不鏽鋼技術知識與常見問答Stainless Steel Knowledge & FAQ
整理 301、304、316、410、420J2、430 的選用比較,以及採購常見問答。
依使用需求選牌號
| 需求 | 建議牌號 |
|---|---|
| 一般耐蝕、通用(容器、建築、食品、化工) | 304 |
| 含氯離子環境、耐點蝕要求較高 | 316 |
| 彈簧、彈性材料、需要高強度冷軋硬板 | 301 硬板;304 硬板 |
| 需要更高硬度的冷軋硬板(EH、SEH) | 301 |
| 刀具、需要淬火及回火硬化 | 420J2 |
| 廚具、鍋具食器、LED 框架、電腦周邊 | 430 |
| 麻田散體系但碳含量較低、不需高硬度 | 410 |
各牌號的供應狀態與成分資料,見不鏽鋼產品頁。
304 與 316 差在哪裡
| 項目 | 304 | 316 |
|---|---|---|
| 系別 | 沃斯田體系 | 沃斯田體系 |
| Cr % | 18.00–20.00 | 16.00–18.00 |
| Ni % | 8.00–10.50 | 10.00–14.00 |
| Mo % | 不含 | 2.00–3.00 |
| 降伏強度(固溶) | ≥205 N/mm² | ≥205 N/mm² |
| 抗拉強度 | ≥520 N/mm² | ≥520 N/mm² |
| 伸長率 | ≥40% | ≥40% |
| 硬度上限 | HBW≤187 | HBW≤187 |
- 兩者的 CNS 機械性質規定值相同,選 316 的理由不在強度,而在成分差異(含 Mo)。
- Mo 可提高對氯離子環境(例如含鹽、含氯化學品)的耐點蝕能力,因此有此類環境時通常考慮 316。
- 一般室內、非含氯環境,304 通常已足夠。
301 與 304 硬板差在哪裡
| 項目 | 301 | 304 |
|---|---|---|
| Cr % | 16.00–18.00 | 18.00–20.00 |
| Ni % | 6.00–8.00 | 8.00–10.50 |
| 1/2H 硬度 | HV310~370 | HV250~310 |
| 3/4H 硬度 | HV370~430 | HV310~370 |
| H 硬度 | HV430~490 | HV370 以上 |
| EH/SEH | 供應(HV490~530/530 以上) | 不供應 |
| CNS 是否有調質規格 | 有(表9) | 無 |
- 同一調質符號下,301 的硬度高於 304(例如 301 的 1/2H 約等於 304 的 3/4H)。
- 301 鎳、鉻含量較低,冷加工時硬化較明顯,適合做高強度硬板與彈簧類用途。
- 需要 EH、SEH 級別時,只有 301 可選。
- CNS 8499 沒有 304 硬板規格;常見參照 JIS G4313(彈簧用不鏽鋼帶)的 SUS304-CSP,或依雙方約定的規格。
410、420J2 與 430 差在哪裡
| 項目 | 410 | 420J2 | 430 |
|---|---|---|---|
| 系別 | 麻田散體系 | 麻田散體系 | 肥粒體系 |
| C % | ≤0.15 | 0.26–0.40 | ≤0.12 |
| Cr % | 11.50–13.50 | 12.00–14.00 | 16.00–18.00 |
| Ni % | ≤0.60 | ≤0.60 | ≤0.60 |
| 抗拉強度(退火) | ≥440 | ≥540 | ≥420 N/mm² |
| 伸長率(退火) | ≥20% | ≥18% | ≥22% |
| 硬度上限(退火)HBW | ≤201 | ≤235 | ≤183 |
- 420J2 的碳含量明顯高於 410 與 430,這是它能淬火硬化、用於刀具的原因。
- 430 屬肥粒體系,鉻含量高於 410 與 420J2,不含刻意添加的鎳。
- 麻田散與肥粒體系一般都具磁性;沃斯田體系退火狀態通常無磁性,冷加工後可能出現輕微磁性。
耐蝕程度的一般順序
一般而言:316 > 304 > 430 ≥ 410/420J2(淬火硬化後耐蝕性較低)。
CNS 8499 沒有規定各牌號的耐蝕性等級;不鏽鋼並非絕對不會生鏽,實際表現視環境而定。
不鏽鋼常見問答
認識不鏽鋼
什麼是不鏽鋼?
不鏽鋼是含鉻(一般至少 10.5%)的鐵基合金。鉻與氧作用,會在表面形成一層極薄且可自我修復的鈍化氧化層,阻隔腐蝕,這是不鏽鋼耐蝕的主要原因。
不鏽鋼和碳鋼有什麼差別?
碳鋼不含足夠的鉻,表面容易生鏽,通常需要塗裝或表面處理;不鏽鋼含鉻,耐蝕性較佳,但並非完全不會生鏽。兩者的強度、加工性與成本也不同,請依用途選擇。
沃斯田體、肥粒體、麻田散體不鏽鋼有什麼差別?
這是依金屬組織分類:沃斯田體(如 301、304、316)含鎳,延展性與耐蝕性佳,退火的軟料狀態通常無磁性,冷加工後可能出現輕微磁性;肥粒體(如 430)鎳含量低,有磁性;麻田散體(如 420J2)碳含量較高,可淬火及回火硬化,有磁性。
哪種不鏽鋼有磁性?
SUS400系列具磁性;SUS300系軟料狀態通常無磁性,冷加工後可能出現輕微磁性。301因冷加工硬板,也會帶磁性。
不鏽鋼會生鏽或變色嗎?
不鏽鋼耐蝕性優於一般碳鋼,但不是絕對不會生鏽。不鏽鋼的英文 Stainless,原意是不易沾污、不易變色(stain 指污漬、變色,less 指沒有)。生鏽的速度視不鏽鋼類型、環境影響。表面也可能變色,變色速度與環境有關,常見原因有:表面殘留酸洗液或清潔劑、水痕乾燥後留下的痕跡、加熱造成的氧化色、含氯離子的環境或清潔劑,以及鐵屑或碳鋼粉塵污染。
不鏽鋼與其他金屬接觸會有什麼問題?
不鏽鋼與碳鋼等其他金屬接觸,在潮濕環境下可能發生電位差腐蝕(又稱伽凡尼腐蝕或異金屬腐蝕),使碳鋼等較活潑的金屬加速腐蝕、污染不鏽鋼表面;鐵屑沾附也會使不鏽鋼表面出現鏽斑。
不鏽鋼的導電、導熱、熱膨脹等物理性質如何?
與碳鋼相比,不鏽鋼的導熱率與導電率較低;沃斯田體系(如 304)的熱膨脹係數較大,肥粒體系(如 430)較小。確切數值請洽詢或參考材質資料。
牌號選用與比較
304 和 316 不鏽鋼有什麼差別?
兩者都是沃斯田體系不鏽鋼。316 含鉬(Mo 2.00–3.00%),鎳含量也較高;304 不含鉬。依 CNS 8499,兩者的降伏強度、抗拉強度與伸長率規定值相同,差別主要在成分與耐蝕能力。
316 一定比 304 好嗎?
不一定,要看「好」的定義。依 CNS 8499,兩者機械性質規定值相同;316 的優勢在含鉬帶來的耐蝕性,適合含氯離子等較嚴苛環境。一般環境 304 通常已足夠。316成本較304為高。
430 是什麼?含鎳嗎?
430 屬肥粒體系不鏽鋼,含鉻 16.00–18.00%,鎳含量不得超過 0.60%,也就是不刻意添加鎳。
410 和 420J2 有什麼不同?
兩者都是麻田散體系。420J2 碳含量較高(0.26–0.40%,410 為 0.15% 以下)。
410 和 420J2 做為刀具材料,差異為何?
兩者都是麻田散體系,能靠熱處理硬化,差別主要在碳含量。420J2 碳含量較高(0.26–0.40 %),淬火後可達到較高硬度,較耐磨。410 碳含量較低(0.15 % 以下),硬度上限較低,適合對硬度、刃口保持要求不高的刀具或工業零件。刀具材料的選擇,請依使用條件選用。
420J2 可以熱處理硬化嗎?
可以做熱處理硬化。
不鏽鋼牌號後面的 L、N 代表什麼?(如 316L)
L 代表低碳(Low Carbon),N 代表添加氮(Nitrogen)。依 CNS 8499,316 的碳含量 ≤0.08 %,316L1、316L2 為 ≤0.030 %;316N 的氮含量為 0.10~0.22 %。316L 屬於 316 系,但與 316 是不同種類,碳含量規定不同。在 ASTM 中,316L1、316L2 一般寫作 316L。
哪些牌號適合做食品或廚具用途?
304、316、430皆可。實際選用請依使用環境與法規確認。
卓揚供應的不鏽鋼牌號,在 CNS、JIS、ASTM、UNS、EN 怎麼對照?
常見對照如下(CNS 8499 與 ASTM A240 的牌號相同;JIS G4305 牌號前加 SUS):301=SUS301,UNS S30100,EN 1.4319(近似對應);304=SUS304,UNS S30400,EN 1.4301;316=SUS316,UNS S31600,EN 1.4401;410=SUS410,UNS S41000,EN 1.4006;420J2=SUS420J2,AISI 420、UNS S42000、EN 1.4028 為近似對應;430=SUS430,UNS S43000,EN 1.4016。
420J2 等同 AISI 420 或 EN 1.4028 嗎?
不是等同,是近似對應。420J2 是 JIS 牌號,AISI 420(UNS S42000)與 EN 1.4028(X30Cr13)的碳含量等成分範圍與它相近,但不完全相同。需要符合特定標準時,請以該標準指定的牌號為準。
301 對應歐洲 EN 的哪個牌號?
301 在 EN 10088 沒有唯一對應的牌號,常見的近似牌號有兩個:1.4310(X10CrNi18-8)與 1.4319(X5CrNi17-7)。兩者的碳含量上限不同,需符合特定標準時,請以該標準指定的牌號為準。
什麼是 SUS304?和 304、UNS S30400、EN 1.4301 是同一種嗎?
SUS304 是日本 JIS 的牌號,CNS 8499 使用「304」種類符號,並在參考資料列出 JIS G4305。UNS S30400(美國)與 EN 1.4301(歐洲)為對應牌號。其他牌號依此類推。
301 和 304 硬板差在哪裡?
301 與 304 不鏽鋼的差異主要在於化學成分與機械強度,301 的碳含量較高、鎳和鉻含量較低,因此具備更高的強度與彈性,而 304 則具備更好的耐腐蝕性與延展性。
304、316 的機械性質規定值是多少?
依 CNS 8499 固溶處理狀態:降伏強度 205 N/mm² 以上、抗拉強度 520 N/mm² 以上、伸長率 40% 以上、硬度 HBW 187 以下。
301 硬板的機械性質規定值是多少?
依 CNS 8499 表9:1/2H 抗拉強度 1,030 N/mm² 以上、3/4H 1,210 以上、H 1,270 以上(適用厚度 0.30 mm 以上)。
規格、表面與硬度
CNS、JIS、ASTM 標準有什麼關係?
皆為標準規範的名稱,CNS(台灣)、JIS(日本)、ASTM(美國)。相同材料在不同規範名稱可能會有所不同,尋找材料前建議確認各地區常用的名稱。
不鏽鋼板的表面 2B、BA、No.4、HL 有什麼不同?
2B 是冷軋後熱處理、酸洗,再輕度冷軋使表面適度光亮;BA 是冷軋後光輝退火,表面更光亮;No.4 以 P150~P180 磨料研磨;HL 為連續研磨條紋(髮絲面)。
什麼是硬板、軟板?1/4H、1/2H、3/4H、H、EH、SEH 代表什麼?
2B、BA 等表面皆屬於軟板,硬度較低。硬板硬度依序為 1/4H、1/2H、3/4H、H、EH、SEH。卓揚不鏽鋼軟硬板皆有供應,歡迎洽詢。硬度範圍參考(HV):304 為 1/2H 250~310、3/4H 310~370、H 370 以上;301 為 1/2H 310~370、3/4H 370~430、H 430~490、EH 490~530、SEH 530 以上。
詢價與供應
卓揚供應哪些不鏽鋼牌號?
卓揚提供不鏽鋼304、316、410、420J2、430等軟板及301、304硬板。有其他特殊需求歡迎來電或來信詢問。
詢價或訂購不鏽鋼板時,需要說明哪些資訊?
請提供牌號(如 304)、硬度(軟板2B、軟板BA、硬度等),尺寸規格與數量。
參考來源
引用規範
- CNS 8499:2016(對應 JIS G4305):不鏽鋼牌號、成分與機械性質
- JIS G4305:不鏽鋼牌號(SUS)
- ASTM A240:不鏽鋼牌號對照(AISI/ASTM A240)
- EN 10088:不鏽鋼歐規牌號對照
參考資料
金屬材料與加工諮詢
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