不锈钢与手表外观件（二）

手表行业是不锈钢材料使用总量较少而产品功能提升显著，亦能辅助提高产品附加值的民生钢铁应用领域之一，历史上瑞士高级制表品牌就曾有过“钢比金贵”的故事。手表外观件通常使用的不锈钢材料304、316L、904L都是奥氏体不锈钢。

奥氏体不锈钢(austenitic stainless steel)指室温组织为稳定的面心立方结构的不锈钢。奥氏体不锈钢具有较高的耐腐蚀性和较好的综合力学性能，包括适当的强度、良好的塑性、韧性及延展性，其冷、热加工及成型性能都不错。奥氏体不锈钢无冷脆现象，具有良好的低温性能和焊接性能，且一般情况下不具铁磁性。奥氏体不锈钢强度不高、切削性能不好的不足，可通过添加其他元素的办法，以及冷作加工或金属间化合物沉淀析出等工艺来改善和提高。

304不锈钢是典型的18-8型铬镍奥氏体不锈钢，也是最常用的工业品级不锈钢，上世纪90年代起我国手表行业开始用其制造手表外观件。304不锈钢低碳（0.07%）、高镍（8-10.5%）、高铬（17.5-19.5%）的合金设计，使之具有良好力学性能和耐腐蚀性能，包括不锈、耐酸碱盐等化学侵蚀性腐蚀和抗晶间腐蚀能力。

随着超低碳316L不锈钢的大量进口和国产化替代，千禧年后我国手表品牌也逐渐开始使用316L不锈钢。316L不锈钢以18-8型铬镍合金成分为基，降低碳含量（0.03%），略降铬含量（16-18%），加大镍含量（10-14%），增加钼元素（2-3%），以增强其力学性能和耐点腐蚀、间隙腐蚀能力。1972年瑞士爱彼皇家橡树面市，开创高级制表品牌使用316L优质不锈钢替代贵金属制作手表外观件的先河，也间接传播和提升了优质不锈钢的价值。

业内也有称优质不锈钢为“精钢”的，实际上精钢与优质不锈钢无关。历史上“精钢”之称始于西域。汉朝张骞出使西域时带回了制作精钢用的碳粉等物质，汉朝工匠使用当时领先于西方的炼铁技术和铁器锻造技术，在铸铁时按比例添加碳粉等元素，去除无用杂质得到比西域更优良的精钢，制作兵器装备军队辅佐汉朝强盛于世。古时所说的精钢就是铁碳元素混合的、品质优于纯铁的合成金属。现代钢铁和学术领域也无“精钢”之术语，工程上亦不用此称。精钢是对碳素工具钢、碳素合金钢的俗称，而非指优质不锈钢。

被称为超级不锈钢的904L则进一步降低碳含量（0.02%），加大镍（24-26%）、铬（19-21%）、钼（4-5%）含量，同时增加铜（1-2%）、氮（0.1%）元素，减少磷、硫等杂质，从而进一步提升材料的力学性能和耐腐蚀能力，并使之具有抗菌功能。

瑞士劳力士品牌自1985年起使用904L全面替代316L制造手表外观件，30多年来劳力士表超强的耐腐蚀性能和优异的表面处理效果已成为品牌的重要特点和卖点，而含铜不锈钢具有的抗菌功能则是在1996年日本致病性大肠杆菌0-157肆虐后才被发现的。铜作为合金元素加入不锈钢中，不仅可提高强度和冲击韧性，还能增强耐腐蚀性和抗菌性。理论上奥氏体不锈钢的抗菌机制是在冶炼过程中通过合金化方式，添加铜元素并均匀弥散于材料中，再经过时效热处理析出富铜相而产生抗菌作用。

尽管316L和904L同属18-8型奥氏体不锈钢的衍生钢种，但其内涵和功能还是有区别的。前者随着合金设计技术和精炼装备的进步，有针对性地提升不锈钢材料性能。而后者则在进一步提升不锈钢材料性能的同时，赋予其全新的抗菌功能。作为与人体皮肤直接且长时间接触的手表外观件若能具备抗菌功能，更符合可穿戴产品的安全、环保需求，含铜抗菌超级不锈钢具有巨大的潜在价值。

近十年来国内外手表外观件实验性应用过的高氮钢也属于奥氏体不锈钢。高氮钢具有比300系不锈钢更高的硬度和耐腐蚀性，更好的耐磨性和抛光效果，特别是其低镍（1.8%-2%）或不含镍的合金成分，使其具有良好的生物相容性和环境友好性。高氮钢用于手表外观件、首饰、皮带扣和背包带扣等与人体皮肤直接且长时间接触的产品不易引发皮肤过敏现象，无镍高氮钢制品则完全不致敏，是一种应用前景可期的BIO不锈钢材料。

窃以为，含铜超级不锈钢、高氮钢等目前还没被国内手表行业完整认知和积极应用的主要原因及应对有四点。其一，这些仅为少数国际品牌使用过，或尚处应用实验阶段的钢种与316L等常用不锈钢相比价格不具优势，而传统手表企业对原材料价格的敏感远远超过对其性能的关注。这些材料的价格不仅与镍、钼等元素价格以及进口钢材昂贵有关，也与其应用的广泛性，即产量/消费量相关，物稀则贵。显然，国内相关研发的重点应放在实现性能和降低成本方面，而应用的前提则是制造商和消费者对其优异性能的了解和共识。

其二，这些材料独特的功能及价值，譬如含铜超级不锈钢的抗菌乃至抗病毒功能、高氮钢的防过敏乃至不过敏功能，还没被制造商和市场完全了解而导致关注度不够，应用积极性不高。上世纪九十年代日本发现致病性大肠杆菌传染病后，日本钢铁行业和科技界着力研制并大力推广应用含铜抗菌不锈钢的历史，也许可以启迪或激发国内市场和消费者在后新冠疫情时期，对有助人体安全、环境卫生的抗菌不锈钢的认识和需求。这类特钢材料被广泛应用而激活其潜在价值的机会已出现。

其三，通用不锈钢手表外观件的机加工工艺，包括冲压、热处理工艺以及刀具、加工装备的选择不能完全适应或符合高氮钢、含铜超级不锈钢的材料特性，导致现阶段加工存在一定难度而加工成本偏高。而根据材料特性做好适应性工艺调整和改进后，加工应非难题，加工成本也将随之降低。

其四，国内手表行业与材料行业缺少有效地跨界沟通和合作。作为优质材料的生产商和手表制造商，双方几乎处于“鸡犬之声相闻，老死不相往来”的尴尬境地，很多优质材料“养在深闺人不知”。钢铁企业对用量小且非主流的特殊钢种的生产及推广不甚重视，院校和科研机构对此也难做到持续的、有的放矢的针对性研发，这些囿于产业生产重点和商业主流价值的做法无可厚非，也很难彻底改变，国际高级制表品牌面对的大环境亦如此。

品牌竞争意识决定了国际高级制表企业发展、布局的前瞻性和高度，他们关注并重视材料应用带来的独特竞争优势，敢为人先并舍得投资材料研发和应用。相比之下国内手表企业，特别是头部企业对材料应用的意义和作用重视不够、投入不足，这是国产手表品牌与国际高级制表品牌在材料应用上差距不断扩大的主要原因，也是中外手表企业技术能力和品牌价值差距越来越大的原因之一。

临渊羡鱼不如退而结网。我们在国产含铜抗菌超级不锈钢用于手表外观件的实验中发现铜元素以固溶态均匀存在于合金中同样具有较好的抗菌作用，其抗菌性能已达到进口材料抗菌水平，对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌的抗菌率均可达到99.99%；其力学性能、耐腐蚀性能优于316L，成型和加工性能与316L相当，符合手表外观件的要求；与进口材料相比价格优势明显，基本实现了阶段性研发目标。进一步的应用试验和扩展抗菌范围的研发也在按既定方向进行中。