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哪些元素對不銹鋼棒材影響較大?

2020-03-05 11:07:48

有些不銹鋼中還分別加入稀有金屬元素和稀土元素以改善鋼的性能。以上談到了構成不銹鋼的基本元素——鉻,和影響不銹鋼組織、性能的重要元素——碳,以及改善不銹鋼性能和組織的添加元素——鎳、錳、氮、鈦、鈮、鉬、銅、硅、鋁、鎢、釩、硼等十多個元素。在工業上實際應用的不銹鋼,很多鋼中同時存在著幾種至十幾種合金元素,當幾種元素共存于不銹鋼這一統一體中時,決定不銹鋼組織的是各種元素影響的總和。

各種元素對不銹鋼組織的影響,根據其共同性,概括起來,基本上分屬于兩大類:一類是形成或穩定奧氏體的元素,它們是碳、鎳、錳、氮、銅、以碳和氮的作用程度大;另一類是形成鐵素體的元素,它們是鉻、鎢、鉬、鈮、硅、鈦、釩、鋁等,這一類元素形成鐵素體的作用,如以鉻為來加以比較,其他元素的作用都比鉻大。這兩類元素共存于不銹鋼中時,不銹鋼的組織就取決于他們互相影響的結果。如果穩定奧氏體的元素的作用居于主要方面的話,不銹鋼的組織就以奧氏體為主,很少以至沒有鐵素體;如果他們的作用程度還不能使鋼的奧氏體保持至室溫的話,這種不穩定的奧氏體在冷卻時即發生馬氏體轉變,鋼的組織則為馬氏體;如果形成鐵素體的元素的作用成為主要方面的話,鋼的組織則以鐵素體為主。不銹鋼的性能除工藝因素外,主要取決于其內部組織的構成,而構成不銹鋼組織的是各種合金元素在鋼中的總和。因此說,不銹鋼的性能,歸根到底主要是由合金元素決定的。只含有鉻元素的不銹鋼,人們通常稱它為“不銹鐵”,工業上稱它為“鉻不銹鋼”。這類鋼都具有磁性,他們的金相組織為鐵素體、馬氏體或鐵素體、馬氏體為主體的復相組織。這類鋼具有抵抗大氣及弱腐蝕介質的能力,或有更高的耐腐蝕性能與抗氧化性能,或可淬火使用。但他們的機械性能或工藝性能較差,幾乎沒有焊接性能等等的不足之處。這類鋼遠不能滿足工業用鋼的特殊要求。

不銹鋼棒材

在鉻級不銹鋼的基體中,加入適量的鎳元素。如在含鉻 18%的低炭(0.12%以下的炭)的鐵素體鋼中加入 8%的鎳后,在常溫下可獲得理想的純奧氏體組織,這種鋼就是人們通常所稱的無磁性的不銹鋼。這類鉻鎳不銹鋼與相同含鉻量的鐵素體或馬氏體耐酸不銹鋼比較,不僅具有更高的耐腐蝕性能,更重要提他們具有良好的冷變形使之硬化的性能和焊接性能,在常溫或低溫下均具有很高的塑性和沖擊韌性,不具磁性等等的優良性能。這類不銹鋼的缺點是機械性能比較低,對晶間腐蝕及應力腐蝕比較敏感,但通過適量的合金添加劑或工藝措施,就能改善或消除。在鉻級不銹鋼的基本中,添加以錳為主要合金元素的不銹鋼。就是人們通常所講的“鉻錳氮”不銹鋼。這類不銹鋼除強度比鉻鎳鋼為高外,其他如耐腐蝕性和工藝性能等都不如鉻鎳奧氏體不銹鋼好。生產這類不銹鋼除個別情況下,主要是為了節約昂貴的鎳元素,所以這類鋼又叫節鎳不銹鋼。


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