隨著世界經濟的發展,科學技術的進步,不銹鋼作為不銹耐蝕的功能材料、現代結構材料及綠色環保材料已大步進人了工業、商業、家居生活等各個領域,因此我們很有必要全面了解不銹鋼的材料和其在多方面所具有的優異性能。


   絕大(da)多數(shu)金(jin)屬(shu)(shu)都(dou)(dou)是(shi)一(yi)(yi)種(zhong)(zhong)(zhong)主要金(jin)屬(shu)(shu)元素(su)和一(yi)(yi)種(zhong)(zhong)(zhong)或多種(zhong)(zhong)(zhong)添加的(de)元素(su)所形(xing)成(cheng)的(de)合(he)(he)金(jin)。一(yi)(yi)般情況下,固(gu)態金(jin)屬(shu)(shu)和合(he)(he)金(jin)都(dou)(dou)是(shi)由不(bu)規(gui)則排列(lie)的(de)晶(jing)(jing)(jing)(jing)粒構(gou)成(cheng),這些晶(jing)(jing)(jing)(jing)粒有著確定的(de)晶(jing)(jing)(jing)(jing)體(ti)結(jie)構(gou)。所有不(bu)同種(zhong)(zhong)(zhong)類的(de)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)都(dou)(dou)是(shi)鉻(ge)含量在11%以(yi)上(shang)的(de)鐵基合(he)(he)金(jin),許(xu)多鋼(gang)種(zhong)(zhong)(zhong)還(huan)含有鎳、鉬、錳、氮和其(qi)他合(he)(he)金(jin)元素(su)。不(bu)銹(xiu)鋼(gang)中以(yi)晶(jing)(jing)(jing)(jing)體(ti)結(jie)構(gou)的(de)不(bu)同分為鐵素(su)體(ti)、奧氏體(ti)和馬氏體(ti),或其(qi)中兩種(zhong)(zhong)(zhong)或多種(zhong)(zhong)(zhong)的(de)組織,不(bu)銹(xiu)鋼(gang)的(de)許(xu)多特性(xing)都(dou)(dou)取決于它們的(de)晶(jing)(jing)(jing)(jing)體(ti)結(jie)構(gou)。圖(tu)2-1是(shi)這些晶(jing)(jing)(jing)(jing)體(ti)結(jie)構(gou)的(de)示(shi)意(yi)圖(tu)。圖(tu)中的(de)黑點表示(shi)原子,劃直線是(shi)為了能(neng)看清(qing)楚其(qi)結(jie)構(gou)。


圖 1.jpg


  鐵素體(ti)(ti)是常溫下鐵和低碳合金的(de)基本晶(jing)(jing)(jing)體(ti)(ti)結構(gou)(體(ti)(ti)心立方(fang))。假設一(yi)(yi)個(ge)立方(fang)體(ti)(ti),它的(de)8個(ge)角和幾何中(zhong)(zhong)心點(dian)各(ge)有(you)一(yi)(yi)個(ge)原子(zi)。在晶(jing)(jing)(jing)粒中(zhong)(zhong)這(zhe)樣的(de)立方(fang)體(ti)(ti)以三維的(de)形式重(zhong)復(fu)出現直到(dao)碰(peng)到(dao)一(yi)(yi)個(ge)不同方(fang)向的(de)晶(jing)(jing)(jing)粒。兩種晶(jing)(jing)(jing)粒相接(jie)之處被稱之為(wei)晶(jing)(jing)(jing)界(jie)。晶(jing)(jing)(jing)界(jie)由許多方(fang)面構(gou)成,包括界(jie)面、缺(que)陷(xian)、雜質(zhi)及其他物質(zhi)的(de)晶(jing)(jing)(jing)粒。它們很復(fu)雜,而且在金屬的(de)機械性能(neng)和腐蝕(shi)性方(fang)面起著重(zhong)要(yao)的(de)作用。


 奧氏(shi)體在高溫(>800℃)下鐵(tie)的(de)晶(jing)體結構(面(mian)心立方)。在奧氏(shi)體中(zhong)(zhong),除像鐵(tie)素(su)體立方體的(de)每個(ge)(ge)(ge)角都有(you)一個(ge)(ge)(ge)原(yuan)子外,立方體六個(ge)(ge)(ge)面(mian)的(de)每個(ge)(ge)(ge)面(mian)的(de)幾何中(zhong)(zhong)心都有(you)一個(ge)(ge)(ge)原(yuan)子。如(ru)果在鐵(tie)或鐵(tie)鉻合金中(zhong)(zhong)單獨加(jia)入鎳、錳、氮或碳或加(jia)人其中(zhong)(zhong)的(de)幾種,該面(mian)心立方的(de)排列在常(chang)溫下將處于穩定狀態(tai)。


 馬(ma)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)在(zai)常(chang)溫下具有穩定的(de)結構,與鐵(tie)素(su)體(ti)(ti)(ti)和奧氏(shi)體(ti)(ti)(ti)相比,更接近(jin)于(yu)鐵(tie)素(su)體(ti)(ti)(ti),它也是體(ti)(ti)(ti)心(xin)立(li)方(fang)結構,但是立(li)方(fang)體(ti)(ti)(ti)的(de)一(yi)個(ge)軸被(bei)延長,也就(jiu)是一(yi)個(ge)晶(jing)體(ti)(ti)(ti)有三(san)(san)個(ge)軸成直角,兩個(ge)邊相等,一(yi)個(ge)邊不等(四方(fang)體(ti)(ti)(ti))。對鐵(tie)素(su)體(ti)(ti)(ti)或奧氏(shi)體(ti)(ti)(ti)的(de)立(li)方(fang)晶(jing)體(ti)(ti)(ti)進行熱處理(li)或冷作就(jiu)會出現這樣的(de)情(qing)況。馬(ma)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)在(zai)三(san)(san)種晶(jing)體(ti)(ti)(ti)結構中最硬(ying),強度最好,同時(shi)又最難焊接。實際上這種合金很少進行變(bian)形處理(li)。