本话题的第一部分用生活化的语言，粗略地介绍了手术器械用不锈钢的大致分类，特性及用途。如果你不是设计工程师，或者对不锈钢的更多细节不感兴趣，读完第一部分就足够了。
对设计工程师而言，不仅要使用不锈钢，更要了解和决定选择使用哪种不锈钢，这时就需要更全面地了解不锈钢的分类，性能，热处理方法与化学成分的关系。让我们开始本话题的第二部分。
一.不锈钢定义及分类
碳含量小于0.%的铁碳合金，称为纯铁。碳含量在0.%-2.1%之间的铁碳合金称为钢。碳含量大于2.1%的铁碳合金称为铸铁。
不锈钢就是铬含量最少为10.5%，碳含量最大为1.2%的钢。这是不锈钢在国家标准GB/T和欧盟标准BSEN18-1里的定义。
铬在合金上产生一层名为钝化层的氧化薄膜，从而阻止表面的进一步氧化。铬的含量越高，抗腐蚀性越强。除铁，碳和铬之外，不锈钢还含有数量不等的镍、锰、氮和钼，可用来改善其强度，可加工性和耐腐蚀性。
不锈钢通常分为五类，奥氏体不锈钢，马氏体不锈钢，沉淀硬化不锈钢，铁素体不锈钢和双相不锈钢。
1.奥氏体不锈钢
在常温下具有奥氏体组织的不锈钢称为奥氏体不锈钢。奥氏体相是面心立方结构。奥氏体不锈钢的铬含量一般在16%～26%之间。奥氏体不锈钢含碳量较低，焊接性能较好奥氏体是在大于℃高温下才能稳定存在的组织。在室温和低温环境下奥氏体相是亚稳定相，是通过添加镍，锰和氮使奥氏体区扩大和保持稳定的。镍的作用是抑制铁素体形成，使奥氏体保持稳定，同时提高不锈钢的耐腐蚀性能和塑性变形能力。氮在抑制铁素体形成，使奥氏体保持稳定的能力是镍的20-0倍以上。锰随氮一般成比例增加，是为了增加氮在钢中的溶解度。氮也有增加不锈钢耐腐蚀性和强度的作用。奥氏体不锈钢是最常用的不锈钢，也是牌号数量最多的不锈钢。奥氏体不锈钢从高温冷却到低温没有相变，所以不能通过热处理来提高硬度，但可以通过加工硬化来提高硬度。加工硬化是指金属在相变温度以下，例如在室温下，进行压力变形（也叫冷变形，或者冷加工coldwork），使变形区的强度增加的方法。普通钢的加工硬化原理是：冷塑性变形过程中，晶粒沿变形方向被拉长，有的被拉断或剪断，变成亚晶粒，从而使晶粒细化，位错密度增加，抵抗进一步变形的能力增强。其宏观表现就是强度和硬度增加。变形程度越大，加工硬化现象也越显著。奥氏体不锈钢除了上面普通钢的加工硬化效应之外，还有冷变形引起的马氏体的形成。普通马氏体碳钢在大于临界冷却速度淬火时会形成马氏体。而奥氏体不锈钢即使在零下深冷时也可以保持奥氏体状态，形成电化学平衡。但是在室温或低温下进行冷加工时，电化学平衡就会打破，形成马氏体。马氏体具有磁性。这就是为什么有些奥氏体不锈钢冷加工后，如拔丝，轧制，无心磨，喷砂和强力打磨等，会使磁导率增加。镍与铬的含量比越高，其磁特性也越稳定。例如冷加工后，04（06Cr19Ni10）呈现出很强的磁性（Ni/Cr≈0.5），而16的磁性则几乎不变（Ni/Cr≈0.69）。奥氏体不锈钢既可以非常软，屈服强度只有MPa，也可以通过冷加工获得非常高的强度，例如屈服强度可达0MPa。已经由于冷加工而具有磁性的奥氏体不锈钢，可以通过将其加热到-°C而使其磁性消除，但是对于有些不锈钢会析出碳化物。在-°C下完全固溶处理既可以消除磁性而又不会因为碳化物的析出而使腐蚀性减低。
奥氏体不锈钢在美国标准中有00系列和系列。00系列奥氏体不锈钢通常镍含量在6%~14%之间，锰含量最大到2%，氮含量较低，在0.1%左右。系列的奥氏体不锈钢通常镍最多到7%，锰在4~15.5%之间，氮最多可到0.6%。它们对应的UNS编号是UNSSXXXX和UNSS2XXXX。UNSSXXXX系列是以镍为主保持奥氏体稳定的不锈钢。UNSS2XXXX是以氮和锰为主保持奥氏体稳定的不锈钢。奥氏体不锈钢中个别牌号的镍最高可达5%，这时镍的含量大于铬，例如UNSS。中国的不锈钢有产品牌号和统一数字代号（简称“ISC”代号）。二者是一一对应的。00系列和系列奥氏体不锈钢在中国的统一数字代号都为SXXXX。例1：产品牌号为06Cr19Ni10的奥氏体不锈钢，统一数字代号为：S，UNS编码是UNSS.例2：产品牌号为12Cr18Mn9Ni5N的奥氏体不锈钢，统一数字代号为：S，UNS编码是UNSS20.各国不锈钢的编码和相互关系请参考本部分的第四节，不锈钢的编码规则。在实践中，外科手术工具需要使用奥氏体不锈钢时，大部分都选用00系列，很少选用系列。系列奥氏体不锈钢中，有一类是专门为镍过敏的患者开发的植入物用不锈钢，镍含量不大于0.05%。是一种高氮高锰无镍不锈钢。感兴趣的读者可参考下面