各种化学元素在不锈钢中的作用

《各种化学元素在不锈钢中的作用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、Cr元素一、对不锈钢钢的显微组织及热处理的作用1.铬与铁形成连续固溶体，缩小奥氏体相区域。铬与碳形成多种碳化物，与碳的亲和力大于铁和锰而低于钨、钼等。铬与铁可形成金属间化合物相2.铬使珠光体屮碳的浓度及奥氏体屮碳的极限溶解度减少3.减缓奥氏体的分解速度，显著提高钢的淬透性，但亦培加钢的回火脆性倾向二、对不锈钢的力学性能的作用1.提高钢的强度和硬度，同时加入其他合金元素时，效果较显著2.显著提高钢的脆性转变温度3.在含铬量高的Fe-Cr合金屮，若有相析出，冲击初性急剧下降三、对不锈钢的物理化学及工艺性能的作用1.提高钢的耐磨性，经研磨，易获得较高的表面光洁度2.降低钢的电导率，降低电阻温度系

2、数3.提高钢的矫顽力和剩余磁感，广泛用于制造永磁钢4.铬促使钢的表面形成钝化膜，当有一定含量的铬时，显著提高钢的耐腐蚀性能（特别是硝酸）。若有铬的碳化物析出时.使钢的耐腐蚀性能下降5.提高钢的抗氧化性能6.铬钢中易形成树枝状偏析，降低钢的塑性7.由于铬使钢的热导率下降，热加工时要缓慢升温，锻乳后要缓冷叫、在不锈钢中的应用1.合金结构钢中主要利用铬提高淬透性，并讨在渗碳表面形成合铬碳化物以提高耐磨性2.弹簧钢中利用铬和其他合金元素一起提供的综合性能1.轴承钢中主要利用铬的特殊碳化物对耐磨性的贡献及研磨活表面光洁度高的优点2.工具钢和高速钢屮主要利用铬提高耐磨性的作用，并具有一定的冋火稳定性和

3、韧性3.不锈钢、耐热钢中铬常与锰、氮、镍等联合使用，当需形成奥氏体钢时，稳定铁素体的铬与稳定奥氏体的锰、镍之间须有一定比例4.我国铬资源较少，应尽量节省铬的使用Ni元素一、对不锈钢钢的显微组织及热处理的作用1.镍和铁能无限固溶，镍扩大铁的奥氏体区，即升高A4点，降低A3点,是形成和稳定奥氏体的主要合金元素2.镍和碳不形成碳化物3.降低临界转变温度，降低钢中各元素的扩散速率，提高淬透性4.降低共析珠光体的碳含量，其作用仅次于氮而强于锰。在降低马氏体转变温度方面的作用为锰的一半二、对不锈钢的力学性能的作用1.强化铁素体并细化和增多珠光体，提高钢的强度，不显著影响钢的塑性2.含镍钢的碳含量讨适当

4、降低，因而讨使韧性和塑性有所改善3.提局钢的疲劳抗力，减小钢对缺口的敏感性4.巾于对提高钢的淬透性和回火稳定性的作用并不十分强，镍对调质钢的意义不大5.降低钢的低温脆化转变温度，含Ni3.5%的钢讨在-100°C时使用，含Ni9%的钢可在-196°C时使用三、对不锈钢的物理化学及工艺性能的作用1.强烈降低钢的热导率和电导率2.Ni<30%的奥氏体钢呈现顺磁性，即无磁钢。Ni〉30%的Fe-Ni合金是重耍的精密软磁材料3.含镲超过15%-20%的钢对硫酸和盐酸有很高的抗蚀性能，但不能抗硝酸的腐蚀。总的来说，含镍钢对酸、碱以及人气都有一定的抗蚀能力。含镍的低合金钢还有较高的腐蚀疲劳抗力。含镍钢

5、在含硫和一氧化的气氛中加热时易发生热脆和侵蚀性气孔4.含镍较高的钢在焊接时应采用奥氏体焊条，以防止裂缝5.含镍钢巾易出现带状组织和白点缺陷，应在生产工艺巾加以防止叫、在不锈钢中的应用1.单纯的镍钢只在要求有特别高的冲击韧性或很低的工作温度时才使用2.机械制造屮使用的镍铬或镍铬钼钢，在热处理后能获得强度和韧性配合良好的综合力学性能。含镍钢特别适用于需要表面渗碳的部件3.在高合金奥氏体不锈耐热钢中镍是奥氏体化元素，能提供良好的综合性能，主要为NiCr系钢。CrMnN、CrAlSi、FeAIMn钢，在一些用途上可取代CrNi系钢4.巾于镍的稀缺，又是重要的战略物资。非在用其他合金元素不可能达到性

6、能要求时，应尽量少用和不用镍作为钢的合金元素Mo元素一、对不锈钢钢的显微组织及热处理的作用1.钼在钢中可固溶于铁素体、奥氏体和碳化物中，它是缩小奥氏体相区的元素1.当钼含量较低时，与铁、碳形成复合的渗碳体;含量较高时可形成钼的特殊碳化物2.钼提高钢的淬透性，其作用较铬强，而稍逊于锰3.钼提高钢的回火稳定性。作为单一合金元素存在时，增加钢的回火脆性;与铬、锰等并存时，钼又降低或抑止因其他元素所导致的回火脆性二、对不锈钢的力学性能的作用1.钼对铁素体有固溶强化作用，同时也提高碳化物的稳定性，从而提高钢的强度2.钼对改善钢的延展性和韧性以及耐磨性起到有利作用3.由于钼使形变强化后的软化和恢复温度

7、以及再结晶温度提高，并强烈提高铁素体的蠕变抗力，有效抑制渗碳体在下的聚集，促进特殊碳化物的析出，因而成为提高钢的热强性的最有效的合金元素三、对不锈钢的物理化学及工艺性能的作用1.在含碳1.5%的磁钢中，2%-3%的钼提高剩余磁感和矫顽力2.在还原性酸及强氧化性盐溶液中都能使钢表面钝化，因此钼可以普遍提高钢的抗蚀性能，防止钢在氯化物溶液中的点蚀。3.钼含量较高03%）时使钢的抗氧化性恶化4.含钼不超过8%的钢仍可以锻、轧，