不锈钢合金元素及其作用 不锈钢中的合金元素主要从以下几个方面发挥作用： (1)促进钢的钝化膜的生成和稳定。 (2)提高钢的电极电位。 (3)调整钢的组织结构。 (4)减少或消除钢中组织的不均匀性，增强组织的稳定性。 (5)平衡或减小碳对耐腐蚀性能的不利作用。 (6)强化钢的基体，调整钢的力学性能。 (7)改善冷、热加工工艺性能。 一、铬 在不锈钢的合金元素中，铬是最重要的元素。 由于铬形成的致密、稳定的 Cr2O3 薄膜的保护，阻止了介质对金属基体的继续渗入腐蚀，所以，钢中如果含铬量达 5％，就显示出一定的耐腐蚀作用。但不是所有含铬的钢都可以作不锈钢使用，经过多年的研究和实践，人们发现，依据腐蚀的电化学理论，为了提高钢的电极电位，把铬加入到铁基固溶体中时，只有铬含量达到一定浓度，即当铬的原子比达到1/8、2/8、3/8、…n/8，铁基因溶体的电极电位才会跳跃式地增高，腐蚀也因此而减弱。钢的耐腐蚀性能才会明显地提高，见图 1-2 和图 1-3. 图 1-2 铁-铬合金 1N的 FeSO4 溶液与甘汞电极的比较电位及在 3N的 HNO3 中的腐蚀率 图 1 -3 铬钢在海水中的腐蚀速度与铬含量的关系 铬原子引起钢的电极电位第一次突变增高是铬占 1／8 原子即 12．5％原子比时，如果折算成质量百分数则为： 这个 11．7％的铬含量就是构成不锈钢中的含铬量的最低界限，亦即钠中铬含量高于这个界限才可称为本锈钢。 当然，随着腐蚀介质条件的不同，有时钢中的铬含量还要提高，如在氧化性较强的介质中，铬含量要高于 16％的钢才会有明显的钝化能力。工业户应用的不锈钢的铬含量一般在12％~30％。可以说，几乎没有一种不锈钢不含铬，所以说，铬是不锈钢中最重要的、起决定性作用的台金元素； 二、镍 镍是优良的耐腐蚀材料，但是，因价格昂贵以及其他一些因素的限制，在工业上很少应用纯镍，常常是作为一个重要的合余元素加入铁碳合金中来发挥作用。镍是形成和稳定奥氏体的元素，但是，在低碳的镍钢中要获得纯奥氏体组织，镍含量要达到24％以上，而含镍量达到27％才能使钢在某些介质中改善耐蚀性，见图 1—4。 图1-4 镍对0.2%~0.3%碳的钢在10%硫酸中的耐腐蚀性能的影响 可是，当镍与铬共同存在于钢中时，镍的作用会发生很大的变化。比如，在含17％铬的铁素体不锈钢中，加入2％左右的镍以后，变成了马氏体不锈钢。铁素体不锈钢强度低，抗拉强度不足400N／mm2，不能通过热处理方法强化，而变成马氏体不锈钢后，在加热和冷却...
