元素對奧氏體不銹鋼的影響

1、在 奧氏體不銹鋼中，有碳、鉻、錳、硅、硫、磷、鉬、氮、鈦、鈮、鎳、 銅、硼、鈰、鑭等元素組成.每種元素對奧氏體不銹鋼的影響如下1. 碳的影響：碳在奧氏體不銹鋼中是強烈形成并穩(wěn)定奧氏體且擴大奧氏體區(qū)的元素，碳形成奧氏體的能力為鎳的 30倍.鋼中隨著含碳量增加，奧氏體不銹鋼強度也隨之提高.此外,還能提高奧氏體不銹鋼在高濃氯化物（如42%MgCI沸騰溶液）中的耐應力腐蝕性能.但是在奧氏體不銹鋼中，碳通常被視為有害元素，因為在焊接或加熱到450度到850度,碳 可以和鋼中的鉻形成 Cr23C6型碳化物.導致局部鉻貧化，使鋼的耐晶 間腐蝕性能下降.20世紀60年代以來新發(fā)展的鉻鎳奧氏體不銹鋼，為 含碳量

2、小于0.03%或0.02%的超低碳型不銹鋼.因此，在冷、熱加工及 焊接與碳弧氣刨時應防止不銹鋼表面增碳，以免鉻的碳化物析出.2. 鉻的影響：在奧氏體不銹鋼中，鉻是強烈形成并穩(wěn)定鐵素體的元素，可以縮小奧 氏體區(qū).在鉻鎳奧氏體不銹鋼中，當碳含 量為0.1%,鉻含量為18%寸, 為獲得穩(wěn)定單一奧氏體組織,所需鎳的含最最低為8%,鉻能增大碳的 溶解度而降低鉻的貧化度，因而提高鉻含量對奧氏體不銹鋼的耐晶間 腐蝕是有益的.鉻還能極有效地改善奧氏體不銹鋼的耐點蝕及縫隙腐 蝕性能.因此鉻對奧氏體不銹鋼性能影響最大的是耐蝕性.鉻可提高鋼的耐氧化性介質(zhì)和酸性氯化物介質(zhì)的性能，在鎳、鉬、銅的復合作 用下,鉻可提高鋼

3、耐一些還原性介質(zhì)、如有機酸、堿介質(zhì)的性能 .3. 鎳的影響：奧氏體不銹鋼中主要合金元素鎳,其主徐用是形成并穩(wěn)定奧氏體，獲 得完全奧氏體組織,使強有良好的強度、塑性和韌性并具有優(yōu)良的冷、 熱加工性、可焊性及低溫與無磁性，鎳還可以顯著降低奧氏體不銹鋼 的冷加工硬化傾向.由于鎳能改善鉻的氧化膜成份、結(jié)構(gòu)和性能，從而 提高奧氏體不銹鋼耐氧化性介質(zhì)的性能.但是降低了鋼的抗高溫硫化 性能,這是由于鋼中晶界處形成低熔點硫化鎳所致.4. 鉬的影響：鉬的作用主要是提高鋼在還原性介質(zhì)（比如 H2So4 H2PO4以及一些 有機酸和尿素環(huán)境）的耐蝕性,并提高鋼的耐點蝕及縫隙腐蝕等性能. 含鉬不兒鋼的熱加工性比不含鉬

4、的差，鉬含量越高，熱加工越壞.另外 含鉬奧氏體不銹鋼中容易形成 X（。）沉淀，這會惡化鋼的塑性和韌性. 鉬的耐點蝕和耐縫隙腐蝕能力相當于鉻的 3倍左右.5. 氮的影響：氮日益成為鉻鎳氮奧氏體不銹鋼的重要合金元素 ，氮能提高鋼的耐局 部腐蝕（耐晶間腐蝕、點蝕和縫隙腐蝕）性，氮形成奧氏體的能力與 碳相當，約為鎳的30倍作為間隙元素的氮，其固溶強化作用很強，因為它的加入可以顯著提搞奧氏體不銹鋼的強度.每加入0.1%氮可使鉻 鎳奧氏體不銹鋼的室溫強度提高 60100MPa在酸介質(zhì)中，氮可提高 奧氏體不銹鋼的耐一般腐蝕能力，適量的氮還可提高敏經(jīng)態(tài)奧氏體不 銹鋼的耐晶間腐蝕能力.在氯化物環(huán)境中，氮提高奧氏

5、體不銹鋼耐點 蝕和縫隙腐蝕性能十分顯著.6. 銅的影響：銅能顯著降低鉻鎳奧氏體不銹鋼的冷作硬化傾向，提高冷國工成型性能.奧氏體不銹鋼中的銅含量為1%4%寸,銅對鋼的組織沒有影響，對 鋼的冷成型性有良好的作用，因此含銅的奧氏體銹鋼多用于要求冷作 的一些用途中，銅可以顯著降低熱加工性，特別是當奧氏休不銹鋼中 含鎳量較低時更為明顯，因此當鋼中銅含量較高時，鎳含量應相應提 高.7. 硅的影響：對于耐氯化物就力腐蝕，耐濃硝酸、硫酸的腐蝕，硅是鉻鎳奧氏體不銹 鋼中不可缺少的重要合金元素.硅在奧氏體不銹鋼中可提高耐蝕性， 另一個重要作用是顯著提高鋼在高溫濃硫酸（93%H2So98%H2So） 中的耐蝕性，其

6、機理是在鋼的表面上形成了穩(wěn)定的富硅氧化膜.8. 錳的影響：在節(jié)鎳奧氏體不銹鋼中，錳是非常重要的合金元素，其主要作用是與氮、鎳等強烈形成奧氏體的元素復合而加入到鋼中，以節(jié)約奧氏體不 銹鋼中的鎳.9. 鈦和鈮的影響：鈦和鈮主要是作為穩(wěn)定化元素加入，以防止敏化態(tài)晶間腐蝕發(fā)生.鈦 和鈮的加入可提高奧氏體不銹鋼的強度 ，包括高溫強度.鈮不像鈦那 樣容易氧化和氮化，因此含鈮奧氏體不銹鋼多用作焊接材料.10. 磷的影響：標準中規(guī)定了磷的含量小于或等于0.035%0.045%,磷在不銹鋼中，一般看成有害雜質(zhì)，磷顯著降低鉻鎳奧氏體不銹鋼在固溶態(tài)和敏化態(tài) 下耐各種濃度硝酸腐蝕性能.11. 硫的影響：硫在奧氏體不銹鋼中主要被視為有害雜質(zhì)，其含量限制在小于0.03%0.035%以下.但是由于硫的加入可提高鋼的切削性能，故在易切削不銹鋼中，硫被看成是合金元素.硫的有害作用主要是降低奧氏體不 銹鋼的熱塑性，影響熱加工性，降低耐蝕性.12. 硼的影響：硼在奧氏體不銹鋼中是不常用元素，其作用利大于弊，18Cr-8Ni不銹 鋼中加入硼含量達到 0.006%,便有明顯效