不銹鋼中添加的主要合金元素是什麽
1 鉻含量對鋼的大氣腐蝕的影響 (在距海邊250m的海洋環境中放置52個月)
鎳是穩定奧氏體的元素，鎳可將奧氏體降低範圍擴大到低溫區。從圖2可以看出鎳的作用，在圖中斜線以上所示溫度下奧氏體是穩定的，在這條線以下，鐵素體和馬氏體都具有穩定的晶體結構。鎳可提高韌性和延展性，使之更易於加工、制造和焊接，增強抗酸的腐蝕能力，保持鈍化膜的能力及在腐蝕介質中的抗蝕能力。
2 加入鎳對鐵 鉻合金的影響
鉬可提高鈍化膜的強度，增強耐局部腐蝕性，如點蝕、縫隙腐蝕，特別是在鹵鹽或海水中有氯離子的情況下。鉬也可提高對氯化物應力腐蝕斷裂的抵抗能力。利用固溶強化的方法，鉬可提高奧氏體牌號的高溫強度和馬氏體牌號的抗回火能力。
錳類似於鎳，當添加錳或用錳替代鎳時，都會提高不銹鋼的強度。
氮是穩定奧氏體的元素，可提高強度，在奧氏體及雙相不銹鋼中可增強耐點蝕及縫隙腐蝕能力並減少金屬間相(?)在高溫或焊接時析出的機會。
鈦、鈮能優先與碳和氮結合形成碳化物和氮化物，改善高溫強度性能並阻止鉻的碳化物的形成，防止晶間腐蝕。鈮可提高高溫蠕變斷裂強度。
矽、鋁可改善抗氧化性能，矽還可阻改善鑄造特性。
銅可提高對稀酸特別是對硫酸的抗酸能力，加入3%～4%銅具的低的加工硬化率，易於成形。析出銅離子化有滅菌作用。
硫、硒和鉛可改善機械切削性能，但會降低耐腐蝕能力。
鈰、鐿、鑭可提高抗氧化性。 空氣中或化學腐蝕介質中能夠抵抗腐蝕的壹種鐵基高合金鋼，不銹鋼是具有美觀的表面和耐腐蝕性能好，不必經過鍍色等表面處理，而發揮不銹鋼所固有的表面性能,使用於多方面的鋼鐵的壹種，通常稱為不銹鋼。從金相學角度分析，因為不銹鋼含有鉻而使表面形成很薄的鉻膜，這個膜隔離開與鋼內侵入的氧氣起耐腐蝕的作用。為了保持不銹鋼所固有的耐腐蝕性，鋼必須含有12%以上的鉻。
不銹鋼的不銹性和耐蝕性是由於其表面上富鉻氧化膜（鈍化膜）的形成。這種不銹性和耐蝕性是相對的。試驗表明，鋼在大氣、水等弱介質中和硝酸等氧化性介質中，其耐蝕性隨鋼中鉻含水量的增加而提高，當鉻含量達到壹定的百分比時，鋼的耐蝕性發生突變，即從易生銹到不易生銹，從不耐蝕到耐腐蝕。
實際上工業上應用的不銹鋼都是同時存在幾種以至十幾種元素的，當幾種元素***存於不銹鋼這壹個統壹體中時，它們的影響要比單獨存在時復雜得多，因為在這種情況下不僅要考慮各元素自身的作用，而且要註意它們互相之間的影響，因此不銹鋼的組織決定於各種元素影響的總和。
1、鉻在不銹鋼中的決定作用：決定不銹鋼性屬的元素只有壹種，這就是鉻，每種不銹鋼都含有壹定數量的鉻。鉻之所以成為決定不銹鋼性能的主要元素，根本的原因是向鋼中添加鉻作為合金元素以後，促使其內部的矛盾運動向有利於抵抗腐蝕破壞的方面發展。這種變化可以從以下方面得到說明： ①鉻使鐵基固溶體的電極電位提高 ②鉻吸收鐵的電子使鐵鈍化 鈍化是由於陽極反應被阻止而引起金屬與合金耐腐蝕性能被提高的現象。構成金屬與合金鈍化的理論很多，主要有薄膜論、吸附論及電子排列論。
2、鎳在不銹鋼中的作用是在與鉻配合後才發揮出來的 鎳是優良的耐腐蝕材料，也是合金鋼的重要合金化元素。鎳在鋼中是形成奧氏體的元素，但低碳鎳鋼要獲得純奧氏體組織，含鎳量要達到24％；而只有含鎳27％時才使鋼在某些介質中的耐腐蝕性能顯著改變。所以鎳不能單獨構成不銹鋼。但是鎳與鉻同時存在於不銹鋼中時，含鎳的不銹鋼卻具有許多可貴的性能。 基於上面的情況可知，鎳作為合金元素在不銹鋼中的作用，在於它使高鉻鋼的組織發生變化，從而使不銹鋼的耐腐蝕性能及工藝性能獲得某些改善。
3、碳在不銹鋼中的兩重性： 碳是工業用鋼的主要元素之壹，鋼的性能與組織在很大程度上決定於碳在鋼中的含量及其分布的形式，在不銹鋼中碳的影響尤為顯著。碳在不銹鋼中對組織的影響主要表現在兩方面，壹方面碳是穩定奧氏體的元素，並且作用的程度很大（約為鎳的30倍），另壹方面由於碳和鉻的親和力很大，與鉻形成-系列復雜的碳化物。所以，從強度與耐腐燭性能兩方面來看，碳在不銹鋼中的作用是互相矛盾的。認識了這壹影響的規律，我們就可以從不同的使用要求出發，選擇不同含碳量的不銹鋼。在不銹鋼高溫應用環境下，較高C含量容易引起不銹鋼的敏化，造成不銹鋼的高溫強度下降，在高溫環境下，必須保證不銹鋼中的碳含量較低或者添加Ti、Nb等元素來防止晶間腐蝕。
4、氮在不銹鋼中的作用：
氮在鋼中的作用也是穩定奧氏體，並且作用的程度比鎳還要大。例如，欲使含18％鉻的鋼在常溫下獲得奧氏體組織，以錳和氮代鎳的低鎳不銹鋼與元鎳的鉻錳氮不誘鋼，目前已在工業中獲得應用，有的已成功地代替了經典的18-8鉻鎳不銹鋼。與碳相同，氮與鉻形成-系列復雜的碳化物，容易造成不銹鋼的晶間腐蝕。
5、錳和可以代替鉻鎳不銹鋼中鎳 鉻鎳奧氏體鋼的優點雖然很多，但近幾十年來由於鎳基耐熱合金與含鎳20％以下的熱強鋼的大量發展與應用，以及化學工業日益發展對不銹鋼的需要量越來越大，而鎳的礦藏量較少且又集中分布在少數地區，因此在世界範圍內出現了鎳在供和需方面的矛盾。所以在不銹鋼與許多其他合金領域（如大型鑄鍛件用鋼、工具鋼、熱強鋼等）中，特別是鎳的資源比較缺乏的國家，廣泛地開展了節鎳和以其他元素代鎳的科學研究與生產實踐，在這方面研究和應用比較多的是以錳和氮來代替不銹鋼與耐熱鋼中的鎳。 錳對於奧氏體的作用與鎳相似，錳在鋼中穩定奧氏體的作用約為鎳的二分之壹。 6、不銹鋼中加鈦或鈮是為了防止晶間腐蝕。 7、鉬和銅可以提高某些不銹鋼的耐腐蝕性能。 8、其他元素對不銹鋼的性能和組織的影響 以上主要的九種元素對不銹鋼的性能和組織的影響，除這些元素對不銹鋼性能與組織影響較大的元素以外，不銹鋼中還含有壹些其他的元素。有的是和壹般鋼壹樣為常存雜質元素，如矽、硫、磷等．也有的是為了某些特定的目的而加入的，如鈷、硼、硒、稀土元素等。從不銹鋼的耐腐蝕性能這壹主要性質來說，這些元素相對於已討論的九種元素，都是非主要方面的，雖然如此，但也不能完全忽略，因為它們對不銹鋼的性能與組織同樣也發生影響。 矽是形成鐵素體的元素，在壹般不銹鋼中為常存雜質元素。 鈷作為合金元素在鋼中應用不多，這是因為鈷的價格高及其在其它方面（如高速鋼、硬質合金、鈷基耐熱合金、磁鋼或硬磁合金等）有著更重要的用途。在壹般不銹鋼中加鈷作合金元素的也不多，常用不銹鋼如9Crl7MoVCo鋼（含1.2-1.8％鈷）加鈷，目的並不在於提高耐腐蝕性能而在於提高硬度，因為這種不銹鋼的主要用途是制造切片機械刃具、剪刀及手術刀片等。 硼：高鉻鐵素體不銹鋼Crl7Mo2Ti鋼中加0．005％硼，可使在沸騰的65％醋酸中的耐腐蝕性能提高。加微量的硼（0.0006~0.0007％）可使奧氏體不銹鋼的熱態塑性改善。少量的硼由於形成低熔點***晶體，使奧氏體鋼焊接時產生熱裂紋的傾向增大，但含有較多的硼（0．5~0．6％）時，反而可防止熱裂紋的產生。因為當含有0．5~0．6％的硼時，形成奧氏體－硼化物兩相組織，使焊縫的熔點降低。熔池的凝固溫度低於半溶化區時，母材在冷卻時產生的張應力，由處於液態．固態的焊縫金屬承受，此時是不致引起裂縫的，即使在近縫區形成了裂紋，也可以為處於液態－固態的熔池金屬所填充。含硼的鉻鎳奧氏體不銹鋼在原子能工業中有著特殊的用途。 磷：在壹般不銹鋼中都是雜質元素，但其在奧氏體不銹鋼中的危害性不像在壹般鋼中那樣顯著，故含量可允許高壹些，如有的資料提出可達0．06％，以利於冶煉控制。
硫和硒：在壹般不銹鋼中也是常有雜質元素。但向不銹鋼中加0．2~0．4％的硫，可提高不銹鋼的切削性能，硒也具有同樣的作用。硫和硒提高不銹鋼的切削性能，是因為它們降低不銹鋼的韌性。硫與硒均降低不銹鋼的耐腐蝕性能，所以實際應用它們作為不銹鋼的合金化元素的很少。 稀土元素：稀土元素應用於不銹鋼，目前主要在於改善工藝性能方面。如向Crl7Ti鋼和Cr17Mo2Ti鋼中加少量的稀土元素，可以消除鋼錠中因氫氣引起的氣泡和減少鋼坯中的裂紋。奧氏體和奧氏體－鐵素體不銹鋼中加0．02~0．5％的稀土元素（鈰鑭合金），可顯著改善鍛造性能。曾有壹種含19．5%鉻、23％鎳以及鉬銅錳的奧氏體鋼，由於熱加工工藝性能在過去只能生產鑄件，加稀土元素後則可軋制成各種型材。
鉻-鎳奧氏體不銹鋼在450～800℃溫度區加熱，常發生沿晶界的腐蝕破壞，稱為晶間腐蝕。壹般認為，晶間腐蝕是碳從飽和的奧氏體以Cr23C6形態析出。造成晶界處奧氏體貧鉻所致。防止晶界貧鉻是防止晶間腐蝕的有效方法。如將各種元素按與碳的親和力大小排列，順序為：Ti、Zr、V、Nb、W、Mo、Cr、Mn。鈦..
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