How XRF Material Analyzer Simplifies Stainless Steel 201 vs 304 Identification

304不锈钢含有18%～20%的铬、8%～10.5%的镍和低于2%的锰。201不锈钢含有16%～18%的铬、3.5%～5.5%的镍和较高的锰含量（5%～7.5%）。201不锈钢的氮含量（最高可达0.25%）高于304不锈钢（最高可达0.10%）。304不锈钢中较高的镍含量使其具有更强的耐腐蚀性和更稳定的奥氏体组织。与304不锈钢相比，201不锈钢中较高的锰和氮含量虽然弥补了强度上的不足，但降低了其耐腐蚀性。

304不锈钢与201不锈钢

年级	铬（%）	镍 (%)	锰（%）	氮（%）	C (%)
304	18-20	8-10.5	≤2	≤0.10	≤0.08
201	16-18	3.5-5.5	5-7.5	≤0.25	≤0.15

合金元素对材料性能的影响

304不锈钢的高镍含量确保了其更强的耐腐蚀性，尤其是在酸性或氯化物环境下，并具有优异的焊接性能。高铬含量形成钝化氧化层，保护304不锈钢免受氧化。在201不锈钢中，锰和氮的含量抵消了镍含量的降低，从而降低了成本，但也导致其耐锈蚀性较差，尤其是在潮湿或高盐环境中。304不锈钢的抗拉强度约为520 MPa，屈服强度接近215 MPa，延伸率可达50%。201不锈钢的屈服强度（275 MPa）和抗拉强度（高达535 MPa）更高，但延伸率较低（约45%），导致其脆性更大。

机械性能比较

201不锈钢的高屈服强度和抗拉强度使其能够制造耐用的压制或冷成型零件，但其有限的延伸率降低了其深拉伸成形能力；在复杂的弯曲变形中更容易产生裂纹。304不锈钢的屈服强度较低，但延展性较高，有利于复杂的成形、一致的焊接和精细的表面处理。

耐腐蚀性以及应用适用性

不同环境下的耐腐蚀性

由于304不锈钢的镍和铬含量更高（8-10.5%的镍和18-20%的铬，而201不锈钢的镍和铬含量分别为3.5-5.5%和16-18%），因此其耐腐蚀性能优于201不锈钢。在盐雾试验中，201不锈钢在24小时内出现褐色锈蚀，而304不锈钢即使在72小时后也未出现明显变化，这证实了其适用于食品、医疗和海洋环境。201不锈钢在低湿度室内环境下耐锈蚀，但在酸性、盐性或潮湿环境中会迅速失效。

典型用途和性能要求

304不锈钢广泛应用于对耐用性和卫生要求较高的领域，例如商用厨房设备、水槽、食品机械和医疗器械（304不锈钢耐点蚀且能保持光泽）。201不锈钢则适用于消费品、装饰面板、电器外壳和室内结构等机械负荷适中且腐蚀性环境影响较小的场合。

制造和供应链中误识别的风险

不锈钢牌号选择不当会导致产品快速失效。304牌号不锈钢镍铬含量较高，确保其具有卓越的耐腐蚀性和机械完整性。如果用201牌号不锈钢替代304牌号不锈钢，尤其是在食品、医疗或船舶应用领域，则会出现生锈、点蚀和结构劣化。替代行为会导致保修索赔和监管合规处罚，影响制造商和供应商。在快速运转的供应链中，假冒伪劣和贴错标签的金属制品十分常见，因此迫切需要无损、精确的合金鉴定方法。

传统鉴定方法

人工鉴别主要依赖于磁性响应和化学点滴测试。镍含量较高的304不锈钢磁性低于201不锈钢。然而，冷加工或残余磁性会使这种方法变得不可靠。酸滴测试可以指示铬的存在，但结果的解释具有主观性且不一致。这两种方法都无法定量区分合金元素，并且在合金成分接近或表面受到污染时无法保证准确性。

先进解决方案：用于不锈钢鉴别的XRF材料分析仪

XRF合金分析仪的工作原理

X射线荧光光谱法 (XRF) 将初级X射线照射到固体不锈钢样品上，使合金元素在特定能量峰值处发出荧光。分析仪捕获这些信号，并立即识别关键合金元素的相对含量，包括铬、镍、锰、氮和铁。完整的分析过程仅需不到3每个样品耗时 0 秒，完全无损，不会改变测试件的物理结构或表面。

特点和优势 of Lonnmeter XRF合金分析仪

该设备采用电池供电的便携式设计，确保了其在现场和工厂内的可操作性。其触摸屏界面支持快速操作和可自定义打印的报告。分析直接在固体样品上进行，从而实现连续、高通量的检测。Lonnmeter 的检测精度（<对于关键元素，±0.2% 的性能优于传统的磁选和点测等方法，这些方法在锰或氮含量变化时经常会错误地对等级进行分类。