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(fu)蝕性(xing)能有很大的影響,可以說是起主導作用的。
碳(tan)(tan)(tan)是(shi)一種強(qiang)烈擴大(da)奧(ao)氏(shi)體(ti)區域和(he)穩定奧(ao)氏(shi)體(ti)組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)(de)元素,其作用程(cheng)度(du)大(da)約(yue)是(shi)鎳(nie)的(de)(de)(de)(de)30倍,所以(yi),碳(tan)(tan)(tan)含(han)量對不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)組(zu)織(zhi)、性(xing)能(neng)的(de)(de)(de)(de)影(ying)響(xiang)是(shi)明顯的(de)(de)(de)(de)。典(dian)型的(de)(de)(de)(de)例子(zi),含(han)鉻(ge)為17%的(de)(de)(de)(de)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang),當(dang)(dang)含(han)碳(tan)(tan)(tan)量不(bu)(bu)足0.12%時是(shi)鐵素體(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang),無相(xiang)變,不(bu)(bu)能(neng)用熱(re)處理方(fang)法強(qiang)化,退火使用的(de)(de)(de)(de)硬(ying)度(du)不(bu)(bu)足200HB;而(er)當(dang)(dang)含(han)碳(tan)(tan)(tan)量增加到0.7%以(yi)上時,則成為馬氏(shi)體(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang),淬火、回(hui)火后硬(ying)度(du)可(ke)大(da)于50HRC.再比(bi)如,含(han)鉻(ge)為13%的(de)(de)(de)(de)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang),隨著含(han)碳(tan)(tan)(tan)量的(de)(de)(de)(de)增加,熱(re)處理后的(de)(de)(de)(de)硬(ying)度(du)有(you)明顯的(de)(de)(de)(de)提高。見圖1-5。
從以上兩例(li)可(ke)見,碳在不(bu)銹(xiu)鋼中對改(gai)善組織和力(li)學(xue)性(xing)能的作用(yong)是有益的。這種作用(yong)為不(bu)銹(xiu)鋼在有高(gao)強度、高(gao)硬(ying)度要求(qiu)的零件(jian)上的應用(yong)創(chuang)造(zao)了條件(jian)。
但是(shi),也應該(gai)(gai)看(kan)到,碳和(he)鉻(ge)的(de)(de)(de)親合(he)力(li)(li)很大,極易與不銹鋼中的(de)(de)(de)鉻(ge)結合(he)形成碳-鉻(ge)化(hua)合(he)物,碳越(yue)多(duo),被結合(he)的(de)(de)(de)鉻(ge)也越(yue)多(duo),這(zhe)必(bi)然使固(gu)溶體中的(de)(de)(de)鉻(ge)減少,從(cong)而使鋼的(de)(de)(de)耐(nai)腐(fu)(fu)蝕能力(li)(li)受到影響,特(te)別是(shi)這(zhe)種鉻(ge)的(de)(de)(de)碳化(hua)物沿(yan)晶粒界(jie)析出時,會引(yin)起(qi)(qi)該(gai)(gai)處產生貧(pin)鉻(ge)區,引(yin)起(qi)(qi)晶間腐(fu)(fu)蝕。從(cong)這(zhe)方面看(kan),碳對不銹鋼的(de)(de)(de)耐(nai)腐(fu)(fu)蝕性能起(qi)(qi)到有害的(de)(de)(de)作用。見圖(tu)1-6。所(suo)以,隨著冶金(jin)技術的(de)(de)(de)進步,根(gen)據對不銹鋼耐(nai)腐(fu)(fu)蝕性能的(de)(de)(de)需(xu)求,出現了(le)越(yue)來(lai)越(yue)多(duo)的(de)(de)(de)低(di)碳、超低(di)碳的(de)(de)(de)新的(de)(de)(de)不銹鋼鋼種。
由上可見,碳在不(bu)銹(xiu)鋼中發揮(hui)著有(you)益和有(you)害的兩個方面的作(zuo)用(yong),這一點(dian)應是(shi)選擇和使用(yong)不(bu)銹(xiu)鋼及制訂正確熱處(chu)理(li)方法時予以注意(yi)的。