304不銹鋼快速識別方法的應用

王嬌娜，劉 迪，黃晴晴，劉中明

(重慶市計量質(zhì)量檢測研究院，重慶 401123)

304不銹鋼快速識別方法的應用

王嬌娜，劉 迪，黃晴晴，劉中明

(重慶市計量質(zhì)量檢測研究院，重慶 401123)

不銹鋼產(chǎn)品是日常生活中常見的日用品，其材質(zhì)的優(yōu)劣直接影響到不銹鋼的耐蝕性。介紹了幾種簡單的判別方法，為我們?nèi)粘Ｉ钐峁┮恍﹨⒖肌?/p>

不銹鋼；304；快速識別方法；應用

不銹鋼產(chǎn)品是采用不銹鋼材料為主要原料加工而成的生活用品、工業(yè)用品的統(tǒng)稱。按金屬組織可將不銹鋼分為奧氏體不銹鋼、鐵素體不銹鋼、奧氏體-鐵素體(雙相)不銹鋼、馬氏體不銹鋼和沉淀硬化不銹鋼等五類[1]。奧氏體不銹鋼是指在常溫下具有奧氏體組織的不銹鋼，無磁性。這種不銹鋼的應用最為廣泛，它具有極佳的塑性、良好的耐腐蝕性能、抗氧化性能和優(yōu)良的焊接性能，相比其他類型的不銹鋼，其在較大的溫度范圍內(nèi)表現(xiàn)出良好的塑性和韌性，還可以通過復雜冷熱變形而加工成各種型材[2]。用不銹鋼制作的日用品主要有鍋、碗、盆、杯等器皿,上述日用品常用制作材料為304奧氏體不銹鋼，其Cr含量約18%、Ni含量 8%～10%、C含量約0.1%[3]。

目前，個別企業(yè)為降低成本，用回收的不銹鋼材料、非食品接觸用不銹鋼材料生產(chǎn)或者使用非不銹鋼材料冒充不銹鋼制品。近年來不銹鋼產(chǎn)品面臨的主要質(zhì)量問題是假冒偽劣。假冒偽劣的手段主要有：(1)用200系列鉻錳鋼冒充鉻鎳鋼；(2)用鉻、鎳含量低的301不銹鋼冒充鉻、鎳含量高的304不銹鋼。由于鉻、鎳含量細微的差別無法用肉眼或簡易設(shè)備進行識別，這給不法企業(yè)采用低鉻、鎳含量的不銹鋼冒充高鉻、鎳含量的不銹鋼提供了機會，如用301不銹鋼冒充304不銹鋼[4]。

1 物理檢測法

1.1 檢查產(chǎn)品標識

檢查產(chǎn)品是否有標識，查看產(chǎn)品和產(chǎn)品的最小銷售包裝。標準GB 4806.9-2016中規(guī)定，金屬基材應明確其材料類型和材料成分，或以我國標準牌號或統(tǒng)一數(shù)字代號表示，如"不銹鋼06Cr19Ni10"或"不銹鋼S30408"等。無標識或標識不齊，則現(xiàn)場判定標識不合格。在我國，食品接觸用不銹鋼制品歷經(jīng)三次標準的變化，其過程如下：

(1)最早的標準GB 9684-1988對產(chǎn)品的標識和包裝無任何要求。這就造成不銹鋼原材料使用混亂，商家可以使用很差的不銹鋼來制造食品用不銹鋼制品。因此，不銹鋼生銹和不銹鋼重金屬溶出量超標的情況屢屢發(fā)生。報紙上曾多次刊登“建立不銹鋼標識體系迫在眉睫”、“標識標準缺位 假劣不銹鋼當?shù)馈钡认嚓P(guān)報道。

(2)2011年變更的新標準GB 9684-2011要求：1.在產(chǎn)品或最小包裝上應標注“食品接觸用”；2.在產(chǎn)品或最小包裝上應標注不銹鋼類型。然而，在最小包裝上標注不銹鋼類型仍給商家制造了很多投機的機會。比如，商家在最小包裝上標注“奧氏體不銹鋼”，奧氏體不銹鋼有一百多種，同為奧氏體不銹鋼價格可以相差一倍甚至更多。

(3)2017年變更的新標準GB 4806.9-2016中規(guī)定：1.在產(chǎn)品或最小包裝上應標注“食品接觸用”；2.金屬基材應明確其材料類型和材料成分，或以我國標準牌號或統(tǒng)一數(shù)字代號表示，如“不銹鋼06Cr19Ni10”或“不銹鋼S30408”等。新標準從源頭上遏制了商家濫用不銹鋼材料情況的發(fā)生。然而，材料達不到產(chǎn)品標注的要求，以次充優(yōu)的情況仍不容忽視。

1.2 看顏色

不含鎳或鎳含量低的不銹鋼外觀色調(diào)帶淡青色，而304不銹鋼外觀光潔、色調(diào)柔和、豐滿，帶有淺米黃色，品味較高，一般用于高檔餐具、盆、壺。如果一時無法判斷，可以將價格相差很大的兩種同類產(chǎn)品放在一起比較就很好區(qū)分了[5]。

1.3 吸鐵石法

當產(chǎn)品上標識有"奧氏體不銹鋼"標識，或標注有奧氏體不銹鋼的化學牌號時，可用小磁鐵對不銹鋼材質(zhì)進行磁性檢測[6]。由于奧氏體不銹鋼屬無磁性，能小磁鐵吸住的不銹鋼則一定不是奧氏體不銹鋼；而不能用小磁鐵吸住的不銹鋼則有可能是奧氏體不銹鋼。

這種方法雖然簡便易操作，但是只能根據(jù)磁性準確的檢測出有磁性的非304不銹鋼。而一些無磁性的非304不銹鋼則無法準確的判別，如，高錳鋼和其他類奧氏體不銹鋼也無磁性，用吸鐵石法則無法區(qū)分出高錳鋼、其他類奧氏體不銹鋼和304不銹鋼。

2 化學檢測法

2.1 化學試劑法

化學試劑法能較為準確的檢測出304不銹鋼和優(yōu)于304牌號的不銹鋼。目前，有三種試劑法可以用來檢測304不銹鋼。

2.1.1 電化學腐蝕法

用顯色液顯色法快速測定不銹鋼中錳、鉬、鎳含量，從而判斷不銹鋼的牌號[7]。步驟：

(1)配置顯色液:a.錳顯色液：1000g蒸餾水中含有10g硫酸銅和40g硫酸；

b.鉬顯色液：1000g蒸餾水中含有30g硫氰酸鈉、90g二氯化錫、5g氟化銨、10g丙三醇和50g鹽酸。，硫氰酸鈉作發(fā)色劑、二氯化錫作還原劑、氟化銨和丙三醇作穩(wěn)定劑、鹽酸左pH調(diào)節(jié)劑； c.鎳顯色液：1000g蒸餾水中含有1g的4-(2-吡啶偶氮)間苯二酚(PAR)、12g氫氧化鈉、8g檸檬酸銨、2g四硼酸鈉、5g乙二胺四乙酸二鈉和5g鹽酸羥胺，4-(2-吡啶偶氮)間苯二酚(PAR)作顯色劑、檸檬酸銨作掩蔽劑、四硼酸鈉作緩沖劑、乙二胺四乙酸二鈉作絡(luò)合劑、鹽酸羥胺作顯示控制劑。

(2)將一滴顯色液滴在待測不銹鋼表面，用9V電池正極焊接導線接觸待測不銹鋼表面、負極焊接導線接觸顯色液0.5-5s，觀察并記錄錳、鉬、鎳顯色液的顏色變化。

(3)將標準色帶與錳、鉬、鎳顯色液的顏色對比，即可鑒定出不銹鋼中錳、鉬、鎳元素。

(4)通過元素含量的對比，判定不銹鋼的牌號。 這種檢測方法快捷，但是具有三個缺點。1.操作比較繁瑣。操作時要注意負極焊接導線只能接觸顯色液，而不能接觸到不銹鋼，否則試驗就會失??；2.顯色液配置繁瑣，非專業(yè)人士很難操作；3.單純通過錳、鉬、鎳含量不能完全準確的判別不銹鋼的牌號。

2.1.2 化學腐蝕法

用硫酸銅、磺基水楊酸、硫酸和鹽酸混合，充分溶解形成檢測液[8]。步驟：

(1)除油：將待檢的不銹鋼工件表面的油污用乙醇或丙酮等有機溶劑擦拭干凈。

(2)滴液：用滴管將檢驗劑滴在工件表面上，經(jīng)20-40秒后進行觀察，冬天40秒，夏天20秒。

(3)判斷：如果20s內(nèi)不銹鋼樣品外表面變磚紅色，初步判斷該不銹鋼樣品不滿足304不銹鋼的要求；如果3min后仍未變色，則判斷該不銹鋼符合不銹鋼304 (06Cr19Ni10)的化學成分要求。

該方法操作檢測、檢測結(jié)果準確，是一種較好的304不銹鋼快速識別方法。但是，非專業(yè)人士不易掌握顯色劑的配置方法。

2.2 手持型X熒光分析儀(XRF)檢測法[9]

手持型X熒光分析儀是一種基于XRF(X Ray Fluorescence,X 射線熒光)光譜分析技術(shù)的光譜分析儀器，主要由X光管、探測器、CPU以及存儲器組成。檢測時，被測元素的原子受到來自于X射線管的一次X射線激發(fā)而引起內(nèi)層電子的躍遷，同時發(fā)射出具有一定能量的X射線二次熒光，利用高性能的X射線漂移SDD檢測器檢測試樣中被測元素所發(fā)出的各種能量的特征X射線，根據(jù)檢測器輸出信號的能力大小和強度來對被測元素進行定性和定量分析。

這種方法檢測不銹鋼具有便攜、快速、無損、準確、操作簡單、結(jié)果可靠等優(yōu)點,近年應用逐漸廣泛。但是，手持型X熒光分析儀價格較高，價格一般為十幾萬左右，因此這種方法在企業(yè)用的較多，而無法在日常生活中普及。

3 結(jié)語

物理檢測法通過檢查產(chǎn)品標識、看顏色、吸鐵石法，可以初步篩選產(chǎn)品是否為304不銹鋼。雖然這些方法無法精確的判別，但其操作簡單、易掌握，可以在日常生活中推廣。

化學檢測法通過化學試劑法、手持型X熒光分析儀(XRF)檢測法進行較為準確的判別產(chǎn)品是否為304不銹鋼，但是化學試劑法只有專業(yè)人士才能掌握，不易在日常生活中普及；手持型X熒光分析儀(XRF)價格太高，也不易在日常生活中普及。

不銹鋼產(chǎn)品是我們?nèi)粘Ｉ钪谐Ｒ姷娜沼闷罚洳讳P鋼材質(zhì)的優(yōu)劣直接影響不銹鋼的耐蝕性。以上介紹的幾種快速檢測方法，可以對不銹鋼材質(zhì)進行初步分析，為我們選擇品質(zhì)好的不銹鋼日用品提供了一些參考。

[1] 謝禮林.不銹鋼的種類、性質(zhì)及應用[J].機電信息，2012(02):44-45.

[2] 王元清，袁煥鑫，石永久，等. 不銹鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件穩(wěn)定性的研究進展[J].工業(yè)建筑, 2012,42(5):1-11.

[3] 王曉峰，從善海，彭家健，等.304不銹鋼管滾壓成形圓錐外螺紋組織及性能研究[J].材料科學與工藝.2016,24(6):39-44.

[4] 國家質(zhì)檢總局.關(guān)于不銹鋼材產(chǎn)品有關(guān)問題的通知[J].監(jiān)督與選擇,2001,12:11

[5] 張立杰. 不銹鋼化學著色的研究進展[J]. 科技資訊,2015(01):75-77.

[6] 趙興圣.一種鑒定不銹鋼牌號和不銹鋼中錳、鉬、鎳元素的方法[J]. 化學分析計量,2015(02):94.

[7] 趙興圣.一種鑒定不銹鋼牌號和不銹鋼中錳、鉬、鎳元素的方法：中國，104374766A[P].2015-02-25.

[8] 王子亮，曾令先.一種不銹鋼材質(zhì)的檢驗劑及其使用方法：中國，1501070[P].2004-06-02.

[9] 謝達蘭,黃進初,賴萬昌. 用手持式X熒光儀分析不銹鋼主元素的含量[J]. 科技風,2015(17):104-121.

(本文文獻格式：王嬌娜，劉 迪，黃晴晴，等.304不銹鋼快速識別方法的應用[J].山東化工，2017，46(14)：92-93.)

Application of Rapid Identification Method for 304 Stainless Steel

WangJiaona,LiuDi,HuangQingqing,LiuZhongming

(Chongqing Academy of Metrology and Quality Inspection,Chongqing 401123,China)

Stainless steel products are common daily necessities in daily life, the quality of the material directly affects the corrosion resistance of stainless steel. This paper introduces several simple methods to provide some reference for our daily life.

stainless steel;304;fast detection method; application

2017-05-10

王嬌娜(1980—)，女，河北石家莊人，高級工程師，碩士，主要從事金屬材料檢測和研究。

TG115.3-18

A

1008-021X(2017)14-0092-02