现在，已知的化学元素有100多种，在工业中常用的钢铁质猜中可以遇到的化学元素约二十多种。对付人们在与腐蚀征象作长期斗争的实践而形成的不锈钢这一特别钢系列来说，最常用的元素有十几种，除了组成钢的根本元素铁以外，对不锈钢的性能与构造影响最大的元素是：碳、铬、镍、锰、硅、钼、钛、铌、钛、锰、氮、铜、钴等。这些元素中除碳、硅、氮以外，都是化学元素周期表中位于过渡族的元素。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庞大得多，因为在这种环境下不但要思量各元素自身的作用，而且要过细它们相互之间的影响，因此不锈钢的构造决定于种种元素影响的总和。 一、种种元素对不锈钢的性能和构造的影响和作用 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，这便是铬，每种不锈钢都含有肯定命量的铬。迄今为止，还没有不含铬的不锈钢。铬之因而成为决定不锈钢性能的主要元素，根本的缘故原由是向钢中添加铬作为合金元素以后，促使其内部的误会 活动向有利于抵抗腐蚀破坏的方面发展。这种变革可以从以下方面得到阐明： ①铬使铁基固溶体的电极电位提高 ②铬汲取铁的电子使铁钝化 钝化是由于阳极应声被防止而引起金属与合金耐腐蚀性能被提高的征象。构成金属与合金钝化的理论许多，主要有薄膜论、吸附论及电子分列论。 1-2. 碳在不锈钢中的两重性 碳是工业用钢的主要元素之一，钢的性能与构造在很大程度上决定于碳在钢中的含量及其散布的情势，在不锈钢中碳的影响尤为显著。碳在不锈钢中对构造的影响主要体现在两方面，一方面碳是稳固奥氏体的元素，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-系列庞大的碳化物。因而，从强度与耐腐烛性能两方面来看，碳在不锈钢中的作用是相互误会 的。 了解了这一影响的纪律，我们就可以从不同的利用要求出发，选择不同的含碳量的不锈钢。 比方工业中应用最普遍的，也是最起码的不锈钢--0Crl3～4Cr13这五个钢号的标准含铬量划定为12～14％，便是把碳要与铬形成碳化铬的因素思量进去以后才决定的，目的即在于使碳与铬联合成碳化铬以后，固溶体中的含铬量不致低于11.7％这一最低限度的含铬量。 就这五个钢号来说由于含碳量不同的，强度与耐腐蚀性能也是有区别的，0Cr13～2Crl3钢的耐腐蚀性较好但强度低于3Crl3和4Cr13钢，多用于制造结构零件，后两个钢号由于含碳较高而可得到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。又如为了降服18－8铬镍不锈钢的晶间腐蚀，可以将钢的含碳量降至0.03％以下，大概参加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恰当地提高含铬量，做到既满足硬度与耐磨性的要求，又分身-定的耐腐蚀成果，工业上用作轴承、量具与刃具有不锈钢9Cr18和9Cr17MoVCo钢，含碳量虽高达0.85～0.95％，由于它们的含铬量也相应地提高了，因而仍包管了耐腐蚀的要求。 总的来讲，现在工业中得到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0.1～0.4％之间，耐酸钢则以含碳0.1～0.2％的居多。含碳量大于0.4％的不锈钢仅占钢号总数的一小部门，这是因为在大多数利用条件下，不锈钢总因此耐腐蚀为主要目的。别的，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共同后才发挥出来的 镍是精良的耐腐蚀材料，也是合金钢的主要合金化元素。镍在钢中是形成奥氏体的元素，但低碳镍钢要得到纯奥氏体构造，含镍量要到达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变化。因而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难得的性能。 基于上面的环境可知，镍作为合金元素在不锈钢中的作用，在于它使高铬钢的构造产生变革，从而使不锈钢的耐腐蚀性能及工艺性能得到某些改进。 1-4. 锰和氮可以代替铬镍不锈钢中镍 铬镍奥氏体钢的好处虽然许多，但近几十年理由于镍基耐热合金与含镍20％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必要量越来越大，而镍的矿藏量较少且又会合散布在少数地区，因此在天下范畴内出现了镍在供和需方面的误会 。因而在不锈钢与许多其他合金范畴（如大型铸锻件用钢、东西钢、热强钢等）中，特别是镍的资源比较缺乏的国家，普遍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因此锰和氮来代替不锈钢与耐热钢中的镍。 锰对付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，而是在于它减少钢的临界淬敏捷度，在冷却时增加奥氏体的稳固性，防止奥氏体的分析，使高温下形成的奥氏体得以连结到常温。在提高钢的耐腐蚀性能方面，锰的作用不大，如钢中的含锰量从0到10．4%变革，也不使钢在空气与酸中的耐腐蚀性能产生明显的变化。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，因而工业上虽有以锰合金化的奥氏体钢（如40Mn18Cr4,50Mn18Cr4WN、ZGMn13钢等），但它们不能作为不锈钢利用。锰在钢中稳固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固奥氏体，并且作用的程度比镍还要大。比方，欲使含18％铬的钢在常温下得到奥氏体构造，以锰和氮代镍的低镍不锈钢与元镍的铬锰氮不诱钢，现在已在工业中得到应用，有的已告成地代替了经典的18-8铬镍不锈钢。 1-5.不锈钢中加钛或铌是为了预防晶间腐蚀。 1-6.钼和铜可以提高某些不锈钢的耐腐蚀性能。 1-7.其他元素对不锈钢的性能和构造的影响 以上主要的九种元素对不锈钢的性能和构造的影响，除这些元素对不锈钢性能与构造影响较大的元素以外，不锈钢中还含有一些其他的元素。有的是和一般钢一样为常存杂质元素，如硅、硫、磷等．也有的是为了某些特定的目的而参加的，如钴、硼、硒、稀土元素等。从不锈钢的耐腐蚀性能这一主要性质来说，这些元素相对付已讨论的九种元素，都黑白主要方面的，虽然云云，但也不能完全马虎，因为它们对不锈钢的性能与构造同样也产生影响。 硅是形成铁素体的元素，在平常不锈钢中为常存杂质元素。 钴作为合金元素在钢中应用不多，这是因为钴的代价高及其在别的方面（如高速钢、硬质合金、钴基耐热合金、磁钢或硬磁合金等）有着更主要的用途。在平常不锈钢中加钴作合金元素的也不多，常用不锈钢如9Crl7MoVCo钢（含1.2-1.8％钴）加钴，目的并不在于提高耐腐蚀性能而在于提高硬度，因为这种不锈钢的主要用途是制造切片机械刃具、剪刀及手术刀片等。 硼：高铬铁素体不锈钢Crl7Mo2Ti钢中加0．005％硼，可使在沸腾的65％醋酸中的耐腐蚀性能提高。加微量的硼（0.0006～0.0007％）可使奥氏体不锈钢的热态塑性改进。少量的硼由于形成低熔点共晶体，使奥氏体钢焊接时产生热裂纹的偏向增大，但含有较多的硼（0．5～0．6％）时，反而可预防热裂纹的产生。因为当含有0．5～0．6％的硼时，形成奥氏体－硼化物两相构造，使焊缝的熔点减少。熔池的凝聚温度低于半溶化区时，母材在冷却时产生的张应力，由处于液态．固态的焊缝金属蒙受，此时是不致引起漏洞的，纵然在近缝区形成了裂纹，也可以为处于液态－固态的熔池金属所添补。含硼的铬镍奥氏体不锈钢在原子能工业中有着特别的用途。 磷：在一般不锈钢中都是杂质元素，但其在奥氏体不锈钢中的危害性不像在平常钢中那样显著，故含量可容许高一些，若有的资料提出可达0．06％，以利于冶炼控制。个别的含锰的奥氏体钢的含磷量可达0．06％（如2Crl3NiMn9钢）以至0.08％（如Cr14Mnl4Ni钢）。利用磷对钢的强化作用，也有加磷作为时效硬化不锈钢的合金元素，PH17－10P钢(含0．25％磷)乃PH－HNM钢（含0．30磷）等。 硫和硒：在一般不锈钢中也是常有杂质元素。但向不锈钢中加0．2～0．4％的硫，可提高不锈钢的切削性能，硒也具有同样的作用。硫和硒提高不锈钢的切削性能，是因为它们减少不锈钢的韧性，比方平常18－8铬镍不锈钢的打击值可达30公斤/厘米2。含0．31％硫的18－8钢（0．084％C、18．15％Cr、9．25％Ni）的打击值为1．8公斤/平方厘米；含0。22％硒的18－8钢（0．094％C、18．4％Cr、9％Ni）的打击值为3．24公斤/平方厘米。硫与硒均减少不锈钢的耐腐蚀性能，因而实际应用它们作为不锈钢的合金化元素的很少。 稀土元素：稀土元素应用于不锈钢，现在主要在于改进工艺性能方面。如向Crl7Ti钢和Cr17Mo2Ti钢中加少量的稀土元素，可以消除钢锭中因氢气引起的气泡和淘汰钢坯中的裂纹。奥氏体和奥氏体－铁素体不锈钢中加0．02～0．5％的稀土元素（铈镧合金），可显著改进锻造性能。曾有一种含19．5%铬、23％镍以及钼铜锰的奥氏体钢，由于热加工工艺性能在已往只能生产铸件，加稀土元素后则可轧制成种种型材。广州睿然环保科技研发有限公司位于中国不锈钢名镇——江苏省兴化市戴南镇，是一家激光非标加工、不锈钢板材加工等产品的专业厂商。公司拥有齐全的设备，技术力量雄厚，检验手段齐全。集各厂优势及经验的广州睿然环保科技研发有限公司，不仅给国内外合作厂商带来优良的产品，更带来了优良的管理经验及服务理念，广州睿然环保科技研发有限公司主要生产和经营激光非标加工、不锈钢板材加工定制生产，被广泛应用于化工、石油、轻纺、船舶、机器制造等行业部门。http:///
下一篇：不锈钢板材加工冷拔生产工艺
联系人：
热线电话：
地址：
