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)氏(shi)體不銹鋼(gang)(gang)(gang)中(zhong)為了(le)某種需要而加(jia)入的(de)(de)一些元(yuan)素(su)中(zhong)，有(you)的(de)(de)和(he)(he)鎳一樣是奧(ao)氏(shi)體形成(cheng)元(yuan)素(su)，有(you)的(de)(de)則和(he)(he)鉻(ge)(ge)一樣是鐵(tie)(tie)素(su)體形成(cheng)元(yuan)素(su)。在大量(liang)試(shi)驗研究的(de)(de)基礎上，一些研究者提(ti)出了(le)鉻(ge)(ge)當量(liang)和(he)(he)鎳當量(liang)的(de)(de)概念和(he)(he)計(ji)算公式，如式（9.3）～式（9.6），并(bing)據此(ci)提(ti)出了(le)一些不銹鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)組織圖(tu)(tu)（圖(tu)(tu)9.13、圖(tu)(tu)9.14），可(ke)以用于近似(si)估計(ji)鋼(gang)(gang)(gang)中(zhong)可(ke)能(neng)形成(cheng)的(de)(de)鐵(tie)(tie)素(su)體含(han)量(liang)。圖(tu)(tu)9.44為室溫(wen)下不銹鋼(gang)(gang)(gang)變形材的(de)(de)組織與鉻(ge)(ge)、鎳當量(liang)的(de)(de)關系。一般(ban)情況下，常用奧(ao)氏(shi)體不銹鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)鐵(tie)(tie)素(su)體含(han)量(liang)不過百分(fen)之(zhi)幾，在含(han)量(liang)較低時以小塊狀(zhuang)分(fen)布于奧(ao)氏(shi)體晶界處(chu)，若含(han)量(liang)稍高，會(hui)拉成(cheng)長條狀(zhuang)（圖(tu)(tu)9.45）。奧(ao)氏(shi)體不銹鋼(gang)(gang)(gang)中(zhong)一旦有(you)鐵(tie)(tie)素(su)體生成(cheng)，用熱處(chu)理或再加(jia)工(gong)等方法均無法消除。


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  由于鐵(tie)(tie)(tie)(tie)素體(ti)(ti)與(yu)奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)基體(ti)(ti)之間的(de)(de)(de)化學成(cheng)(cheng)分(fen)、力(li)學性能、熱(re)穩定(ding)(ding)性等方面的(de)(de)(de)差異(yi)，鐵(tie)(tie)(tie)(tie)素體(ti)(ti)的(de)(de)(de)出現對奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)不銹(xiu)鋼(gang)的(de)(de)(de)性能帶來(lai)一些不利(li)的(de)(de)(de)影響：使熱(re)加工產(chan)(chan)生裂(lie)紋的(de)(de)(de)傾向增加，在斜軋穿孔制管生產(chan)(chan)加工中(zhong)(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)危害性尤為(wei)顯著；導致在很多(duo)腐蝕環境中(zhong)(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)耐蝕性惡化；在高(gao)溫下較長時(shi)間保持時(shi)，鐵(tie)(tie)(tie)(tie)素體(ti)(ti)會(hui)轉變為(wei)。相使鋼(gang)變脆等。在通常(chang)情(qing)況(kuang)下應盡量(liang)避免鐵(tie)(tie)(tie)(tie)素體(ti)(ti)相的(de)(de)(de)形(xing)成(cheng)(cheng)，但在不銹(xiu)鋼(gang)焊(han)縫金屬(shu)中(zhong)(zhong)(zhong)有(you)少量(liang)鐵(tie)(tie)(tie)(tie)素體(ti)(ti)的(de)(de)(de)存在會(hui)降低焊(han)縫熱(re)裂(lie)紋傾向，因(yin)此用于焊(han)接材料(liao)的(de)(de)(de)不銹(xiu)鋼(gang)都(dou)含(han)有(you)一定(ding)(ding)量(liang)的(de)(de)(de)鐵(tie)(tie)(tie)(tie)素體(ti)(ti)。奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)不銹(xiu)鋼(gang)中(zhong)(zhong)(zhong)α相面積的(de)(de)(de)測定(ding)(ding)方法和評級(ji)標(biao)準見GB/T 13305-2008《不銹(xiu)鋼(gang)中(zhong)(zhong)(zhong)α-相面積含(han)量(liang)測定(ding)(ding)方法》。


  為了防止(zhi)奧氏(shi)體(ti)不(bu)銹鋼中生成鐵素(su)(su)體(ti)，根(gen)本(ben)的(de)(de)方法是提(ti)高鋼中的(de)(de)奧氏(shi)體(ti)形成元素(su)(su)的(de)(de)含量。首先是鎳，但從經(jing)濟角度考慮，氮和(he)錳也受到重(zhong)視。氮抑制鐵素(su)(su)體(ti)的(de)(de)能力為鎳的(de)(de)30倍，氮又有改善耐蝕性和(he)提(ti)高強(qiang)度的(de)(de)作用，因而用氮合金化的(de)(de)奧氏(shi)體(ti)不(bu)銹鋼的(de)(de)數量和(he)氮合金化的(de)(de)程度與日俱(ju)增。