不銹鋼應指在空氣中或接近中性的介質中不產生銹蝕的鋼;耐蝕鋼應指在一些含有化學腐蝕介質，如酸、堿、鹽及其溶液、海水和一些腐蝕性氣體中能夠不產生或少產生腐蝕的鋼;耐熱鋼應指在較高溫度環境中能夠抗氧化、抗蠕變的鋼。當然，一般的耐蝕鋼和耐熱鋼都具有不銹的特性。習慣上，又常把不銹鋼和耐蝕鋼簡稱為不銹鋼。

一、不銹鋼的定義及界定范圍

根據我國鋼的分類標準，鋼的定義為:“以鐵(Fe)為主要元素，含碳(C)量一般在2%以下，并含有其他元素的材料”。按該標準，對鋼以主要性能及使用特性分類，將不銹鋼、耐蝕鋼、抗氧化鋼和耐熱鋼歸屬為一類，統稱“不銹、耐蝕和耐熱鋼”，但是，嚴格來說，它們是有區別的。

在本書中，為便于說明問題和考慮習慣，將不銹鋼界定為:含適當的碳，含鉻(Cr) 12%以上，或還含有其他合金元素、能在含有腐蝕介質的液體或氣體中具有抵抗腐蝕能力的鐵基合金。

二、不銹鋼的耐腐蝕機制

不銹鋼的不銹性和耐腐蝕性是指其對遭受周圍環境腐蝕的抵抗能力，或者說其對腐蝕產生的遲鈍程度，簡稱鈍化。關于不銹鋼鈍化現象的解釋有很多理論，比如，從化學理論解釋，認為不銹鋼所以耐腐蝕，是因為其在與介質作用時，表面會有一層以Cr₂?O₃為主的薄膜，即鈍化膜，這層膜的特點是很薄，在鉻含量大于10.5%的條件下，一般只有幾微米;這個膜的比重大于金屬基體比重，說明膜很致密，因此，這層膜很難被腐蝕介質擊穿，從而有效地保護金屬基體不被腐蝕。再比如電子理論說，認為金屬的鈍性狀態與未填滿的電子層有關，在鐵鉻合金的不銹鋼中，由于鉻力求吸收電子，使鐵(Fe)原子失去電子而被鈍化了。還有的學者認為，當鐵鉻合金固溶體中的含鉻量達到1/8(即12.5%)時，其電極電位可由－0.56V躍增至+ 0.2V，這個電極電位的提高，使金屬在電解液中更穩定了，即不易被腐蝕了。

上述理論都是以鉻的作用為依托的。實際上，由于材料所處環境的多樣性、復雜性，在某些條件下還需添加其他合金元素，以提高和鞏固材料的耐腐蝕性，如加入鉬(Mo)元素，會使腐蝕產物MoO^2－靠近基體而促進基體鈍化;加入銅(Cu)元素，使不銹鋼表面鈍化膜中含有CuO，其與腐蝕介質不發生作用，從而提高材料的耐腐蝕性;加入氮(N)元素，會因鈍化膜中富集Cr₂?N，使鈍化膜中的鉻濃度提高，而提高材料的耐腐蝕性。

需要指出的是，不銹鋼的耐腐蝕性是有條件的。介質種類、濃度、溫度、壓力、流速等各方面因素的差異對不銹鋼產生的腐蝕效果是不同的，所以，不銹鋼的不銹是相對的，不是絕對的、萬能的。這一點務必引起我們的注意。

三、不銹鋼的開發與發展

現在，不銹鋼作為重要材料被人們重視，但是，至今不銹鋼才有不足百年的歷史。較早的是英國Brearley于1931年的報道，含碳量為0.4%的鋼當含9%～16%的鉻時，具有良好的抗腐蝕性能。這可能就是最早的不銹鋼。相繼，德國Strauss和Maurer等人通過研究指出:含足夠量鉻和鎳(Ni)的鋼有抗氧化和耐酸的作用。1917—1918年，法國根據Chevenard的研究成果，生產了含鉻10%～15%，含鎳20%～40%的專用鋼。在此期間，美國也對含鉻鋼的耐腐蝕性進行了研究并推廣使用含鉻不銹鋼。這些都是我們目前所熟知的鐵素體不銹鋼、馬氏體不銹鋼和奧氏體不銹鋼的前期成就。

在不銹鋼的使用中，人們逐漸感覺到了不足。奧氏體不銹鋼耐腐蝕性好，但強度較低，不能通過熱處理調整強度，所以，不適合有較高強度要求的零件的使用。而馬氏體不銹鋼雖可通過熱處理方法調整性能，保證具有較高的機械強度，但其耐腐蝕性稍差，因而在應用上受到限制。因此，逐漸開發了既具有較好耐腐蝕性，又可通過熱處理方法調整機械性能的沉淀硬化不銹鋼。

隨著不銹鋼應用范圍的擴大，以及在某些介質中的構件由于不均勻的局部腐蝕而發生應力腐蝕破裂事故的增多，引起了科學家的注意，并研制開發了新型不銹鋼鋼種，即具有鐵素體和奧氏體兩種相組成的雙相不銹鋼。

經過近百年的發展，已使不銹鋼具有鐵素體系、馬氏體系、奧氏體系、沉淀硬化系和鐵素體－奧氏體系(雙相不銹鋼系)等五大系列、眾多品種的鋼鐵材料，并在鋼鐵世界里占有重要的地位。