鉻在鋼中是鐵素體形成元素。從圖9.7可以看出，在1100℃的Fe-Cr-Ni三元系等溫截面圖中，隨著鎳含量的減少和鉻含量的增加，合金從單一的y相區將過渡到a＋y雙相區，合金中將出現鐵素體相。圖9.8為Fe-Cr-Ni三元合金自1100℃快冷至室溫后的組織，一些常用奧(ao)氏體不銹鋼的成分正處于該圖中y相區內靠近a＋γ雙相區下部邊界線的地方，有的已跨入雙相區，因而這些奧氏體不銹鋼中很容易出現少量鐵素體。


  在奧(ao)(ao)氏體(ti)(ti)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)中(zhong)為(wei)了某(mou)種需要而加入的(de)(de)(de)一(yi)些(xie)元素(su)(su)中(zhong)，有的(de)(de)(de)和(he)(he)(he)鎳(nie)一(yi)樣(yang)是(shi)奧(ao)(ao)氏體(ti)(ti)形(xing)成(cheng)元素(su)(su)，有的(de)(de)(de)則(ze)和(he)(he)(he)鉻(ge)一(yi)樣(yang)是(shi)鐵(tie)素(su)(su)體(ti)(ti)形(xing)成(cheng)元素(su)(su)。在大量(liang)試驗(yan)研(yan)究(jiu)的(de)(de)(de)基礎上，一(yi)些(xie)研(yan)究(jiu)者提出(chu)了鉻(ge)當量(liang)和(he)(he)(he)鎳(nie)當量(liang)的(de)(de)(de)概念和(he)(he)(he)計(ji)算公式(shi)，如式(shi)（9.3）～式(shi)（9.6），并據此提出(chu)了一(yi)些(xie)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)組織圖(tu)（圖(tu)9.13、圖(tu)9.14），可(ke)以用于近似估計(ji)鋼(gang)(gang)中(zhong)可(ke)能(neng)形(xing)成(cheng)的(de)(de)(de)鐵(tie)素(su)(su)體(ti)(ti)含(han)量(liang)。圖(tu)9.44為(wei)室溫下不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)變形(xing)材的(de)(de)(de)組織與鉻(ge)、鎳(nie)當量(liang)的(de)(de)(de)關系。一(yi)般(ban)情況下，常用奧(ao)(ao)氏體(ti)(ti)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)鐵(tie)素(su)(su)體(ti)(ti)含(han)量(liang)不(bu)過(guo)百分(fen)之幾(ji)，在含(han)量(liang)較(jiao)低時以小(xiao)塊狀分(fen)布于奧(ao)(ao)氏體(ti)(ti)晶界處(chu)，若(ruo)含(han)量(liang)稍高(gao)，會拉成(cheng)長條狀（圖(tu)9.45）。奧(ao)(ao)氏體(ti)(ti)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)中(zhong)一(yi)旦(dan)有鐵(tie)素(su)(su)體(ti)(ti)生成(cheng)，用熱(re)處(chu)理或再(zai)加工等(deng)方法(fa)均(jun)無法(fa)消除。


44.jpg


  由于鐵素(su)(su)體(ti)(ti)(ti)與(yu)奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)基體(ti)(ti)(ti)之間的(de)(de)化學成分、力學性(xing)(xing)能、熱(re)穩(wen)定性(xing)(xing)等方(fang)面(mian)的(de)(de)差異(yi)，鐵素(su)(su)體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)出現對奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)性(xing)(xing)能帶來一(yi)些(xie)不(bu)(bu)利的(de)(de)影(ying)響(xiang)：使熱(re)加工產(chan)生(sheng)裂(lie)紋的(de)(de)傾(qing)(qing)向(xiang)增加，在(zai)斜軋穿(chuan)孔(kong)制(zhi)管生(sheng)產(chan)加工中的(de)(de)危害性(xing)(xing)尤為顯著；導致(zhi)在(zai)很多(duo)腐(fu)蝕環境中的(de)(de)耐蝕性(xing)(xing)惡化；在(zai)高溫下較長(chang)時間保持時，鐵素(su)(su)體(ti)(ti)(ti)會轉變(bian)為。相(xiang)使鋼(gang)(gang)(gang)變(bian)脆(cui)等。在(zai)通常情況下應盡(jin)量避免(mian)鐵素(su)(su)體(ti)(ti)(ti)相(xiang)的(de)(de)形成，但在(zai)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)焊(han)縫金(jin)屬(shu)中有(you)少(shao)量鐵素(su)(su)體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)存(cun)在(zai)會降低焊(han)縫熱(re)裂(lie)紋傾(qing)(qing)向(xiang)，因此(ci)用于焊(han)接材料的(de)(de)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)都含(han)有(you)一(yi)定量的(de)(de)鐵素(su)(su)體(ti)(ti)(ti)。奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)中α相(xiang)面(mian)積的(de)(de)測定方(fang)法和評級(ji)標準見GB/T 13305-2008《不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)中α-相(xiang)面(mian)積含(han)量測定方(fang)法》。


  為(wei)了防止奧(ao)(ao)氏體(ti)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)中(zhong)生成鐵(tie)(tie)素體(ti)，根本的(de)方法是提(ti)高鋼(gang)(gang)中(zhong)的(de)奧(ao)(ao)氏體(ti)形成元素的(de)含量。首先(xian)是鎳(nie)，但(dan)從經濟角度(du)考(kao)慮(lv)，氮(dan)和(he)(he)錳也受到重視。氮(dan)抑(yi)制鐵(tie)(tie)素體(ti)的(de)能力為(wei)鎳(nie)的(de)30倍，氮(dan)又有改(gai)善耐蝕性和(he)(he)提(ti)高強度(du)的(de)作(zuo)用，因(yin)而用氮(dan)合(he)金化(hua)的(de)奧(ao)(ao)氏體(ti)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)的(de)數(shu)量和(he)(he)氮(dan)合(he)金化(hua)的(de)程度(du)與日(ri)俱增(zeng)。