不同等级不锈钢：工程指南

博客的特色图片展示了不锈钢棒材和板材，标题文字为“不同等级的不锈钢”。

不同等级的不锈钢

不锈钢是现代制造业中广泛使用的碳钢合金，共有5种类型和150多种牌号。一些常见的牌号包括SS 304、304L、316、410、316L和430。大多数牌号的性能各不相同。成分的细微变化就能显著提升其性能。

不同牌号的不锈钢在强度、硬度、耐腐蚀性、可加工性和耐氯化物侵蚀性等方面具有不同的组合。因此，某些牌号的冶金结构甚至也不同。

选择合适的年级至关重要。 不锈钢加工 确定可行的加工路线、加工难度、切削参数、冷却策略和项目成本。它还会影响加工零件是否满足最终用途要求。

本文将详细介绍不同类型的不锈钢牌号、它们的性能、加工特性，以及如何为您的项目选择合适的牌号。

关键精华

不锈钢牌号的选择取决于腐蚀环境、氯化物、暴露情况、加工/制造方法以及所需的机械性能。

304 级是默认/通用级，而 303 级具有更高的可加工性，但耐腐蚀性较差。

当存在氯化物、海洋环境、除冰盐或轻微化学暴露时，应选择 316 而不是 304。

304L 和 316L 是低碳不锈钢，选择它们是因为它们具有更好的焊接性能和抗敏化性能。

410 和 420 是马氏体钢，可热处理，当硬度、耐磨性和刃口保持性比耐腐蚀性更重要时，可以选择这两种钢材。

不锈钢简介及为何有这么多等级？

用于加工的不锈钢坯料

不锈钢材料

不锈钢是一种工程合金，由铁、铬、镍和其他元素组成。铬是主要的合金元素，其含量至少为10.5%（重量比）。铬会在表面形成一层钝化氧化层，从而提供耐腐蚀性。耐腐蚀性取决于不锈钢的类型和等级。

不锈钢共有五种类型。

奥氏体不锈钢： 它具有奥氏体微观结构（FCC晶格），含铬量高，且耐腐蚀性强。
铁素体不锈钢： 它具有铁素体微观结构，含铬量高，镍含量极低或不含镍。
马氏体不锈钢： 其特点是合金成分中碳含量高，铬含量为 11.5%～18%。
双相不锈钢： 双相不锈钢由奥氏体和铁素体两种组织构成。
沉淀硬化（PH）不锈钢： 一种高强度、耐腐蚀合金，以其优异的机械性能而闻名，这种性能是通过沉淀硬化实现的。

除了不锈钢的类型之外，还有不同的不锈钢等级，这些等级是根据不同的合金成分、强化机制和具体应用进行分类的。

拥有多种合金牌号意味着工程师和制造商无需为了获得某种性能而牺牲另一种性能。他们可以选择一种合金牌号，该牌号能够同时满足耐腐蚀性、强度、硬度、韧性、焊接性、耐温性、可加工性和成本等多种需求。

现在，我们来分别讨论不同等级的不锈钢。

年级	家庭	关键区别要素	耐腐蚀性	可加工性	应用案例
201	奥氏体（Cr-Mn-Ni）	低镍、氮强化	低于304	工作需要磨砺，需要锋利的工具	低价厨具、电器
202	奥氏体（Cr-Mn-Ni）	高于 201 的 Mn/Ni	良好（室内）	困难，勤奋	家用电器、食品加工设备
205	奥氏体（Cr-Mn-Ni）	镍含量极低，锰氮比高	中	长条状的、有嚼劲的薯片	结构制造、传送链
301	奥氏体	低铬镍含量，高回弹	中	中等至困难，需要付出努力	弹簧、线材成型产品
302	奥氏体	高于 304 的 C	General (将军)	中等偏难	高应力冲压件、弹簧
302B	奥氏体	高硅（2-3%）	优良且耐氧化	中	炉体部件、耐热配件
303	奥氏体（易切削）	添加硫（0.15–0.35%）	差至中等	（卓越）等级	紧固件、配件、高速数控零件
303硒	奥氏体（易切削）	Se 代替 S	差至中等	（卓越）等级	螺钉、衬套、自动车床零件
304	奥氏体	通用基线	高	中	压力罐、食品设备和通用零件
304L	奥氏体	低碳版 304	高（焊接稳定性）	中	焊接组件
304N	奥氏体	N强化304	高（更好的点火）	中	结构/压力部件
305	奥氏体	高镍、低加工硬化	良好	与 304 相当	深拉伸零件、紧固件
308	奥氏体	低碳高铬填充合金	良好	中等（热量积聚）	焊条、食品容器
310	奥氏体	高铬镍含量，耐热	良好	困难	炉子、高温设备
316	奥氏体	添加了钼（“船用级”）	极佳（氯化物）	难加工（约占易切削钢的 40%）	海洋、化工、制药设备
316F	奥氏体（易切削）	高S/P，低Mo	略少于316	优于316	数控紧固件、阀门零件
316H	奥氏体	高碳，添加硼	良好	中	锅炉、高温化工部件
316L	奥氏体	低碳版 316	优良（焊接稳定性）	中	船舶硬件，海水淡化
321	奥氏体	钛稳定	极佳（温度升高）	困难	飞机排气管、高温管道
384	奥氏体	高镍、低加工硬化	中	中	餐具，冷拔法兰
409	铁素体	钛稳定	氯化物含量低	优于 304/316	汽车排气系统
410	马氏体	碱性铬，可热处理	中	简单（退火）	刀片、手术器械、涡轮叶片
420	马氏体	高于 410 的 C	中	通过退火工艺改进	刀具、阀门、齿轮、轴承
434	铁素体	钼添加	良好	优于 304/316	汽车装饰件、家电零件
904L	奥氏体（超级）	高铬镍钼铜	极佳（凹坑/缝隙）	困难，工具磨损	化工/石油化工、海水淡化
17-4PH	沉淀硬化	Cr-Ni-Cu-Nb	良好	预老化容易，后老化难。	航空航天、泵、医疗器械

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201不锈钢

201不锈钢（AISI 201 / UNS S20100 / EN 1.4372）是一种奥氏体Cr-Mn-Ni合金，常被用作304不锈钢的低成本替代品。然而，它更容易发生腐蚀和加工硬化。

合金成分： 16-18% Cr，3.5-5.5% Ni，5.5-7.5% Mn，1% Si，0.15% C，0.25% N。

实用属性： 高强度、良好的延展性和成形性，以及通过氮强化材料并减少镍含量。

加工特点： 工作强度大，需要锋利的工具。

限制： 耐腐蚀性低于304不锈钢。

应用实例： 厨房设备、水槽、电器、建筑及装饰品。

202不锈钢

202不锈钢（AISI 202/EN 1.4373）是一种镍锰含量相对较高的合金。它比300系列合金更具成本效益，并且在室内环境中仍具有良好的耐腐蚀性。

合金成分： 17–19% Cr，4–6% Ni，7.5–10% Mn，0.15% C，1% Si，以及 0.25% N

实用属性： 具有良好的耐腐蚀性、强度和冷成型能力。

加工特点： 与 201 类似，存在加工硬化风险，且难以加工。

限制： 当需要更高的可加工性时，不会选择这种材料。

应用实例： 厨房电器、建筑构件和食品加工设备。

205不锈钢

205不锈钢（AISI 205 / UNS S20500）的镍含量降低了1.75%，取而代之的是较高的锰和氮含量。与201和202不锈钢相比，它具有优异的抗拉强度和屈服强度。

合金成分： 铬含量16.50%至18%，锰含量14%至15.5%，镍含量1%至1.75%，碳含量0.12%至0.25%，磷含量0.030%，硫含量0.030%，硅含量0.50%，氮含量最高可达0.4%。

实用属性： 尽管镍含量很低，但强度相对较高，延展性良好，且具有奥氏体组织。

加工特点： 高强度和加工硬化会增加切削力，使切屑控制变得困难。

限制： 加工过程中产生的切屑较少见，且较长、粘稠。

应用实例： 结构制造、输送链、烹饪设备和饮料设备。

301不锈钢

与其他300系列铬镍奥氏体不锈钢相比，301不锈钢的铬和镍含量最低，分别为16-18%和6-8%。它具有高抗拉强度，同时保持良好的成形性。其标准化规范包括AISI 301、UNS S30100和EN 1.4310。

合金成分： 16-18% Cr、6-8% Ni、2% Mn、1% Si、0.045% P 和 0.030% S。

实用属性： 具有高延展性、成形性和冷轧/拉拔能力，同时保持回弹力。

加工特点： 加工性能中等至困难，且具有较高的加工硬化倾向。

限制： 焊接过程中具有较高的加工硬化率和敏化敏感性

应用实例： 弹簧制品、器皿、输送机零件和线材成型产品。

302不锈钢

302/UNS S30200不锈钢具有高铬和高碳含量，与其他低碳奥氏体不锈钢相比，具有更高的机械强度。302不锈钢的碳含量更高，韧性也优于304不锈钢。

合金成分： 17-19% Cr，8-10% Ni，0.15% C，2.00% Mn，0.045% P，0.030% S，1% Si。

实用属性： 耐腐蚀性（一般）、优异的韧性、延展性、耐热性（保持韧性）和良好的冷加工性能。

加工特点： 加工性能中等至困难；有很强的加工硬化倾向；必须控制切削条件。

限制： 与304不锈钢相比，更容易发生敏化和应力腐蚀开裂。

应用实例： 高应力零件和弹簧、家用电器和金属冲压生产

302B不锈钢

302B（AISI 302B / UNS S30215）与 302 的区别在于其合金成分中硅含量较高（2% 至 3%）。它是一种特殊牌号，具有更优异的高温抗氧化性能，同时保留了奥氏体不锈钢的耐腐蚀性、延展性和韧性。

302B 级钢材的一些常见应用包括炉体部件、耐热夹具、棒材、线圈和结构带材。

303不锈钢

303不锈钢是高速数控加工项目的理想选择，其硫含量（0.15%～0.35%）使其具有良好的加工性能和易断屑特性。它通常被ASTM A582/A582M标准指定用于冷加工棒材产品。

合金成分： 17-19% Cr、8-10% Ni、0.15% C、2% Mn、0.15-0.35% S、0.20% P、1% 硅和少量 Cu。

实用属性： 良好的耐腐蚀性（室内）、尺寸稳定性、延展性和中等耐热性。

加工特点： 在奥氏体不锈钢家族的不同牌号中，它表现出色，切屑控制性能更好，并且可以进行高速加工。

限制： 焊接性能差，耐腐蚀性受损。

应用实例： 工业五金、紧固件、汽车燃油喷射器、液压接头和仪表衬套。

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303Se不锈钢

与 303 一样，303Se 也是一种易切削奥氏体不锈钢；唯一的区别在于它使用了 硒（0.15%） 硒作为一种额外的可加工性增强元素，其加入可改善切屑断裂性能。303Se 的一些常用标准包括 UNS S30323 和 EN 1.4948。

303Se适用于大批量车削、钻孔、攻丝和螺纹加工。应用实例包括螺钉、接头、衬套和轴以及小型工业零件。

304不锈钢

左侧为303不锈钢螺丝和螺母，右侧为304不锈钢支架和板材。

303 和 304 不锈钢

304型不锈钢是一种通用型耐腐蚀不锈钢合金。这种奥氏体合金含有高铬含量（高达19.5%），有助于在其表面形成钝化自修复层，从而实现优异的耐腐蚀性。

合金成分： 铬含量为 17.5% 至 19.5%，镍含量为 8.0% 至 10.5%，碳含量为 0.07%，锰含量为 2.0%，硅含量为 0.75%，磷含量为 0.045%，硫含量为 0.030%。

实用属性： 耐腐蚀性强，延展性好，耐热性优异，可焊接，且在高达 870 °C 的温度下仍能抵抗氧化。

加工特点： 304不锈钢的加工性能中等，在低进给速度和浅切削深度下存在加工硬化的风险。

限制： 氯化物引起的点蚀和加工硬化

应用实例： 压力罐、食品加工组件、紧固件和通用机械加工零件

了解更多： 4140 与 4340 不锈钢

304 L不锈钢

主要区别 304不锈钢与304L不锈钢 碳含量：304L 含有 约0.030%碳镍含量最高可达12%。除此之外，其他合金化学成分均相同。

较低的碳含量降低了焊接过程中碳化铬的形成倾向。因此，当零件需要焊接组装时，它比304型不锈钢更受欢迎。

304N不锈钢

304N / UNS S30451 不锈钢的成分中含有添加的氮（氮含量约为0.10–0.16%在此，氮作为强化剂，提高了屈服强度和抗拉强度。此外，与304和304L相比，304N具有更强的抗点蚀性能。

何时选择 304 N 而不是 304 和 304 L？

当您的应用需要更高的强度且不影响耐腐蚀性时，请选择 304N 而非 304 或 304。例如，结构件和压力部件。

18 / 8不锈钢

18/8不锈钢指的是含有18%铬和8%镍的合金，而不是具体说明所有成分。18/8不锈钢的性能与304不锈钢相似。但主要区别在于…… 18-8 不锈钢与 304 304 是标准牌号，但并非所有以 18-8 名义销售的合金都一定符合 304 的完整规格。

305不锈钢

305不锈钢（AISI 305/ UNS S30500/ EN 1.4303）是一种高镍合金，镍含量较高，奥氏体含量也较高。它在中等氧化条件下具有优异的冷加工性能和耐腐蚀性。

合金成分： 17% 至 19% Cr、10.50% 至 13% Ni、2% Mn、1% Si、0.12% C、0.045% P、abd 0.030% S

实用属性： 具有相近的延伸率和抗拉强度、缓慢的加工硬化率、良好的抗点蚀性、良好的熔焊性和良好的成形加工性能。

加工特点： 不具备易切削性能，加工性能与 304 相当。

限制： 与304型不锈钢相比，没有成本优势。

应用实例： 深拉成型零件、紧固件、外壳和器皿。

308不锈钢

308不锈钢（AISI 308/1.4303 DIN/1.4316 EN）是一种低碳高铬合金。其组织为奥氏体（面心立方）。

合金成分： 19%至21%的铬，10%至11%的镍，<2%的锰，1%的硅，<0.08%的碳，0.045%的磷，0.030%的硫，余量为铁。

实用属性： 优异的耐热性、高温下韧性保持性以及优异的焊接性能（传统焊接技术）。

加工特点： 韧性切屑和热量积聚。这需要控制进给量和冷却液流量。

限制： 易发生加工硬化，且易受氯化物腐蚀。

应用实例： 焊丝、焊条、食品加工容器和汽车装饰件。

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310不锈钢

310不锈钢（AISI 310 / ASTM 310 / UNS S31000）是一种 高铬镍合金 由于其奥氏体稳定性，主要用于高温应用。

合金成分： 24%至26%的铬，19%至22%的镍，2%的锰，0.25%的碳，1.50%的硅，以及0.030%的硫。

实用属性： 优异的热稳定性、良好的延展性和耐腐蚀性，以及良好的焊接性能。

加工特点： 与308钢相比，加工难度更大，且有热裂的风险。

限制： 成形性降低和材料成本高

应用实例： 热炉、换热器、水泥厂部件、热处理装置和耐火支撑部件。

316不锈钢

316不锈钢螺栓

316不锈钢（AISI 316 / EN 1.4401）又称“海洋级因为添加的钼元素使其在海洋和腐蚀性环境中具有优异的耐腐蚀性。但与易切削碳钢相比，其切削加工性能仅为40%。

合金成分： 16%至18%的铬，10%至14%的镍，2%至3%的钼，2%的锰，1%的硅，0.08%的碳，0.045%的磷，以及0.030%的硫。

实用属性： 高温下仍能保持强度，耐氯化物性能好，焊接性能好，耐化学腐蚀。

加工特点： 加工硬化、发热倾向和粘性切屑。

限制： 氯化物在高温高压下会发生应力腐蚀，比 304 不锈钢成本更高，而且加工难度更大。

应用实例： 螺母和螺栓、船舶设备、化学加工组件、海上管道和结构组件、压力容器和制药设备。

316F不锈钢

316F不锈钢（AISI 316F/1.4427 EN）的硫和磷含量高于316不锈钢。其磷含量为0.20%，硫含量为0.10%（最低），钼含量较低（1.75%至2.50%）。其他成分与316不锈钢相似。

316F不锈钢比316不锈钢更容易加工，但耐腐蚀性略差。一些常见的应用包括数控车削紧固件和管件、螺纹衬套、阀门零件以及纸浆/造纸加工部件。

316H不锈钢

与316不锈钢相比，316H不锈钢（AISI 316H/EN 1.4919）含有更高的碳含量（0.04%至0.10%）和额外的硼（高达0.005%）。这种合金在高温（高达500°C）下仍能保持强度和抗蠕变性能。

316H 合金的一些常见应用包括锅炉、化工加工部件、炼油厂部件和发电厂部件。

316L不锈钢

它是一种低碳合金，含碳量最多只有约0.03%，而316不锈钢的含碳量可达0.08%；除此之外，所有其他合金元素的含量几乎与316不锈钢相同。C316L具有优异的焊接性能以及焊接接头的耐腐蚀性。

316L不锈钢的常见应用包括船舶五金、沿海基础设施、石油炼制和海水淡化厂。

321不锈钢

321不锈钢的合金成分中含有至少约5倍碳含量的钛，用于稳定碳元素，此外还包含其他常见的合金元素。添加钛的目的是为了在高温下获得高机械强度和良好的抗晶间腐蚀性能。

组成： 17 至 19% Cr，9 至 12% Ni，2% Mn，1% Si，0.030% S，0.045% P，以及 Ti ~5 x C（最小值）。

实用属性： 强度和耐腐蚀性可达 900 °C，焊接性好，韧性强，抗蠕变强度高。

加工特点： 加工难度大、刀具磨损严重、加工硬化程度高

限制： 容易发生加工硬化，成本高于 304 和 316，且抗氯化物点蚀性能差。

应用实例： 飞机发动机及排气部件、化学加工部件、高温管道和膨胀节。

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384不锈钢

384不锈钢（AISI 384 / UNS S38400）是一种高镍合金，以其良好的延展性和低加工硬化率而闻名。它具有优异的冷成型性能。

组成： 15%至17%的铬，17%至19%的镍，2%的锰，0.08%的碳，1%的硅，0.030%的硫，以及0.045%的磷。

实用属性： 具有良好的延展性、耐轻度腐蚀性、耐冷加工性以及采用常规焊接技术进行中等焊接性能。

加工特点： 加工性能一般，切屑呈丝状，且有发热风险。

限制： 成本相对较高，不适用于高氯化物环境，而且

应用实例： 餐具、工业阀门和轴、紧固件、蒸汽轮机叶片和冷拔法兰。

409不锈钢

409不锈钢（AISI 409 / UNS S40900）是一种钛稳定铁素体不锈钢。该合金牌号具有优异的抗废气腐蚀性能，并能承受热循环。

组成： 10.50 至 11.75% Cr，0.50% Ni，1% Mn，0.08% C，1% Si，0.045% S，0.045% P，以及钛（6xC/0.75）。

实用属性： 具有高温抗氧化性、热疲劳强度、磁性和相当高的机械强度。

加工特点： 与 304 和 316 相比，具有更高的可加工性、更低的加工硬化倾向和更低的热量积聚风险。

限制： 耐氯化物腐蚀性差，表面变色和染色。

应用实例： 汽车尾气、催化转化器、工业尾气和暖气管翅片。

410不锈钢

410不锈钢（AISI 410/ EN 1.4006）是一种马氏体钢合金，主要合金元素为铬。它具有良好的强度和硬度，并且可以通过热处理进一步增强。

组成： 11.50%至13.50% Cr，1% Mn，1% Si，0.15% C，0.040% P，0.030% S。

实用属性： 410型钢具有中等耐腐蚀性、易加工性、耐磨性和磁性。其硬化处理采用奥氏体化淬火，然后进行回火；而退火通常用于软化合金并提高其加工性能。

加工特点： 退火后的410钢易于加工。

限制： 淬火后会变脆，接触氯化物容易产生点蚀，高温下会失去温度。

应用实例： 叶片、外科手术器械、蒸汽轮机叶片、弹簧以及炼油厂部件。

420不锈钢

420不锈钢（AISI 420/ UNS S42000）是一种马氏体合金，其碳含量相对较高（0.15%至0.42%），与410不锈钢相比，具有更高的强度和硬度。

组成： 12%～14% 铬，1% 硅，1% 锰，0.15%～0.42% 碳，0.040% 磷，0.030% 硫

实用属性： 热处理后硬度和尺寸稳定性更高，抗拉强度高，耐腐蚀性中等。

加工特点： 退火可以提高材料的可加工性。

限制： 不适用于氯化物和海洋环境，难以焊接，耐热性差（长时间暴露）。

应用实例： 阀门、轴、齿轮、轴承、餐具和刀片以及外科器械

434不锈钢

434不锈钢（UNS S43400 / EN 1.4113）是一种高铬铁素体合金，具有高耐腐蚀性和良好的耐高温强度。

组成： 铬含量16%至18%，锰含量1%，钼含量0.75%至1.25%，硅含量1%，碳含量0.12%，磷含量0.040%，硫含量0.030%。

实用属性： 耐腐蚀性好，有磁性，表面光亮，成形性好，尺寸稳定性优于大多数其他铁素体牌号。

加工特点： 与 304 和 316 不锈钢材料相比，具有更好的加工性能，切屑更长、更呈丝状。

限制： 不可进行热处理，焊接性能差，815°C 后强度降低，冲击韧性低。

应用实例： 汽车装饰件及配件、家用电器组件、医疗设备和装饰品。

904L不锈钢

904L不锈钢是一种低碳奥氏体不锈钢，铬、镍含量高，并添加了铜。它具有优异的抗氯化物点蚀、抗应力腐蚀开裂和抗缝隙腐蚀性能。

组成： 19–23% Cr、23–28% Ni、4–5% Mo、1–2% Cu 和 ≤0.02% C

实用属性： 具有高抗点蚀性、良好的延展性和成形性、耐多种弱酸性环境以及良好的焊接性。

加工特点： 加工硬化率高、切削力需求增加、刀具磨损容易加快。

限制： 材料成本较高、加工难度大、屈服强度低、供应有限。

应用实例： 化学加工、石油化工和海水淡化设备。

17-4PH不锈钢

17-4 PH 不锈钢（UNS S17400/AISI 630）是一种马氏体沉淀硬化不锈钢。 主要由铬、镍、铜和铌等合金元素组成。这种合金比传统的奥氏体不锈钢具有更高的强度和硬度，以及良好的耐腐蚀性。

组成： 15–17.5% Cr、3–5% Ni、3–5% Cu、0.15–0.45% Nb + Ta、≤0.07% C、≤1% Mn 和 ≤1% Si，余量为 Fe。

实用属性： 强度重量比高、硬度高、韧性好、耐腐蚀性好。

加工特点： 17-4 PH 在固溶处理状态下可以进行机械加工，但老化后则难以加工。

局限性：低 在腐蚀性强的氯化物或酸性环境中具有耐腐蚀性，其性能随热处理条件而变化。

应用实例： 航空航天部件、泵和叶轮、阀门和配件、轴、齿轮、紧固件、医疗器械和工业工具。

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选择合适的不锈钢等级时需要考虑的因素

选择合适的钢种取决于您的项目要求、应用环境、制造方法和装饰需求。

下表给出了考虑因素的一般参考，以及在不同条件下哪种等级最为理想。

需求	考虑的成绩
一般耐腐蚀性	304
耐氯化物/耐腐蚀性	316
高成型性	301，304
机械可行性	303
高硬度/热处理	410，420
焊接部件	304升，316升
高温	309，310，321
高强度应用	17-4PH
装饰需求	304，316
通用低成本应用	201、409等

不锈钢零件常用的表面处理工艺有哪些？

一张显示镀铬不锈钢部件的图片

镀铬钢

制造的不锈钢零件（数控加工、冷成型、铸造）通常采用表面精加工方法来改善表面均匀性、光滑度和美观性。

数控磨削： 它用于去除表面痕迹、焊缝、划痕和缺陷。
抛光： 抛光表面可显著降低粗糙度，并可为不锈钢零件提供光亮至镜面般的表面效果。
电镀： 镍、铬、锌和其他辅助金属可以镀在不锈钢零件上。（阅读更多：）化学镀镍与不锈钢)
喷砂： 它适用于在不锈钢零件上实现均匀、低反射率的纹理。
钝化这是一种化学处理方法，旨在获得清洁的钝化表面并提高耐腐蚀性。

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