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化學(xué)元素中,用于不銹鋼的約有十余種,它們是碳、鉻、鎳、錳、硅、鉬、鈦、鈮、氮、銅、鈷等。不銹鋼的組織和性能在很大程度上取決于鋼中的碳含量,碳的影響主要表現(xiàn)在兩個(gè)方面。一方面它是穩(wěn)定奧氏體的元素,并且作用很大,相當(dāng)于鎳的30倍,另一方面由于碳與鉻的親和力很大,能和鉻形成一系列的復(fù)雜碳化物。其類(lèi)型隨鋼中鉻、碳原子比值不同而異,鋼中碳含量越高,鋼的耐蝕性就越低。此外,不銹鋼的強(qiáng)度則因碳含增加而提高。因此,碳在不銹鋼中的作用是矛盾的。對(duì)于不銹鋼來(lái)說(shuō),一般要求耐蝕性是主要的,所以不銹鋼的碳含量一般都比較低,大多數(shù)不銹鋼的碳含量是00.1~ 0.2%。不銹鋼zui重要的技術(shù)要求是耐蝕性,合適的力學(xué)性能,良好的冷、熱加工和焊接等工藝性能。多不超過(guò)0.4% ,只有在少數(shù)情況下,如用于制造滾動(dòng)軸承和刃具的不銹鋼,由于要求高的硬度和耐磨性,才將碳提高一些。作為鋼材,含碳量越高則強(qiáng)度越高,在一定的韌性配合下,鋼材的強(qiáng)度愈高,愈能減輕結(jié)構(gòu)的重量,從而節(jié)約成本,并延長(zhǎng)便用壽命。但是含碳量越高則耐蝕性越差,因此對(duì)于不同用途和種類(lèi)的不銹鋼來(lái)說(shuō),含碳量有一個(gè)合適的范圍。
現(xiàn)在,人們已充分認(rèn)識(shí)到了在結(jié)構(gòu)應(yīng)用中使用不銹鋼的優(yōu)越性。有幾種設(shè)計(jì)準(zhǔn)則中包括了304和316不銹鋼。因?yàn)?雙相"不
銹鋼2205已把良好的耐大氣腐蝕性能和高抗拉強(qiáng)度及彈限強(qiáng)度融為一體,所以,歐洲準(zhǔn)則中也包括了這種鋼。
②馬氏體鉻鎳鋼包括馬氏體沉淀硬化不銹鋼、半奧氏體沉淀硬化不銹鋼和馬氏體時(shí)效不銹鋼等,都是高強(qiáng)度或超高強(qiáng)度不銹鋼。此類(lèi)鋼含碳量較低(低于0.10%),并含有鎳,有些牌號(hào)還含較高的鉬、銅等元素,所以此種鋼在具有高強(qiáng)度的同時(shí),強(qiáng)度與韌性的配合以及耐蝕性、焊接性等均優(yōu)于馬氏體鉻鋼。Cr17Ni2是常用的一種低鎳馬氏體不銹鋼。實(shí)際應(yīng)用中,常將耐弱腐蝕介質(zhì)腐蝕的鋼稱為不銹鋼,而將耐化學(xué)介質(zhì)腐蝕的鋼稱為耐酸鋼。