一、影響不銹鋼組織的兩大(da)類合金元素
形成鐵素(su)體的(de)元素(su):Cr、Mo、Si、Al、W、Ti、Nb等。
形(xing)成奧氏體的(de)元素:C、N、Ni、Co、Mn、Cu等。
在一定(ding)溫度條件下,不銹鋼的(de)基體組(zu)織是由鋼中(zhong)形(xing)成(cheng)鐵(tie)素體和形(xing)成(cheng)奧(ao)氏體的(de)合(he)金(jin)元素間的(de)相互作用(yong)所決(jue)定(ding)的(de)。
二、鉻當(dang)(dang)量(liang)與鎳當(dang)(dang)量(liang)
是指(zhi)各合金元素(su)形成鐵素(su)體組(zu)織(zhi)或(huo)形成奧(ao)氏體組(zu)織(zhi)的能力(li)的總和。
鉻當量= Cr + 1.5Mo + 1.5Si + 1.75Nb + 1.5Ti + 5.5Al + 0.75W , 各元素(su)含量前的數(shu)字(zi)為(wei)該元素(su)形(xing)成鐵素(su)體(ti)的能力相當于鉻形(xing)成鐵素(su)體(ti)能力的倍(bei)數(shu)。
鎳(nie)(nie)當量= Ni + Co + 30(C+N)+0.5Mn + 0.3 Cu ,各元素含量前的(de)數字為該(gai)元素形(xing)(xing)成奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)的(de)能(neng)力(li)相當于鎳(nie)(nie)形(xing)(xing)成奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)能(neng)力(li)的(de)倍(bei)數。
三(san)、鉻當(dang)量(liang)(liang)與鎳當(dang)量(liang)(liang)對不銹(xiu)鋼基體組織(zhi)的影(ying)響
圖2.1指出了自高溫冷卻后,鉻當量與鎳當量對不銹鋼(gang)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。
需要指出(chu),各種(zhong)合金元(yuan)(yuan)素在(zai)(zai)鋼(gang)(包(bao)括不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang))中相互作用,在(zai)(zai)形(xing)成(cheng)各種(zhong)基(ji)體(ti)組織(固溶(rong)(rong)(rong)體(ti))的(de)(de)同(tong)時,還可產生(sheng)不(bu)(bu)同(tong)程度的(de)(de)固溶(rong)(rong)(rong)強化作用,見(jian)圖(tu)(tu)2.2和(he)圖(tu)(tu)2.3 。這主要是各種(zhong)合金元(yuan)(yuan)素(溶(rong)(rong)(rong)質(zhi))在(zai)(zai)基(ji)體(ti)組織(溶(rong)(rong)(rong)劑(ji))中所處(chu)的(de)(de)位(wei)(wei)置(zhi)(zhi)(zhi)導致(zhi)溶(rong)(rong)(rong)劑(ji)晶(jing)格(ge)發生(sheng)不(bu)(bu)同(tong)程度的(de)(de)畸變而產生(sheng)的(de)(de)作用。根據溶(rong)(rong)(rong)質(zhi)元(yuan)(yuan)素在(zai)(zai)溶(rong)(rong)(rong)劑(ji)晶(jing)格(ge)中所處(chu)位(wei)(wei)置(zhi)(zhi)(zhi)的(de)(de)不(bu)(bu)同(tong),有(you)間(jian)隙(xi)型(xing)(xing)元(yuan)(yuan)素和(he)置(zhi)(zhi)(zhi)換(huan)型(xing)(xing)元(yuan)(yuan)素之分。處(chu)在(zai)(zai)溶(rong)(rong)(rong)劑(ji)(Fe)晶(jing)格(ge)結點(dian)空隙(xi)處(chu)的(de)(de)元(yuan)(yuan)素(如C、N、B等),稱間(jian)隙(xi)型(xing)(xing)元(yuan)(yuan)素;而處(chu)在(zai)(zai)溶(rong)(rong)(rong)劑(ji)(Fe)晶(jing)格(ge)結點(dian)處(chu)的(de)(de)元(yuan)(yuan)素則(ze)稱為(wei)置(zhi)(zhi)(zhi)換(huan)型(xing)(xing)元(yuan)(yuan)素(示意圖(tu)(tu)見(jian)圖(tu)(tu)2.4)。間(jian)隙(xi)型(xing)(xing)元(yuan)(yuan)素和(he)置(zhi)(zhi)(zhi)換(huan)型(xing)(xing)元(yuan)(yuan)素在(zai)(zai)鋼(gang)中所形(xing)成(cheng)的(de)(de)固溶(rong)(rong)(rong)體(ti),又分別稱為(wei)間(jian)隙(xi)固溶(rong)(rong)(rong)體(ti)和(he)置(zhi)(zhi)(zhi)換(huan)固溶(rong)(rong)(rong)體(ti)。
由于(yu)碳(tan)、氮等間(jian)隙元(yuan)素(su)在鐵(tie)素(su)體(ti)中(zhong)的(de)固(gu)溶(rong)(rong)度很低(di),因此,鐵(tie)素(su)體(ti)不銹(xiu)鋼(gang)主要是(shi)置換(huan)固(gu)溶(rong)(rong)體(ti);由于(yu)包括碳(tan)、氮在內(nei)的(de)幾(ji)乎所有(you)合金元(yuan)素(su)在奧氏(shi)體(ti)中(zhong)均有(you)相當的(de)固(gu)溶(rong)(rong)度(甚至可無限固(gu)溶(rong)(rong)),因此,奧氏(shi)體(ti)不銹(xiu)鋼(gang)則常(chang)常(chang)是(shi)間(jian)隙元(yuan)素(su)固(gu)溶(rong)(rong)和置換(huan)元(yuan)素(su)固(gu)溶(rong)(rong)共存的(de)固(gu)溶(rong)(rong)體(ti)。