304不锈钢快速识别方法的应用

王娇娜，刘 迪，黄晴晴，刘中明

(重庆市计量质量检测研究院，重庆 401123)

304不锈钢快速识别方法的应用

王娇娜，刘 迪，黄晴晴，刘中明

(重庆市计量质量检测研究院，重庆 401123)

不锈钢产品是日常生活中常见的日用品，其材质的优劣直接影响到不锈钢的耐蚀性。介绍了几种简单的判别方法，为我们日常生活提供一些参考。

不锈钢；304；快速识别方法；应用

不锈钢产品是采用不锈钢材料为主要原料加工而成的生活用品、工业用品的统称。按金属组织可将不锈钢分为奥氏体不锈钢、铁素体不锈钢、奥氏体-铁素体(双相)不锈钢、马氏体不锈钢和沉淀硬化不锈钢等五类[1]。奥氏体不锈钢是指在常温下具有奥氏体组织的不锈钢，无磁性。这种不锈钢的应用最为广泛，它具有极佳的塑性、良好的耐腐蚀性能、抗氧化性能和优良的焊接性能，相比其他类型的不锈钢，其在较大的温度范围内表现出良好的塑性和韧性，还可以通过复杂冷热变形而加工成各种型材[2]。用不锈钢制作的日用品主要有锅、碗、盆、杯等器皿,上述日用品常用制作材料为304奥氏体不锈钢，其Cr含量约18%、Ni含量 8%～10%、C含量约0.1%[3]。

目前，个别企业为降低成本，用回收的不锈钢材料、非食品接触用不锈钢材料生产或者使用非不锈钢材料冒充不锈钢制品。近年来不锈钢产品面临的主要质量问题是假冒伪劣。假冒伪劣的手段主要有：(1)用200系列铬锰钢冒充铬镍钢；(2)用铬、镍含量低的301不锈钢冒充铬、镍含量高的304不锈钢。由于铬、镍含量细微的差别无法用肉眼或简易设备进行识别，这给不法企业采用低铬、镍含量的不锈钢冒充高铬、镍含量的不锈钢提供了机会，如用301不锈钢冒充304不锈钢[4]。

1 物理检测法

1.1 检查产品标识

检查产品是否有标识，查看产品和产品的最小销售包装。标准GB 4806.9-2016中规定，金属基材应明确其材料类型和材料成分，或以我国标准牌号或统一数字代号表示，如"不锈钢06Cr19Ni10"或"不锈钢S30408"等。无标识或标识不齐，则现场判定标识不合格。在我国，食品接触用不锈钢制品历经三次标准的变化，其过程如下：

(1)最早的标准GB 9684-1988对产品的标识和包装无任何要求。这就造成不锈钢原材料使用混乱，商家可以使用很差的不锈钢来制造食品用不锈钢制品。因此，不锈钢生锈和不锈钢重金属溶出量超标的情况屡屡发生。报纸上曾多次刊登“建立不锈钢标识体系迫在眉睫”、“标识标准缺位 假劣不锈钢当道”等相关报道。

(2)2011年变更的新标准GB 9684-2011要求：1.在产品或最小包装上应标注“食品接触用”；2.在产品或最小包装上应标注不锈钢类型。然而，在最小包装上标注不锈钢类型仍给商家制造了很多投机的机会。比如，商家在最小包装上标注“奥氏体不锈钢”，奥氏体不锈钢有一百多种，同为奥氏体不锈钢价格可以相差一倍甚至更多。

(3)2017年变更的新标准GB 4806.9-2016中规定：1.在产品或最小包装上应标注“食品接触用”；2.金属基材应明确其材料类型和材料成分，或以我国标准牌号或统一数字代号表示，如“不锈钢06Cr19Ni10”或“不锈钢S30408”等。新标准从源头上遏制了商家滥用不锈钢材料情况的发生。然而，材料达不到产品标注的要求，以次充优的情况仍不容忽视。

1.2 看颜色

不含镍或镍含量低的不锈钢外观色调带淡青色，而304不锈钢外观光洁、色调柔和、丰满，带有浅米黄色，品味较高，一般用于高档餐具、盆、壶。如果一时无法判断，可以将价格相差很大的两种同类产品放在一起比较就很好区分了[5]。

1.3 吸铁石法

当产品上标识有"奥氏体不锈钢"标识，或标注有奥氏体不锈钢的化学牌号时，可用小磁铁对不锈钢材质进行磁性检测[6]。由于奥氏体不锈钢属无磁性，能小磁铁吸住的不锈钢则一定不是奥氏体不锈钢；而不能用小磁铁吸住的不锈钢则有可能是奥氏体不锈钢。

这种方法虽然简便易操作，但是只能根据磁性准确的检测出有磁性的非304不锈钢。而一些无磁性的非304不锈钢则无法准确的判别，如，高锰钢和其他类奥氏体不锈钢也无磁性，用吸铁石法则无法区分出高锰钢、其他类奥氏体不锈钢和304不锈钢。

2 化学检测法

2.1 化学试剂法

化学试剂法能较为准确的检测出304不锈钢和优于304牌号的不锈钢。目前，有三种试剂法可以用来检测304不锈钢。

2.1.1 电化学腐蚀法

用显色液显色法快速测定不锈钢中锰、钼、镍含量，从而判断不锈钢的牌号[7]。步骤：

(1)配置显色液:a.锰显色液：1000g蒸馏水中含有10g硫酸铜和40g硫酸；

b.钼显色液：1000g蒸馏水中含有30g硫氰酸钠、90g二氯化锡、5g氟化铵、10g丙三醇和50g盐酸。，硫氰酸钠作发色剂、二氯化锡作还原剂、氟化铵和丙三醇作稳定剂、盐酸左pH调节剂； c.镍显色液：1000g蒸馏水中含有1g的4-(2-吡啶偶氮)间苯二酚(PAR)、12g氢氧化钠、8g柠檬酸铵、2g四硼酸钠、5g乙二胺四乙酸二钠和5g盐酸羟胺，4-(2-吡啶偶氮)间苯二酚(PAR)作显色剂、柠檬酸铵作掩蔽剂、四硼酸钠作缓冲剂、乙二胺四乙酸二钠作络合剂、盐酸羟胺作显示控制剂。

(2)将一滴显色液滴在待测不锈钢表面，用9V电池正极焊接导线接触待测不锈钢表面、负极焊接导线接触显色液0.5-5s，观察并记录锰、钼、镍显色液的颜色变化。

(3)将标准色带与锰、钼、镍显色液的颜色对比，即可鉴定出不锈钢中锰、钼、镍元素。

(4)通过元素含量的对比，判定不锈钢的牌号。 这种检测方法快捷，但是具有三个缺点。1.操作比较繁琐。操作时要注意负极焊接导线只能接触显色液，而不能接触到不锈钢，否则试验就会失败；2.显色液配置繁琐，非专业人士很难操作；3.单纯通过锰、钼、镍含量不能完全准确的判别不锈钢的牌号。

2.1.2 化学腐蚀法

用硫酸铜、磺基水杨酸、硫酸和盐酸混合，充分溶解形成检测液[8]。步骤：

(1)除油：将待检的不锈钢工件表面的油污用乙醇或丙酮等有机溶剂擦拭干净。

(2)滴液：用滴管将检验剂滴在工件表面上，经20-40秒后进行观察，冬天40秒，夏天20秒。

(3)判断：如果20s内不锈钢样品外表面变砖红色，初步判断该不锈钢样品不满足304不锈钢的要求；如果3min后仍未变色，则判断该不锈钢符合不锈钢304 (06Cr19Ni10)的化学成分要求。

该方法操作检测、检测结果准确，是一种较好的304不锈钢快速识别方法。但是，非专业人士不易掌握显色剂的配置方法。

2.2 手持型X荧光分析仪(XRF)检测法[9]

手持型X荧光分析仪是一种基于XRF(X Ray Fluorescence,X 射线荧光)光谱分析技术的光谱分析仪器，主要由X光管、探测器、CPU以及存储器组成。检测时，被测元素的原子受到来自于X射线管的一次X射线激发而引起内层电子的跃迁，同时发射出具有一定能量的X射线二次荧光，利用高性能的X射线漂移SDD检测器检测试样中被测元素所发出的各种能量的特征X射线，根据检测器输出信号的能力大小和强度来对被测元素进行定性和定量分析。

这种方法检测不锈钢具有便携、快速、无损、准确、操作简单、结果可靠等优点,近年应用逐渐广泛。但是，手持型X荧光分析仪价格较高，价格一般为十几万左右，因此这种方法在企业用的较多，而无法在日常生活中普及。

3 结语

物理检测法通过检查产品标识、看颜色、吸铁石法，可以初步筛选产品是否为304不锈钢。虽然这些方法无法精确的判别，但其操作简单、易掌握，可以在日常生活中推广。

化学检测法通过化学试剂法、手持型X荧光分析仪(XRF)检测法进行较为准确的判别产品是否为304不锈钢，但是化学试剂法只有专业人士才能掌握，不易在日常生活中普及；手持型X荧光分析仪(XRF)价格太高，也不易在日常生活中普及。

不锈钢产品是我们日常生活中常见的日用品，其不锈钢材质的优劣直接影响不锈钢的耐蚀性。以上介绍的几种快速检测方法，可以对不锈钢材质进行初步分析，为我们选择品质好的不锈钢日用品提供了一些参考。

[1] 谢礼林.不锈钢的种类、性质及应用[J].机电信息，2012(02):44-45.

[2] 王元清，袁焕鑫，石永久，等. 不锈钢结构构件稳定性的研究进展[J].工业建筑, 2012,42(5):1-11.

[3] 王晓峰，从善海，彭家健，等.304不锈钢管滚压成形圆锥外螺纹组织及性能研究[J].材料科学与工艺.2016,24(6):39-44.

[4] 国家质检总局.关于不锈钢材产品有关问题的通知[J].监督与选择,2001,12:11

[5] 张立杰. 不锈钢化学着色的研究进展[J]. 科技资讯,2015(01):75-77.

[6] 赵兴圣.一种鉴定不锈钢牌号和不锈钢中锰、钼、镍元素的方法[J]. 化学分析计量,2015(02):94.

[7] 赵兴圣.一种鉴定不锈钢牌号和不锈钢中锰、钼、镍元素的方法：中国，104374766A[P].2015-02-25.

[8] 王子亮，曾令先.一种不锈钢材质的检验剂及其使用方法：中国，1501070[P].2004-06-02.

[9] 谢达兰,黄进初,赖万昌. 用手持式X荧光仪分析不锈钢主元素的含量[J]. 科技风,2015(17):104-121.

(本文文献格式：王娇娜，刘 迪，黄晴晴，等.304不锈钢快速识别方法的应用[J].山东化工，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

王娇娜(1980—)，女，河北石家庄人，高级工程师，硕士，主要从事金属材料检测和研究。

TG115.3-18

A

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