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碳在不锈钢中的两重性
日期:【2017-06-27 11:57】 共阅:【】次

      碳是工业用钢主要的元素之一,钢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???,在不锈钢中碳影响尤为显著。碳在不锈钢中对于组织的影响主要表现在两方面,一方面碳是稳定了奥氏体元素,并且作用的程度很大(约为镍的30倍),另一方面是由于碳和铬的亲和力很大,与铬形成—系列复杂碳化物。所以,从强度与耐腐烛的性能两方面来看,碳在不锈钢工程中作用是互相矛盾的。

      认识了这一影响规律,我们就可从不同的使用要求出发,选择不同含碳量不锈钢。例如工业中应用最广泛,也是最起码不锈钢——0Crl3~4Cr13这五个钢号标准含铬量规定为12~14%,就是把碳要与铬形成碳化铬因素考虑进去以后才决定的,目的即在于使碳与铬结合成碳化铬以后,固溶体中的含铬量不致低于11.7%这一最低限度的含铬量。就这五个钢号来说由于含碳量不同,强度与耐腐蚀性能也是有区别的,0Cr13~2Crl3钢的耐腐蚀性较好但强度低于3Crl3和4Cr13钢,多用于制造结构零件,后两个钢号由于含碳较高而可获得高的强度多用于制造弹簧、刀具等要求高强度及耐磨的零件。又如为了克服18-8铬镍不锈钢的晶间腐蚀,可以将钢的含碳量降至0.03%以下,或者加入比铬和碳亲和力更大的元素(钛或铌),使之不形成碳化铬,再如当高硬度与耐磨性成为主要要求时,我们可以在增加钢的含碳量的同时适当地提高含铬量,做到既满足硬度与耐磨性的要求,又兼顾—定的耐腐蚀功能,工业上用作轴承、量具与刃具有不锈钢9Cr18和9Cr17MoVCo钢,含碳量虽高达0.85~0.95%,由于它们的含铬量也相应地提高了,所以仍保证了耐腐蚀的要求。

      总的来讲,目前工业中获得应用的不锈钢的含碳量都是比较低的,大多数不锈钢的含碳量在0.1~0.4%之间,耐酸钢则以含碳0.1~0.2%的居多。含碳量大于0.4%的不锈钢仅???钢号总数的一小部分,这是因为在大多数不锈钢工程的使用条件下,不锈钢总是以耐腐蚀为主要目的。此外,较低的含碳量也是出于某些工艺上的要求,如易于焊接及冷变形等。

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