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不銹鋼的美

95/06/07 10320

謝鴻志｜中興大學材料工程研究所

何萩｜美國北科羅拉多大學人類復健系

不銹鋼是一種含鉻12％以上的合金，這種合金的主要成分是鐵，另外還有錳、鉻、釩、鉬、鎳、銅等金屬元素，以及碳、矽、磷、硫等非金屬元素。因為不銹鋼內有鉻的存在，會在表面產生一層肉眼看不見的薄膜，這層膜具有保護作用，可以隔絕空氣、水氣，還可以防止外來酸鹼的攻擊，在拋光後，表面好像一面鏡子，閃閃發亮。不銹鋼依用途會製成不同的形狀，包括棒狀、管狀、線狀、板狀等。

宏觀的不銹鋼世界

精緻的美食用具　俗語說「民以食為天」，但大家可曾注意我們用餐時處處都有不銹鋼的蹤影，它通常被製成筷子、湯匙、叉子等餐具。不銹鋼製品的餐具不但顯得高貴精緻，而且比其他材料更具耐腐蝕、強度佳等優點。德國的刀具相當聞名，許多人到德國旅遊，都會指定買德國的菜刀，臺灣「剃頭店」的師傅更是德國貨的愛用者，因為德國的剃頭刀是以不銹鋼材料製成的，因此刀具壽命相當長，可以使用一、二十年都不需要研磨。此外，不銹鋼餐具製造技術細膩，更在饗宴上顯得美侖美奐。

美觀大方的飾品　很多人可能會懷疑不銹鋼在「衣」的方面能有什麼樣的表現，如果您也有這種想法，那可是大錯特錯囉！不銹鋼的素材常用來製成裝飾性的服飾配件，如髮飾、手表、領帶夾、褲子上面的鉚釘，或是襯衫上的袖扣等小配件，更與流行擺脫不了關係。此外，不銹鋼也常使用於成衣架或曬衣架。不銹鋼材質的好處是不需在外層鍍上一層亮膜或烤漆，就可以達到表面有光澤且耐用程度相當高的目的。這些不銹鋼產品，在生活中都不難發現，只不過我們往往忽略它的存在。

雄偉的建築設計　不銹鋼在「住」的應用上，不勝枚舉。在裝飾工程上的應用，有門樘、包柱、包框、外牆、造形、扶手等，這是因為不銹鋼材質能提升建築物的質感與美觀性、亮麗與耐久性。很少有建築物與製品可以像不銹鋼一樣，兼具美感與堅固耐用以及容易清潔維護等優點。

不銹鋼在建築領域中的應用始於20世紀，如1929年建成的倫敦Savoy大酒店採用不銹鋼做為天棚及牆面裝飾的材料，七十多年來即使在臨海和環境污染下，仍保持著亮麗的外觀。

隨著經濟成長和生活水準的提高，不銹鋼良好的綜合性能，以及耐久、美觀、壽命長、成本效益高等優點，已是人們的共識。從華麗大酒店、商業建築、體育場館、教堂、橋梁、隧道等公共設施到住宅，或是從裝飾、屋頂到屋內水槽、浴槽等，不銹鋼的應用越來越廣泛。現代人除了物質生活的享受外，更重視精神層面的感覺，「住」的環境當然也不容馬虎，因此使用不銹鋼已是未來建築工程的主要趨勢。

光彩奪目的車體與零件　在「行」的應用方面，不銹鋼也有它的一片天地。首先聯想到的就是交通工具，如汽車、機車、火車等，各種車體中當然有許多結構都是由不銹鋼加工而成的，如骨架、底板、車體、排氣管等。做為車體的材料需要有適當的強度、剛性、衝擊韌性、以及銲接性能，不銹鋼車體的結構與製造過程不同於傳統的碳鋼車體，使用不銹鋼做為車體有輕量化、防火安全性、較優良的耐衝擊性等特點。

日本東京於1962年，落實了不銹鋼在鐵道車輛車體上的應用。使用不銹鋼不僅使車體光澤明亮，更可減輕重量，進而降低能源的消耗。若以碳鋼製造軌道車輛車體的重量是1萬公斤計算，不銹鋼車體的重量僅為6,300公斤左右，重量減輕超過三分之一。

具優越質感的3C產品　不銹鋼不只在「食」、「衣」、「住」、「行」等方面可以展現質感與美感的特色，在電子3C產業中也不例外，如手機、數位相機、顯示器面板、隨身碟外殼、硬碟外接盒等，處處可見其芳蹤。

電子產品同樣講究美觀與質感，以往都是使用塑膠材料做為外殼，但塑膠畢竟強度不佳、不耐高溫且容易變形。反觀不銹鋼就大大不同了，強度佳、耐高溫、不易變形，且隔離電磁波能力也較塑膠好。

近年來電子產業更是掀起一股以不銹鋼做為「可撓式」顯示器的風潮。「可撓式」指的是可以任意捲曲，也就是說以後出門不需再攜帶既笨重又占空間的筆記型電腦，只需要帶一隻筆。這枝筆學問可大了，攤開來可以當成電腦的螢幕，收回又恢復筆形。這種螢幕收藏方便，且質感優越，的確符合電視廣告說的「科技始終來自於人性」。電子紙的概念也應用到電子地圖上，只要一攤開螢幕，就可以追蹤到地區的人員及地物的影像，非常方便且有趣。

中外藝術的美　不銹鋼不但散發著閃閃發亮的貴族氣息，同時也是一種綠色材料，因為它經重新熔融處理後，可以再利用，不會造成環境的污染與負擔。以往藝術創作都是在石頭或木頭上雕刻，但近年來開始風行在鋼鐵上雕刻的藝術。為了使鋼雕的質感與明亮感澈底呈現出來，不銹鋼被認為是鋼雕藝術創作的首選，高雄市每年所舉辦的鋼雕藝術節，都吸引了許多世界優秀的創作者共襄盛舉。

在臺灣的鋼雕藝術創作者中以劉丁讚先生最為著名，每年的高雄鋼雕藝術節，都有他的作品展示。他的作品相當本土化，充分反應出臺灣人溫馨、樸實的特點，尤其是他的創作充分展現出不銹鋼力與美的藝術內涵。至於西洋的作品大都以意識型態的方式去表達它的理念與精神，主要是利用不銹鋼的光澤、精緻細膩的特性，完整地顯露出鋼雕藝術創作的極致。

微觀的不銹鋼世界

前面所提的都是從生活上「食」、「衣」、「住」、「行」等較宏觀的角度去看不銹鋼美麗的一面，但在材料科學的領域，不銹鋼的研究也是一個重要的課題。

人生病了會去做一些檢查，並拍攝X光照片，提供醫生判定哪裡出了問題，再施以適當的治療。同樣地，不銹鋼的材質若發生問題，我們也必須進行一些處理，觀察它的顯微結構有何不同。不銹鋼的顯微世界如同人體一樣，有許多組織，每個組織各有其名，也各有其適當比例。研究人員可以根據某種組織多或少，判定材料哪裡出了問題，從而消除有害的組織。

有趣的是不銹鋼經過不同的製程處理後，常會出現不同形狀的組織，有的如樹枝狀，還會長樹葉，有些又繁星點點像煞蒼穹中的星河。真的很難想像不銹鋼的微觀世界中，竟然隱藏著如此漂亮的神來之筆。

美觀與實用兼顧

不銹鋼常出現在日常生活中，可是我們卻很少去重視它，雖然它是傳統的金屬材料，卻擁有外在美與內在美兼具的特質，前者是指它擁有美觀與精緻的外表，後者則是指它所蘊含的美麗奧妙的微觀世界。

臺灣是全球前五大生產不銹鋼的國家，對新型不銹鋼的工業開發與學術研究，也投入了許多的時間與成本。這些成果固然重要，但了解不銹鋼的外剛內柔，以及它所具有的質感、美感特質，會對它更愛不釋手，不再停留在鋼鐵是生硬的、不活潑的刻板印象中。

資料來源

《科學發展》2006年6月，402期，56 ~ 59頁

不銹鋼(3)

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