合金元素对不锈钢组织和性能的影响 1 铬 决定不锈钢耐蚀性的主要元素是铬
这是由于钢中含有足够量的铬时,钢在氧化性介质中就可形成以Cr2O3 为基体的稳定的表面防护膜;同时,铬能够有效地提高固溶体(铁素体、马氏体或奥氏体)的电极电位,从而使钢不受腐蚀
铬对提高钢的电极电位是遵循n/8 规律的
即当铬良达到n/8原子(1/8、2/8、3/8…或12
5%、25%、37
5%…)时,电极电位有一个跃增,见下图铬的原子浓度占 1/8(即12
5%),若以质量计,为11
7%,所以铬不锈钢的含铬量都在12%以上
2 碳 碳的影响主要表现在两方面,一方面它是稳定奥氏体的元素,并且作用很大,相当于镍的30 倍;另一方面,由于碳和铬的亲和力很强,它与铬可形成一系列的复杂碳化物,其成分随钢中含铬量的不同而异,含铬量少于10%时,主要是渗碳体型碳化物(Fe,Cr)3C;在高铬钢中则形成复杂的碳化物(Cr,Fe)7C3 或(Cr,Fe)23C6
因此,钢中含碳两越高,其抗腐蚀性就越低
对于不锈钢来说,要求耐蚀性是主要目底,故不锈钢的含碳量一般 都 较 低 , 大 多 数 仅 为 0
2%, 一 般 不 超 过 0
只 有 在 少 数 情 况 下 ,例 如 用 作 滚 动 轴 承 、 弹 簧 和 刃 具 时 , 由 于 要 求 高 的 硬 度 和 耐 磨 性 , 才 将 含碳 量 提 高 至 0
85%~ 0
95%( 如 9Cr18 钢 )
但 为 了 保 持 一 定 的 耐 蚀 性 , 这 ;类 钢 的 含 铬 量 也 相 应 地 要 高 些
3 镍 镍 是 形 成 奥 氏 体 的 合 金 元 素 , 但 镍 的 作 用 只 有 与 铬 配 合 时 才 会 充 分 发 挥 出来 , 若 单 独 使 用 镍 而 不 使 用 铬 , 低 碳 镍 钢 要 获 得 纯 奥