碳是鋼的主要組成元素,碳在鋼中的含量及分布形式決定了鋼的組織和性能。碳在不銹鋼中對組織、力學性能、耐腐蝕性能(neng)有很大的影響,可以說是起主導作用的。
碳(tan)是(shi)一種強烈擴大奧氏(shi)(shi)體(ti)區域和穩(wen)定奧氏(shi)(shi)體(ti)組織的(de)(de)元素,其作用程度(du)大約是(shi)鎳的(de)(de)30倍,所以(yi)(yi),碳(tan)含量(liang)對不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼組織、性能(neng)的(de)(de)影響是(shi)明(ming)顯的(de)(de)。典型的(de)(de)例子,含鉻為(wei)17%的(de)(de)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼,當含碳(tan)量(liang)不(bu)足0.12%時是(shi)鐵素體(ti)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼,無相(xiang)變,不(bu)能(neng)用熱處理方(fang)法強化,退火(huo)使用的(de)(de)硬度(du)不(bu)足200HB;而當含碳(tan)量(liang)增加到(dao)0.7%以(yi)(yi)上時,則成為(wei)馬氏(shi)(shi)體(ti)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼,淬火(huo)、回火(huo)后硬度(du)可大于50HRC.再(zai)比如,含鉻為(wei)13%的(de)(de)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼,隨著含碳(tan)量(liang)的(de)(de)增加,熱處理后的(de)(de)硬度(du)有(you)明(ming)顯的(de)(de)提高(gao)。見圖1-5。

從以上兩(liang)例(li)可見,碳(tan)在不銹鋼中對改善組織和力學性能的(de)作用(yong)是有益的(de)。這種(zhong)作用(yong)為(wei)不銹鋼在有高(gao)強度、高(gao)硬度要求的(de)零件(jian)上的(de)應用(yong)創造了條件(jian)。
但是,也應該看到,碳和鉻(ge)的(de)親合力(li)很大,極易與不銹(xiu)鋼中的(de)鉻(ge)結合形成碳-鉻(ge)化合物,碳越(yue)多(duo),被(bei)結合的(de)鉻(ge)也越(yue)多(duo),這必(bi)然使(shi)固溶體(ti)中的(de)鉻(ge)減少,從而使(shi)鋼的(de)耐腐蝕能(neng)力(li)受(shou)到影響,特別是這種鉻(ge)的(de)碳化物沿晶粒界析(xi)出(chu)(chu)時,會引(yin)起該處產生貧(pin)鉻(ge)區,引(yin)起晶間腐蝕。從這方(fang)面看,碳對不銹(xiu)鋼的(de)耐腐蝕性能(neng)起到有害的(de)作用。見(jian)圖(tu)1-6。所以,隨著(zhu)冶金技術的(de)進步,根(gen)據對不銹(xiu)鋼耐腐蝕性能(neng)的(de)需求,出(chu)(chu)現了(le)越(yue)來越(yue)多(duo)的(de)低(di)碳、超低(di)碳的(de)新的(de)不銹(xiu)鋼鋼種。

由上可見(jian),碳在不(bu)銹(xiu)鋼中發(fa)揮著有益和有害(hai)的(de)(de)兩個(ge)方(fang)面的(de)(de)作用(yong),這一點(dian)應是選擇(ze)和使用(yong)不(bu)銹(xiu)鋼及制訂正確(que)熱處(chu)理方(fang)法時予(yu)以注意的(de)(de)。

