不銹鋼管的主要成分以鐵(Fe)為基體,但關鍵在于添加了多種合金元素來提升性能。其中鉻(Cr)含量必須達到10.5%以上才能形成穩(wěn)定的氧化膜,這是不銹鋼防銹的核心機制。鎳(Ni)的加入量通常在8-12%區(qū)間,能顯著改善材料的延展性和耐腐蝕性,特別是對于304(06Cr19Ni10)這類奧氏體不銹鋼尤為重要。
除基礎元素外,鉬(Mo)元素在316(0Cr17Ni12Mo2)等型號中占比2-3%,可大幅增強抗點蝕能力,特別適合海洋環(huán)境。碳(C)含量需要嚴格控制(多數(shù)牌號≤0.08%),過高會導致晶間腐蝕風險。錳(Mn)和硅(Si)作為脫氧劑存在,占比約1-2%,而氮(N)元素在某些雙相不銹鋼中可達0.3%,能有效提高強度。
隨著特種需求的發(fā)展,現(xiàn)代不銹鋼管還可能添加銅(Cu)來改善深沖性能,或加入鈦(Ti)/鈮(Nb)來穩(wěn)定碳元素(如321不銹鋼的Ti含量≥5×C%)。需要特別注意,硫(S)和磷(P)等雜質(zhì)元素必須控制在0.03%以下,否則會嚴重影響焊接性能和耐腐蝕性,這也是區(qū)分工業(yè)級與食品級(如304L)不銹鋼的重要指標。