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世界上目前已知的化學(xué)元素多達(dá)上百種,印象當(dāng)中的不銹鋼是一種比平常鋼材更加耐腐蝕耐用的材料,對于人們在與腐蝕現(xiàn)象做長期斗爭的實踐而形成的不銹鋼這一特殊鋼系列來說,最常用的元素達(dá)到十多種,除了組成鋼的基本元素鐵之外,對不銹鋼的性能與組織影響最大的元素是:碳、鉻、鎳、鈦、鉬等。
每一個型號的不銹鋼最明顯的區(qū)別,在于它們各自加入的化學(xué)元素都不一樣,如200系列的不銹鋼通常加入的是錳元素,行業(yè)內(nèi)對200系列不銹鋼有著錳鋼之稱,而300系列主要加入了鎳元素。
但實際上工業(yè)應(yīng)用的不銹鋼都是同時存在幾種以至十幾種元素的,在這種情況下不僅要考慮各元素自身的作用,而且要注意它們互相之間的影響,所以每一種型號的不銹鋼都因為它自身各種元素影響下,從而去適應(yīng)每一種應(yīng)用場景。
鉻元素是決定不銹鋼屬性的元素之一,每種不銹鋼都含有一定數(shù)量的鉻。迄今為止,還沒有不含鉻的不銹鋼。鉻之所以成為決定不銹鋼性能的主要元素,根本的原因是向鋼中添加鉻作為合金元素以后,促使其內(nèi)部的矛盾運動向有利于抵抗腐蝕破壞的方面發(fā)展。
鉻元素
鎳在不銹鋼中起到了很好的耐腐蝕作用,讓不銹鋼得到了更好的延展性,更多時候鎳元素和鉻元素是在互相配合,缺一不可!而鎳元素還有一個重要的作用,那就是控價,熟悉不銹鋼這一行業(yè)的都知道,不銹鋼的價格是根據(jù)國際倫鎳(LME)的行情走勢而變動的,所以鎳元素的重要性可想而知。
鎳元素
碳在不銹鋼中的兩重性:碳是工業(yè)用鋼的主要元素之一,鋼的性能與組織在很大程度上決定于碳在鋼中的含量及其分布的形式,在不銹鋼中碳的影響尤為顯著。碳在不銹鋼中對組織的影響主要表現(xiàn)在兩方面,一方面碳是穩(wěn)定奧氏體的元素,并且作用的程度很大(約為鎳的30倍),另一方面由于碳和鉻的親和力很大,與鉻形成一系列復(fù)雜的碳化物。所以,從強(qiáng)度與耐腐蝕性能兩方面來看,碳在不銹鋼中的作用是互相矛盾的。