信息来源:无锡市瑞成特钢有限公司:
www.buxiugangbanxs.com,
www.buxiugangbangs.com
1.铬——是构成不锈钢的基本元素。 铬是决定不锈钢耐腐蚀性能的最基本元素。在氧化性介质中,铬能使钢的表面很快形成 一层实际为腐蚀介质不能透过和不溶解的富铬的氧化膜, 这层氧化膜很致密, 并与金属基本 结合得很牢固,保护钢免受外界介质进一步氧化浸蚀;铬还能有效地提高钢的电极电位。当 含铬量不低于 12.5%原子时,可使钢的电极电位发生突变,由负电位升到正的电极电位。因而 可显著提高钢的耐蚀性。铬的含量越高,钢的耐蚀性能越好。当含铬量达到 25%、37.5% 原子时,会发生第二次第三次的突变,使钢具有更高的耐腐蚀性能。
2.镍——单独不能构成不锈钢 镍对不锈钢耐腐蚀的影响,只有它与铬配合时才能充分显示出来。因为,低炭镍钢要获 得纯奥氏体组织,含镍量需达 24%;要使钢在某些介质中的耐腐蚀性能显著改变,含镍量 需在 27%以上。所以,镍不能单独构成不锈钢。而在含铬 18%的钢中加入 9%的镍,就能 使钢在常温下获得单一奥氏体组织,并可以提高钢对非氧化性介质(如:稀、、磷酸等)的 耐蚀性,并能改善钢的焊接和冷弯等的工艺性能。9.除以上元素外,有些不锈钢中还分别加入稀有金属元素和稀土元素以改善钢 的性能。 以上谈到了构成不锈钢的基本元素——铬,和影响不锈钢组织、性能的重要元素——碳, 以及改善不锈钢性能和组织的添加元素——镍、锰、氮、钛、铌、钼、铜、硅、铝、钨、钒、 硼等十多个元素。 在工业上实际应用的不锈钢, 很多钢中同时存在着几种至十几种合金元素, 当几种元素共存于不锈钢这一统一体中时,决定不锈钢组织的是各种元素影响的总和。 各种元素对不锈钢组织的影响,根据其共同性,概括起来,基本上分属于两大类:一类 是形成或稳定奥氏体的元素,它们是碳、镍、锰、氮、铜、以碳和氮的作用程度最大;另一 类是形成铁素体的元素,它们是铬、钨、钼、铌、硅、钛、钒、铝等,这一类元素形成铁素 体的作用,如以铬为 1 来加以比较,其他元素的作用都比铬大。 这两类元素共存于不锈钢中时,不锈钢的组织就取决于他们互相影响的结果。如果稳定 奥氏体的元素的作用居于主要方面的话, 不锈钢的组织就以奥氏体为主, 很少以至没有铁素 体; 如果他们的作用程度还不能使钢的奥氏体保持至室温的话, 这种不稳定的奥氏体在冷却 时即发生马氏体转变, 钢的组织则为马氏体; 如果形成铁素体的元素的作用成为主要方面的 话,钢的组织则以铁素体为主。 不锈钢的性能除工艺因素外,主要取决于其内部组织的构成,而构成不锈钢组织的是各 种合金元素在钢中的总和。因此说,不锈钢的性能,归根到底主要是由合金元素决定的。 只含有铬元素的不锈钢,人们通常称它为“不锈铁”,工业上称它为“铬不锈钢”。这类钢都 具有磁性,他们的金相组织为铁素体、马氏体或铁素体、马氏体为主体的复相组织。这类钢 具有抵抗大气及弱腐蚀介质的能力,或有更高的耐腐蚀性能与抗氧化性能,或可淬火使用。 但他们的机械性能或工艺性能较差, 几乎没有焊接性能等等的不足之处。 这类钢远不能满足 工业用钢的特殊要求。 在铬级不锈钢的基体中,加入适量的镍元素。如在含铬 18%的低炭(0.12%以下的炭) 的铁素体钢中加入 8%的镍后,在常温下可获得最理想的纯奥氏体组织,这种钢就是人们通 常所称的无磁性的不锈钢。这类铬镍不锈钢与相同含铬量的铁素体或马氏体耐酸不锈钢比 较, 不仅具有更高的耐腐蚀性能, 更重要提他们具有良好的冷变形使之硬化的性能和焊接性 能,在常温或低温下均具有很高的塑性和冲击韧性,不具磁性等等的优良性能。这类不锈钢 的缺点是机械性能比较低, 对晶间腐蚀及应力腐蚀比较敏感, 但通过适量的合金添加剂或工 艺措施,就能改善或消除。 在铬级不锈钢的基本中,添加以锰为主要合金元素的不锈钢。就是人们通常所讲的“铬锰 氮”不锈钢。这类不锈钢除强度比铬镍钢为高外,其他如耐腐蚀性和工艺性能等都不如铬镍 奥氏体不锈钢好。生产这类不锈钢除个别情况下,主要是为了节约昂贵的镍元素,所以这类 钢又叫节镍不锈钢。