合金钢中各元素的作用

发布时间：2013/4/19  作者：无锡不锈钢  点击量：3937次

实际上工业上应用的无锡不锈钢都是同时存在几种以至十几种元素的，当几种元素共存于合金钢这一个统一体中时，它们的影响要比单独存在时复杂得多，因为在这种情况下不仅要考虑各元素自身的作用，而且要注意它们互相之间的影响，因此无锡合金钢的组织决定于各种元素影响的总和。 

1、铬在无锡不锈钢中的决定作用：决定合金钢性属的元素只有一种，这就是铬，每种不锈钢都含有一定数量的铬。

      ①铬使铁基固溶体的电极电位提高 
      ②铬吸收铁的电子使铁钝化 
        钝化是由于阳极反应被阻止而引起金属与合金耐腐蚀性能被提高的现象。构成金属与合金钝化的理论很多，主要有薄膜论、吸附论及电子排列论。

2、镍在不锈钢中的作用是在与铬配合后才发挥出来的 
     镍是优良的耐腐蚀材料，也是合金钢的重要合金化元素。镍在钢中是形成奥氏体的元素，但低碳镍钢要获得纯奥氏体组织，含镍量要达到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改变。所以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可贵的性能。

3、碳在无锡合金钢中的两重性：
     碳是工业用钢的主要元素之一，钢的性能与组织在很大程度上决定于碳在钢中的含量及其分布的形式，在不锈钢中碳的影响尤为显著。碳在不锈钢中对组织的影响主要表现在两方面，一方面碳是稳定奥氏体的元素，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—系列复杂的碳化物。所以，从强度与耐腐烛性能两方面来看，碳在不锈钢中的作用是互相矛盾的。

4、氮在不锈钢中的作用：

氮在钢中的作用也是稳定奥氏体，并且作用的程度比镍还要大，与碳相同，氮与铬形成—系列复杂的碳化物，容易造成不锈钢的晶间腐蚀。

5、锰和可以代替铬镍不锈钢中镍 
特别是镍的资源比较缺乏的国家，广泛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是以锰和氮来代替不锈钢与耐热钢中的镍。 锰对于奥氏体的作用与镍相似，锰在钢中稳定奥氏体的作用约为镍的二分之一。

6、无锡合金钢中加钛或铌是为了防止晶间腐蚀。 

7、钼和铜可以提高某些不锈钢的耐腐蚀性能。 

8、其他元素对不锈钢的性能和组织的影响 

9、硅是形成铁素体的元素，在一般不锈钢中为常存杂质元素。 

10、钴作为无锡合金钢元素在钢中应用不多，这是因为钴的价格高及其在其它方面（如高速钢、硬质合金、钴基耐热合金、磁钢或硬磁合金等）有着更重要的用途

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。

11、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一般钢中那样显著，故含量可允许高一些，

12、硫和硒：在一般不锈钢中也是常有杂质元素。硫和硒提高无锡不锈钢的切削性能，是因为它们降低不锈钢的韧性。硫与硒均降低不锈钢的耐腐蚀性能，所以实际应用它们作为不锈钢的合金化元素的很少。 

13、稀土元素：稀土元素应用于不锈钢，目前主要在于改善工艺性能方面。