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 無縫（féng）鋼管知識 |
| 各種（zhǒng）元（yuán）素（sù）對（duì）不鏽鋼的性能和組織的影響和作用 |
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發布者：tempinfo 發布（bù）時間：2013/5/23 閱讀：2117次 【字體：大 中 小】 |
1-1鉻在不鏽鋼中的決（jué）定作用 決定不鏽鋼性屬（shǔ）的元素隻有一（yī）種，這就是鉻，每種（zhǒng）不鏽鋼都含有一定數量的鉻。迄今為止，還沒有不含（hán）鉻（gè）的不鏽鋼。鉻之所以（yǐ）成（chéng）為決定（dìng）不鏽鋼性能（néng）的（de）主要（yào）元（yuán）素，根本的原因是向鋼中添加鉻作（zuò）為合金元素以後，促（cù）使其內部（bù）的矛盾運動向有利於抵抗腐（fǔ）蝕破壞的方麵（miàn）發（fā）展。這種變化可以從以下方（fāng）麵（miàn）得到說明：
①鉻使鐵基固溶體的電極電位提高
②鉻吸收鐵的電（diàn）子使鐵鈍化
鈍化是由（yóu）於陽極反應被阻止而引起（qǐ）金屬與合金耐腐蝕性能被提高的現象（xiàng）。構成金屬與合金鈍化的理論很多，主要有（yǒu）薄膜論、吸（xī）附論及電子排列論。
1-2. 碳在不鏽鋼（gāng）中（zhōng）的兩重（chóng）性
碳是工業用鋼的主要元素之一，鋼的性能與組織在很大程度上（shàng）決定於碳在鋼中的含量及其分布的形式，在（zài）不鏽鋼中碳的（de）影響尤為（wéi）顯著。碳在不鏽鋼中對組織的影響主要表現在兩方麵，一方麵碳是（shì）穩定奧氏體的元素，並且作用的程度很大（約為鎳的（de）30倍），另一方麵由於碳和鉻的親和力很大，與鉻形成—係列複雜的碳化物。所以，從強（qiáng）度與耐腐（fǔ）燭性能兩方麵來看（kàn），碳在不鏽鋼中的作用是互（hù）相矛盾的。
認識了這一影響的規律，我們就可（kě）以從不同的使用（yòng）要求出發，選擇不同含碳量的不鏽鋼（gāng）。
例如（rú）工業中應用最廣泛的，也是最起碼的不鏽鋼——0Crl3～4Cr13這五個鋼號的標準含鉻（gè）量規定為12～14％，就是把碳要與鉻形成碳化鉻的因素（sù）考慮進去（qù）以後才（cái）決定的，目的即在於使碳與鉻結合成碳化鉻以後，固溶體中的含鉻量不致低於11.7％這一最低限度的含鉻（gè）量。
就這五個鋼號來說由於含碳量不（bú）同，強度與耐腐蝕性能也是有區別的，0Cr13～2Crl3鋼的（de）耐腐蝕性較好但強度低於3Crl3和4Cr13鋼，多用於製造結構零（líng）件，後兩個鋼號由於（yú）含碳（tàn）較高而可獲得高的強度多用於製造彈簧（huáng）、刀具等要求高強度及耐磨的零件。又如為了（le）克服18－8鉻鎳不（bú）鏽鋼的晶間腐蝕，可（kě）以將鋼的含碳量降至（zhì）0.03％以（yǐ）下，或者加入（rù）比鉻和碳（tàn）親和力更（gèng）大的元素（鈦或铌），使之不形成碳化鉻，再如當高硬度與耐磨性成為主要要求時，我們可以在增加鋼（gāng）的（de）含碳量的同時適當地提高含鉻量，做到既滿足硬度與耐磨性的要求，又兼顧—定的耐（nài）腐蝕功能，工業上（shàng）用（yòng）作軸承、量具與刃具有不鏽（xiù）鋼9Cr18和9Cr17MoVCo鋼，含（hán）碳量雖高達0.85～0.95％，由於它們的含鉻量也相應地提高了，所以仍保證了耐腐蝕的要求。
總的來講，目前工業中獲得（dé）應用的不鏽（xiù）鋼的含（hán）碳量都是比較低（dī）的，大多數不鏽鋼的（de）含碳量在0.1～0.4％之間，耐酸鋼則以含碳（tàn）0.1～0.2％的居（jū）多。含碳量（liàng）大於0.4％的不鏽鋼僅占鋼號總數的（de）一小部分，這是因為在大多數使用條件下，不鏽鋼總是以耐腐蝕為主要目的。此外，較低的（de）含碳量也是出於某些工藝上的要求，如易於焊接及冷（lěng）變形等。
1-3. 鎳在不鏽鋼中（zhōng）的作（zuò）用（yòng）是在與鉻（gè）配合後才（cái）發揮出（chū）來的（de）
鎳是優良的耐腐蝕材料，也是（shì）合金鋼的重要合金化元素。鎳在鋼中是形成奧氏體的元素，但低碳鎳鋼要獲得純奧氏體組織，含（hán）鎳量要達到24％；而隻有含鎳27％時才使鋼在某些介質中的耐腐蝕性能顯著改變。所以鎳不（bú）能單獨構成不鏽鋼。但是鎳與鉻同時存在於不鏽鋼中時，含鎳的不鏽鋼卻具有許多可貴的性能。
基於上麵的情況可知，鎳作為合金元素在（zài）不鏽（xiù）鋼中的作用，在於它使高鉻鋼（gāng）的組織發生變化，從而使不鏽鋼（gāng）的耐腐（fǔ）蝕性能及工藝性（xìng）能獲得某些改善。
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