19Ni10，对应日本标准牌号为SUS304。
日本标准JIS G4304-2012《热轧不锈钢板和钢带》：该标准规定了日本生产和使用的很多类型的热轧不锈钢板和钢带的规格、性能和试验方法。该标准中规定了SUS304为日本标准牌号，对应我国标准牌号为06Cr19Ni10，对应美国标准牌号为S30408（或S30400）。
由于不同国家和地区的标准体系和要求有所差异，因此，在使用304不锈钢时，必须要格外注意以下几点：
不同国家和地区的304不锈钢的化学成分要求略有不同，例如我国国家标准GB/T 20878-2007规定，含铬（CR）的06Cr19Ni10不锈钢的化学成分比应在18.00%至20.00%之间。美国ASTM A240/A240M-2020规定要求17.5-19.5%。因此，在选择和使用304不锈钢时，应该要依据具体的产品质量标准和使用场景来确定。
不同国家和地区的304不锈钢的物理性能和机械性能要求也有所差异，例如我国国家标准GB/T 20878-2007规定，06Cr19Ni10不锈钢的抗拉强度应大于520MPa，屈服强度应大于205MPa，延伸率应大于40%。美国ASTM A240/A240M-2020规定要求抗拉强度大于515MPa，屈服强度大于205MPa，延伸率大于40%。因此，在选择和使用304不锈钢时，应该要依据具体的产品质量标准和使用场景来确定。
不同国家和地区的304不锈钢的表面处理方法也有所差异，例如我国国家标准GB/T 20878-2007规定，06Cr19Ni10不锈钢的表面状态可以是无热处理、退火、溶解、酸洗或亮处理等。美国ASTM A240/A240M-2020规定要求表面状态可以是热轧、退火、镀铬或镀镍等。因此，在选择和使用304不锈钢时，应该要依据具体的产品质量标准和使用场景来确定。
良好的耐腐的能力：由于含有较高的铬和镍元素，可以在多种环境中形成稳定的被动膜，防止进一步的氧化和腐蚀。
良好的抗氧化性：由于含有较高的铬和镍元素，可以在高温下保持稳定的氧化物膜，防止高温下的氧化和腐蚀。
良好的塑性和韧性：由于含有较高的镍元素，能保持奥氏体结构，在低温下也拥有非常良好的韧性，能够直接进行冷加工和热加工。
良好的加工性能：由于含有较低的碳、硫、磷等杂质元素，能够直接进行切削、焊接、折弯等加工，不易产生裂纹和脆化。
良好的表面光洁度：由于含有较高的铬和镍元素，能形成光亮的表面，不易被污染和变色。
食品加工设施：由于304不锈钢拥有良好的耐腐蚀性和抗氧化性，可以在接触水分、酸碱、盐分等物质的环境中保持稳定，不会产生有害物质，符合食品卫生要求。因此，304不锈钢常用于制作食品加工设备，如罐头机、发酵罐、糖果机、饮料机等。
厨房用具：由于304不锈钢拥有非常良好的耐腐的能力和抗氧化性，可以在接触水分、油脂、酸碱等物质的环境中保持稳定，不会产生有害于人体健康的物质，符合食品卫生要求。因此，304不锈钢常用于制作厨房用具，如水槽、水龙头、刀具、锅具等。
医疗器械：由于304不锈钢拥有良好的耐腐蚀性和抗氧化性，可以在接触血液、药液、消毒液等物质的环境中保持稳定，不会产生有害物质，符合医疗卫生要求。因此，304不锈钢常用于制作医疗器械，如手术刀、注射器、输液器、牙科器械等。
化工设备：由于304不锈钢拥有非常良好的耐腐的能力和抗氧化性，可以在接触各种有机酸、无机酸、碱等物质的环境中保持稳定，不会产生有害于人体健康的物质，符合化工安全要求。因此，304不锈钢常用于制作化工设备，如反应釜、换热器、储罐、管道等。
建筑装饰材料：由于304不锈钢拥有良好的表面光洁度和美观性，可以形成各种颜色和纹理的表面效果，符合建筑美学要求。因此，304不锈钢常用于制作建筑装饰材料，如幕墙、栏杆、门窗等。
