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合金元素在钢中的作用

来源:博创兴(博创兴金属整理发布)   时间:2021-10-10


钢中的合金元素主要从以下几个方面发挥作用。

  • (1)促进钢的钝化膜的生成和稳定。
  • (2)提高钢的电极电位。
  • (3)调整钢的组织结构。
  • (4)减少或消除钢中组织的不均匀性,增强组织的稳定性。
  • (5)平衡或减小碳对耐腐蚀性能的不利作用。
  • (6)强化钢的基体,调整钢的力学性能。
  • (7)改善冷、热加工工艺性能。

除了上述各元素外,有的为提高不锈钢的某些性能还加入其他一些元素,如为提高不锈钢的硬度加入钴(Co),为提高不锈钢热强性加入钒(V),为改善工艺性能加入稀土元素(RE)等。

以上对每种合金元素在不锈钢中的作用和影响进行了说明。需要指出的是,不锈钢是多种元素共存的,这时它们的影响要比每个元素在不锈钢中的单独作用更复杂。所以,不仅要考虑每种元素的自身作用,还要考虑它们之间的相互作用和影响。

比如,在不锈钢组织结构方面,由于碳、镍、锰、氮、铜是形成和稳定奥氏体的元素,而铬、钼、钛、铌、钒、钨、铝是形成和稳定铁素体的元素,这两类元素共存于不锈钢时,不锈钢的组织就决定于它们相互作用的结果。所以,有单相铁素体不锈钢或奥氏体不锈钢,有双相不锈钢,有可以在加热冷却发生相变而通过热处理方法调整性能的不锈钢。

再比如,为了提高在某些还原性介质中的耐腐蚀性加入钼元素,而且又要保持奥氏体组织,就必须提高不锈钢中的镍含量,来平衡钼的影响。

总之,在分析、使用不锈钢,在确定不锈钢热处理规范时,都应全面、综合地考虑每种合金元素及其几种合金元素的综合作用。

上面谈的是几种合金元素在不锈钢中的基本作用,每一种元素在不同类型的不锈钢中的作用还有差异。这部分内容将在具体的不锈钢类型中予以说明。

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