鉻是使鐵素體不(bu)銹鋼(gang)具有鐵素體組織和良好耐蝕性的主要元素。在鐵素體鋼中,鉻含量的增加加速了a'相和σ相的形成和析出,并使鐵素體晶粒更加粗大,增大了鋼的脆化傾向。當鉻含量超過15%以后,韌性的下降更加明顯,韌脆轉變溫度顯著上移。a'相和σ相的析出對鐵素體不銹鋼的耐蝕性也有不利影響。
在鐵(tie)素體不銹(xiu)鋼(gang)(gang)中,隨鉻(ge)含(han)量(liang)(liang)的(de)(de)(de)增加(jia),鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)強度下降(jiang),當鉻(ge)含(han)量(liang)(liang)高于約25%后,隨鉻(ge)含(han)量(liang)(liang)的(de)(de)(de)增加(jia),鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)強度稍有提高。這是因為在鉻(ge)含(han)量(liang)(liang)小于約25%時,鉻(ge)含(han)量(liang)(liang)的(de)(de)(de)增加(jia)抑(yi)制(zhi)了(le)在純鐵(tie)素體組織中馬氏體的(de)(de)(de)形(xing)成。鉻(ge)含(han)量(liang)(liang)約大于25%后,隨鉻(ge)含(han)量(liang)(liang)的(de)(de)(de)增加(jia),因鉻(ge)的(de)(de)(de)固溶強化(hua)作用(yong)而使鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)強度提高。
鐵素體不銹鋼在氧化性介質中,鉻能使鋼的表面上迅速生成致密穩定的富鉻的鈍(dun)化膜,即使被破壞也能迅速修復。不同鉻含量的Fe-Cr合金在10%H2SO4介質中的陽極極化曲線如圖9.33所示。隨鉻含量的增加,合金的腐蝕電位和臨界(初始)鈍化電位E,均逐漸向負電位方向移動,合金的臨界電流強度(活性溶解時的最大電流密度)逐漸減小,鈍化后腐蝕電流I最小也隨之降低,即鉻含量越高越易鈍化。鉻含量低時只有在較高的陽極電位下鈍化才穩定,鈍化所需要的時間要增長。當鉻含量高至12%~18%時,則在比較低的陽極電位下就能達到穩定的鈍化狀態。
鋼(gang)中鉻含(han)(han)量(liang)低于10%時(shi),鈍化(hua)(hua)膜(mo)中不存在(zai)鉻的(de)氧化(hua)(hua)物,當鉻含(han)(han)量(liang)超過10%后,鈍化(hua)(hua)膜(mo)中富集了鉻的(de)氧化(hua)(hua)物。這種富鉻的(de)氧化(hua)(hua)物具有尖晶(jing)石結構(gou),在(zai)許多介(jie)質中有很高的(de)穩定性。
在鐵素體不銹鋼中,隨鉻含量的提高,鋼的晶間腐蝕敏感性降低。