供应316不锈钢带等元素,
则具有良好的易切削性。
此类钢除耐氧化性酸介质腐蚀外,
如果含有
等元素还能耐硫酸、磷酸以及甲酸、醋酸、尿素等的腐蚀。
此类钢中的含碳量若低于
0.03%
或含
Ti
、
Ni
,就可显著提高其耐晶间腐蚀性能。
高硅的奥氏体不锈钢浓硝酸肯有良好的耐蚀性。
由于奥氏体不锈钢具有全面的和
良好的综合性能,在各行各业中获得了广泛的应用。
 
   
铁素体不锈钢:
在使用状态下以铁素体组织为主的不锈钢。
含铬量在
,
具有体心立方晶体结构。这类钢一般不含镍,有时还含有少量
等
到元素,这类钢具导热系数大,膨胀系数小、抗氧化性好、抗应力腐蚀优良等特
点,多用于制造耐大气、水蒸气、水及氧化性酸腐蚀的零部件。这类钢存在塑性
差、焊后塑性和耐蚀性明显降低等缺点,因而限制了它的应用。炉外精炼技术
(
)的应用可使碳、氮等间隙元素大大降低,因此使这类钢获得广
泛应用。
 
   
奥氏体
——
铁素体双相不锈钢:是奥氏体和铁素体组织各约占一半的不锈钢。在含
C
较低的情况下,
   
实际上工业上应用的不锈钢都是同时存在几种以至十几种元素的,
当几种元素共
存于不锈钢这一个统一体中时,
它们的影响要比单独存在时复杂得多,
因为在这
种情况下不仅要考虑各元素自身的作用,
而且要注意它们互相之间的影响,
因此
不锈钢的组织决定于各种元素影响的总和。
   
   
1).
各种元素对不锈钢的性能和组织的影响和作用
 
   
   
1-1.
铬在不锈钢中的决定作用
:
   
决定不锈钢性属的元素只有一种,这就是铬,每种不锈钢都含有一定数量的铬。
迄今为止,还没有不含铬的不锈钢。铬之所以成为决定不锈钢性能的主要元素,
根本的原因是向钢中添加铬作为合金元素以后,
促使其内部的矛盾运动向有利于
抵抗腐蚀破坏的方面发展。这种变化可以从以下方面得到说明:
 
   
①铬使铁基固溶体的电极电位提高
  供应316不锈钢带
   
②铬吸收铁的电子使铁钝化
  表现在两方面,一方面碳是稳定奥氏体的元素,并且作用的程度很大
(约
为镍的
30
倍),另一方面由于碳和铬的亲和力很大,与铬形成
—
系列复杂的碳
化物。所以,从强度与耐腐烛性能两方面来看,碳在不锈钢中的作用是互相矛盾
   
认识了这一影响的规律,
我们就可以从不同的使用要求出发,
选择不同含碳量的
不锈钢。
 
   
例如工业中应用最广泛的,也是最起码的不锈钢
这五个钢号
的标准含铬量规定为,就是把碳要与铬形成碳化铬的因素考虑进去以
后才决定的,
目的即在于使碳与铬结合成碳化铬以后,
固溶体中的含铬量不致低
钢的耐腐蚀性较好但强度低于
钢,多用于制造结构零件,
后两个钢号由于含碳较高而可获得高的强度多用于制造弹簧、
刀具等要求高强度
及耐磨的零件。又如为了克服
8
铬镍不锈钢的晶间腐蚀,可以将钢的含碳
量降至
0.03
%以下,或者加入比铬和碳亲和力更大的元素(钛或铌),使之不
形成碳化铬,
再如当高硬度与耐磨性成为主要要求时,
我们可以在增加钢的含碳
量的同时适当地提高含铬量,
做到既满足硬度与耐磨性的要求,
又兼顾
—
定的耐
腐蚀功能,工业上用作轴承、量具与刃具有不锈钢
讲,
目前工业中获得应用的不锈钢的含碳量都是比较低的,
大多数不锈钢
的含碳量在
%的不锈钢仅占钢号总数的一小部分,这是因为在大多数使用条件下,不锈钢
总是以耐腐蚀为主要目的。
此外,较低的含碳量也是出于某些工艺上的要求,如
易于焊接及冷变形等。
 
   
1-3. 
镍在不锈钢中的作用是在与铬配合后才发挥出来的
 
   
镍是优良的耐腐蚀材料,
也是合金钢的重要合金化元素。
镍在钢中是形成奥氏体
的元素,但低碳镍钢要获得纯奥氏体组织,含镍量要达到
24
%;而只有含镍
27
%时才使钢在某些介质中的耐腐蚀性能显著改变。所以镍不能单独构成不锈钢。
但是镍与铬同时存在于不锈钢中时,含镍的不锈钢却具有许多可贵的性能。
 
   
基于上面的情况可知,
镍作为合金元素在不锈钢中的作用,
在于它使高铬钢的组
织发生变化,从而使不锈钢的耐腐蚀性能及工艺性能获得某些改善。
 
   
   
1-4. 
锰和氮可以代替铬镍不锈钢中镍
 
   
铬镍奥氏体钢的优点虽然很多,但近几十年来由于镍基耐热合金与含镍
20
供应316不锈钢带%以
下的热强钢的大量发展与应用,
以及化学工业日益发展对不锈钢的需要量越来越
大,
而镍的矿藏量较少且又集中分布在少数地区,
因此在世界范围内出现了镍在
供和需方面的矛盾。
所以在不锈钢与许多其他合金领域(如大型铸锻件用钢、工
具钢、热强钢等)中,特别是镍
 
的资源比较缺乏的国家,广泛地开展了节镍和
以其他元素代镍的科学研究与生产实践,
在这方面研究和应用比较多的是以锰和
氮来代替不锈钢与耐热钢中的镍。
 
   
锰对于奥氏体的作用与镍相似。但说得确切一些,锰的作用不在于形成奥氏体,
而是在于它降低钢的临界淬火速度,
在冷却时增加奥氏体的稳定性,
抑制奥氏体
的分解,使高温下形成的奥氏体得以保持到常温。在提高钢的耐腐蚀性能方面,
锰的作用不大,如钢中的
变化,也不使钢在空气与酸中的
耐腐蚀性能发生明显的改变。
这是因为锰对提高铁基固溶体的电极电位的作用不
大,
形成的氧化膜的防护作用也很低,
所以工业上虽有以锰合金化的奥氏体钢
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、
ZGMn13
钢等),但它们不能作为不锈钢使用。
 
锰在钢中稳定奥氏体的作用约为镍的二分之一,
即
2
%的氮在钢中的作用也是稳
定奥氏体,并且作用的程度比镍还要大。例