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(xiu)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。


  在奧氏(shi)體(ti)(ti)不(bu)銹鋼(gang)(gang)中為了(le)(le)某種需(xu)要(yao)而(er)加(jia)入的(de)一(yi)(yi)(yi)些(xie)元(yuan)素(su)(su)(su)中，有(you)的(de)和鎳一(yi)(yi)(yi)樣(yang)是奧氏(shi)體(ti)(ti)形成(cheng)元(yuan)素(su)(su)(su)，有(you)的(de)則和鉻(ge)一(yi)(yi)(yi)樣(yang)是鐵(tie)(tie)素(su)(su)(su)體(ti)(ti)形成(cheng)元(yuan)素(su)(su)(su)。在大量(liang)(liang)(liang)試驗研究的(de)基礎上，一(yi)(yi)(yi)些(xie)研究者提出了(le)(le)鉻(ge)當(dang)量(liang)(liang)(liang)和鎳當(dang)量(liang)(liang)(liang)的(de)概念和計算公式，如式（9.3）～式（9.6），并據此提出了(le)(le)一(yi)(yi)(yi)些(xie)不(bu)銹鋼(gang)(gang)的(de)組織(zhi)圖（圖9.13、圖9.14），可(ke)以用(yong)(yong)(yong)于近似估計鋼(gang)(gang)中可(ke)能形成(cheng)的(de)鐵(tie)(tie)素(su)(su)(su)體(ti)(ti)含(han)量(liang)(liang)(liang)。圖9.44為室(shi)溫下不(bu)銹鋼(gang)(gang)變形材的(de)組織(zhi)與鉻(ge)、鎳當(dang)量(liang)(liang)(liang)的(de)關系。一(yi)(yi)(yi)般情(qing)況下，常用(yong)(yong)(yong)奧氏(shi)體(ti)(ti)不(bu)銹鋼(gang)(gang)的(de)鐵(tie)(tie)素(su)(su)(su)體(ti)(ti)含(han)量(liang)(liang)(liang)不(bu)過百分之(zhi)幾，在含(han)量(liang)(liang)(liang)較低時以小塊狀(zhuang)分布于奧氏(shi)體(ti)(ti)晶界(jie)處，若含(han)量(liang)(liang)(liang)稍高，會(hui)拉成(cheng)長(chang)條(tiao)狀(zhuang)（圖9.45）。奧氏(shi)體(ti)(ti)不(bu)銹鋼(gang)(gang)中一(yi)(yi)(yi)旦有(you)鐵(tie)(tie)素(su)(su)(su)體(ti)(ti)生成(cheng)，用(yong)(yong)(yong)熱處理(li)或再加(jia)工等方法均無法消除。


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  由(you)于鐵素體與奧氏(shi)體基體之間(jian)的(de)化學成(cheng)分(fen)、力(li)學性(xing)(xing)能(neng)、熱(re)穩定性(xing)(xing)等方面(mian)的(de)差異(yi)，鐵素體的(de)出(chu)現(xian)對奧氏(shi)體不(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)的(de)性(xing)(xing)能(neng)帶來一些(xie)不(bu)(bu)(bu)利(li)的(de)影(ying)響：使熱(re)加(jia)工產生裂(lie)紋的(de)傾向(xiang)增(zeng)加(jia)，在(zai)(zai)斜軋穿孔制(zhi)管生產加(jia)工中的(de)危害性(xing)(xing)尤為顯著(zhu)；導致在(zai)(zai)很多(duo)腐蝕(shi)環(huan)境中的(de)耐(nai)蝕(shi)性(xing)(xing)惡化；在(zai)(zai)高(gao)溫(wen)下(xia)較(jiao)長時間(jian)保持時，鐵素體會(hui)轉變(bian)為。相使鋼(gang)變(bian)脆(cui)等。在(zai)(zai)通常情況下(xia)應盡量(liang)(liang)避(bi)免鐵素體相的(de)形成(cheng)，但在(zai)(zai)不(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)焊(han)(han)縫金屬中有少量(liang)(liang)鐵素體的(de)存在(zai)(zai)會(hui)降低焊(han)(han)縫熱(re)裂(lie)紋傾向(xiang)，因此用(yong)于焊(han)(han)接材料的(de)不(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)都(dou)含(han)有一定量(liang)(liang)的(de)鐵素體。奧氏(shi)體不(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)中α相面(mian)積(ji)的(de)測定方法和評級標準見(jian)GB/T 13305-2008《不(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)中α-相面(mian)積(ji)含(han)量(liang)(liang)測定方法》。


  為了防止奧(ao)氏體(ti)不(bu)銹鋼中(zhong)生成(cheng)(cheng)鐵素(su)體(ti)，根(gen)本的方法是提(ti)高(gao)鋼中(zhong)的奧(ao)氏體(ti)形成(cheng)(cheng)元素(su)的含量。首先是鎳(nie)，但(dan)從經濟(ji)角度考慮(lv)，氮和(he)錳也受到重視。氮抑制鐵素(su)體(ti)的能力(li)為鎳(nie)的30倍(bei)，氮又有改善(shan)耐蝕性和(he)提(ti)高(gao)強度的作(zuo)用，因而用氮合(he)金(jin)化的奧(ao)氏體(ti)不(bu)銹鋼的數量和(he)氮合(he)金(jin)化的程度與(yu)日俱增。