文将从以下几个方面介绍304不锈钢的化学成分：

• 304不锈钢的定义和牌号
• 304不锈钢的主要元素及含量
• 304不锈钢的国内外标准及差异
• 304不锈钢的特点和用途

304不锈钢H型钢185'1987'9899

304不锈钢的定义和牌号

304不锈钢是一种按照美国ASTM标准生产出来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，具有良好的耐腐蚀性和抗氧化性，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不锈钢的主要元素及含量

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不锈钢性能的关键因素，下面分别介绍它们的作用：

• 铁Fe：是304不锈钢的基体元素，提供了基本的力学性能和磁性。
• 铬Cr：是304不锈钢的主要合金元素，提供了良好的耐腐蚀性和抗氧化性。当铬含量达到一定程度时，可以在表面形成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。镍可以改善304不锈钢的晶体结构，使之保持奥氏体状态，在低温下也具有良好的韧性。镍还可以增强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，从而降低了耐腐蚀性。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。

304不锈钢的国内外标准及差异

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，需要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各种类型的不锈钢和耐热钢的牌号及化学成分，并与国际标准进行了对比。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《耐腐蚀性铬和铬镍不锈钢板、片、带和薄板用于压力容器和一般应用》：该标准规定了美国生产和使用的各种类型的不锈钢板、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各种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，需要注意以下几点：

• 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标准要求17.5-19.5%。因此，在选择和使用304不锈钢时，需要根据具体的产品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标准要求抗拉强度大于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，需要根据具体的产品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标准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，需要根据具体的产品标准和使用场景来确定。
• 美国标准ASTM A240/A240M-2020《耐腐蚀性铬和铬镍不锈钢板、片、带和薄板用于压力容器和一般应用》：该标准规定了美国生产和使用的各种类型的不锈钢板、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各种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，需要注意以下几点：