【XRF】不鏽鋼（Stainless）竟然生鏽！以XRF進行合金判別功能

近期國內發生了許多關於不銹鋼的新聞事件，傳出業者宣稱一輩子不生鏽的不鏽鋼菜刀，竟然在使用者購買使用一個月後，在菜刀表面發現了鏽斑；更有民眾在賣場買了宣稱不鏽鋼的產品，回家使用後也在表面發現生鏽情況，到底有可能發生什麼狀況，請見我們下方詳細說明。

首先，不鏽鋼以中文字面看起來，可解釋為「不會生鏽的鋼」，但這是錯誤的解釋，在冶金學中，不鏽鋼指的是以重量計，鉻含量超過10.5%的鐵合金，主要成分仍然以鐵為主。不鏽鋼之所以能夠不生鏽，是因為它含有鉻，通常鉻的含量必須達到13～25％（重量比），可以使鋼材料表面產生防鏽的氧化膜，從而保護鋼材本身受到外界環境中的空氣（尤指氧氣）、水、某些酸、鹼的氧化腐蝕，所以不鏽鋼這個名稱源於這種鋼不像普通鋼那樣容易腐蝕生鏽。

再者，不鏽鋼並非單一鋼種名稱，依照所含元素比例不同，鋼材本身會產生不同的抗腐蝕性、機械強度、延展性、磁性及加工性等。不鏽鋼的種類很多，目前大約有一百八十餘種，依照ASTM／AISI鋼牌號分類，最常被使用的為3系列（304, 301, 316）與4系列（403, 409, 420）不鏽鋼；且由於不鏽鋼中的鉻與鎳是不銹鋼的主要合金元素，所以近年來國際鎳價格的攀升，各種型號的不鏽鋼價差也更相對拉大。

如果以相同3系列的不鏽鋼304與316進行比較，雖然在外觀上看似相同（如右圖），但是316相較於304有更好的抵抗氯化物腐蝕能力，所以如果在肉眼無法進行辨別的狀況下，使用了錯誤的不鏽鋼材料種類，就有可能導致不鏽鋼在非常短的時間就發生生鏽狀況。

不鏽鋼

由於XRF本身可針對分析樣品進行元素的定性以及定量，更可以直接配合利用儀器軟體內建的合金判斷功能，進行標準品的建立之後，直接針對不鏽鋼合金，或者是其他常見的合金型號進行判斷。

在經過XRF的測試後，軟體內可直接與資料庫內不同的合金進行比對，直接計算出目前測試樣品與何種標準材質最為接近，直接進行最有效率的判斷（如下圖）。

能譜配對

不鏽鋼不同牌號本身並無絕對的優劣特性，最主要仍然是不同的物理特性進行分類，例如316不鏽鋼有良好的抗氯化物腐蝕能力，適合用於濱海建築物或船用品；420不鏽鋼，含較高碳、硬度、強度更高，且可以將表面加工至非常光亮的狀態，所以適合製作刀、彈簧、外科器具等製品。如果不鏽鋼材料於錯誤的環境下使用，就有可能加速料本身的劣化，正確使用不鏽鋼材料才能使產品擁有最佳的使用壽命。