马氏体铁素体奥氏体不锈钢中元素的影响.doc

　　1.1铬的影响

　　铬是铁素体形成元素，足够量的铬可使钢变成单一的铁素体不锈钢。马氏体铬不锈钢中铬与碳的交互作用使钢在高温时具有稳定的相区或相区。铬和碳相互制约关系见图2-11和图2-12。可见，为了使钢在淬火时产生马氏体相变，铬和碳之间存在着一个相互依存关系，碳使相区扩大，而碳的溶解极限随铬量的提高而减少。图2-13表明，在含碳0.6％的铁一铬一碳合金中，铬含量直达18％，在高温仍为纯奥氏体组织；高于18％Cr，钢中将由铁素体和奥氏体两相组织构成；高于27％Cr的钢将成为单一铁素体组织。

　　图2-12铬对含C0.6%的Fe-Cr-C合金组织的影响

　　铬提高铁一碳合金的淬透性，在低合金结构钢中已广泛采用。铬的这种作用在于它降低了奥氏体向铁素体和碳化物的转变速度，使C曲线明显右移，从而也降低了淬火的临界冷却速度，致使钢的淬透性增加和获得空淬效应。在马氏体铬不锈钢的铬含量水平下，端淬试验表明．距水冷端不同距离的硬度没有出现变化，见图2-13。

　　（3）铬对物理性能的影响

　　（4）铬对力学性能的影响

　　图2-14铬含量对马氏体不锈钢淬火硬度的影响

　　图2-14铬含量对退火后的Fe-Cr耐大气腐蚀的影响

　　铬是目前使钢钝化并赋予良好耐蚀性和不锈性的唯有工业使用价值的元素。随着钢中铬含量的增加，耐大气腐蚀性能提高，引起耐蚀性突变的铬含量约12％、见图216。在高温H2S中，铬的影响也遵循上述规律，见表2-1.在酸性水溶液中，铬对钢的耐腐蚀性影响与介质性质有关。在氧化性介质中，随铬含量的提高，钢的耐腐蚀性增加，这与铬能促使生成一层铬的氧化物保护膜有关，在稀硝酸中，钢中的铬含量在17%18%时，能得到满意的耐腐蚀性。在还原介质中，随铬含量的提高，钢的耐腐蚀性下降。见图2-17.

　　图2-17铬含量对Fe-Cr合金在稀硫酸和稀硝酸中的耐腐蚀性的影响

　　铬提高了钢的抗氧化性能、随钢中铬含量的提高其抗氧化性能明显提高，在马氏体铬不锈钢的铬含量范国内，钢的抗氧化性能较普通碳钢高49倍．马氏体铬不锈钢的不起皮温度约为700850℃。

　　图2-18碳对含15.5%-16%Cr马氏体钢淬火硬度的影响

　　在结定的铬含量情况下，随着钢中的碳含量的提高．淬火后的硬度随之提高，见图2-18。同时钢的强度相应提高，而塑性相应降低。碳对钢的耐蚀性是不利国素，这是由于碳与铬形成碳化物夺取了钢中的铬．使钢的耐蚀件下降。

　　图2-19钼对马氏体不锈钢在不同温度淬火后硬度的影响