一、影響不銹鋼組織的兩大類合金元素


   形成鐵素(su)體的元素(su):Cr、Mo、Si、Al、W、Ti、Nb等。


   形(xing)成奧氏(shi)體的元素:C、N、Ni、Co、Mn、Cu等。


  在一(yi)定溫(wen)度條件(jian)下,不銹鋼的(de)(de)基體(ti)(ti)組織是由鋼中形(xing)成鐵(tie)素(su)體(ti)(ti)和形(xing)成奧氏體(ti)(ti)的(de)(de)合金元素(su)間的(de)(de)相互作用所(suo)決定的(de)(de)。



二、鉻當(dang)量(liang)(liang)與鎳當(dang)量(liang)(liang)


   是指各合金元素(su)形(xing)成(cheng)鐵素(su)體(ti)(ti)組織(zhi)(zhi)或形(xing)成(cheng)奧氏(shi)體(ti)(ti)組織(zhi)(zhi)的能力(li)的總和。


   鉻(ge)當(dang)量= Cr + 1.5Mo + 1.5Si + 1.75Nb + 1.5Ti + 5.5Al + 0.75W , 各元素含量前(qian)的(de)數字(zi)為(wei)該元素形成鐵素體(ti)的(de)能力(li)(li)相當(dang)于鉻(ge)形成鐵素體(ti)能力(li)(li)的(de)倍數。


   鎳當量(liang)= Ni + Co + 30(C+N)+0.5Mn + 0.3 Cu ,各元(yuan)素含量(liang)前的(de)數字(zi)為該元(yuan)素形成(cheng)奧氏體(ti)(ti)的(de)能力相當于鎳形成(cheng)奧氏體(ti)(ti)能力的(de)倍數。



三(san)、鉻當(dang)量(liang)與(yu)鎳當(dang)量(liang)對不銹鋼基體組織的影響


   圖2.1指出了自高溫冷卻后,鉻當量與鎳當量對不銹鋼基體組織的影響。從圖中可以根據不銹鋼化學成分中的鉻當量與鎳當量大致確定鋼的基體組織類型和組成。不銹鋼中的馬氏體不銹鋼和沉淀硬化不銹鋼系處于圖2.1中I 區和II區范圍內,而雙相不銹鋼則處于A+F區范圍內。


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   需要(yao)指出,各(ge)種(zhong)合(he)金元(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)素(su)(su)(su)在(zai)(zai)鋼(gang)(包括(kuo)不(bu)銹鋼(gang))中相互作(zuo)用,在(zai)(zai)形成(cheng)各(ge)種(zhong)基(ji)體組(zu)織(zhi)(固(gu)(gu)溶(rong)(rong)(rong)體)的(de)同時,還可產生不(bu)同程(cheng)度的(de)固(gu)(gu)溶(rong)(rong)(rong)強化作(zuo)用,見圖(tu)2.2和(he)(he)圖(tu)2.3 。這主要(yao)是各(ge)種(zhong)合(he)金元(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)素(su)(su)(su)(溶(rong)(rong)(rong)質(zhi))在(zai)(zai)基(ji)體組(zu)織(zhi)(溶(rong)(rong)(rong)劑)中所(suo)處(chu)的(de)位置(zhi)(zhi)(zhi)導(dao)致溶(rong)(rong)(rong)劑晶(jing)(jing)格(ge)發生不(bu)同程(cheng)度的(de)畸變而產生的(de)作(zuo)用。根據溶(rong)(rong)(rong)質(zhi)元(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)素(su)(su)(su)在(zai)(zai)溶(rong)(rong)(rong)劑晶(jing)(jing)格(ge)中所(suo)處(chu)位置(zhi)(zhi)(zhi)的(de)不(bu)同,有間(jian)(jian)(jian)(jian)隙型元(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)素(su)(su)(su)和(he)(he)置(zhi)(zhi)(zhi)換型元(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)素(su)(su)(su)之分。處(chu)在(zai)(zai)溶(rong)(rong)(rong)劑(Fe)晶(jing)(jing)格(ge)結點(dian)空隙處(chu)的(de)元(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)素(su)(su)(su)(如C、N、B等(deng)),稱(cheng)間(jian)(jian)(jian)(jian)隙型元(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)素(su)(su)(su);而處(chu)在(zai)(zai)溶(rong)(rong)(rong)劑(Fe)晶(jing)(jing)格(ge)結點(dian)處(chu)的(de)元(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)素(su)(su)(su)則(ze)稱(cheng)為置(zhi)(zhi)(zhi)換型元(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)素(su)(su)(su)(示意(yi)圖(tu)見圖(tu)2.4)。間(jian)(jian)(jian)(jian)隙型元(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)素(su)(su)(su)和(he)(he)置(zhi)(zhi)(zhi)換型元(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)素(su)(su)(su)在(zai)(zai)鋼(gang)中所(suo)形成(cheng)的(de)固(gu)(gu)溶(rong)(rong)(rong)體,又分別稱(cheng)為間(jian)(jian)(jian)(jian)隙固(gu)(gu)溶(rong)(rong)(rong)體和(he)(he)置(zhi)(zhi)(zhi)換固(gu)(gu)溶(rong)(rong)(rong)體。


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   由(you)于碳、氮等間隙(xi)(xi)元(yuan)素在(zai)鐵素體(ti)(ti)中(zhong)的固(gu)(gu)溶(rong)度(du)很低,因此,鐵素體(ti)(ti)不銹鋼主(zhu)要是置換固(gu)(gu)溶(rong)體(ti)(ti);由(you)于包括碳、氮在(zai)內的幾乎所有合金元(yuan)素在(zai)奧氏體(ti)(ti)中(zhong)均有相當的固(gu)(gu)溶(rong)度(du)(甚至可無限固(gu)(gu)溶(rong)),因此,奧氏體(ti)(ti)不銹鋼則常(chang)(chang)常(chang)(chang)是間隙(xi)(xi)元(yuan)素固(gu)(gu)溶(rong)和(he)置換元(yuan)素固(gu)(gu)溶(rong)共存的固(gu)(gu)溶(rong)體(ti)(ti)。




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