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不锈钢中碳的重要性

来源: 作者: 发布日期:2017-07-21 访问次数:2131

目前工业中获得应用的不锈钢的含碳量都是比较低的大多数不锈钢的含碳量在 0.1~0.4 %之间,总的来讲。耐酸钢则以含碳 0.1~0.2 %的居多。含碳量大于 0.4 %的不锈钢仅占钢号总数的一小局部,这是因为在大多数使用条件下,不锈钢总是以耐腐蚀为主要目的此外,较低的含碳量也是出于某些工艺上的要求,如易于焊接及冷变形等。

钢的性能与组织在很大水平上决定于碳在钢中的含量及其分布的形式,碳是工业用钢的主要元素之一。不锈钢中碳的影响尤为显著。碳在不锈钢中对组织的影响主要表示在两方面,一方面碳是稳定奥氏体的元素,并且作用的水平很大(约为镍的 30 倍)另一方面由于碳和铬的亲和力很大,与铬形成 — 系列复杂的碳化物。所以,从强度与耐腐烛性能两方面来看,碳在不锈钢中的作用是互相矛盾的

就可以从不同的使用要求动身,认识了这一影响的规律。选择不同含碳量的不锈钢。

就是把碳要与铬形成碳化铬的因素考虑进去以后才决定的目的即在于使碳与铬结合成碳化铬以后,例如工业中应用最广泛的也是最起码的不锈钢 — 0Crl3~4Cr13 这五个钢号的规范含铬量规定为 12~14 %。固溶体中的含铬量不致低于 11.7 %这一最低限度的含铬量。

强度与耐腐蚀性能也是有区别的 0Cr13~2Crl3 钢的耐腐蚀性较好但强度低于 3Crl3 和 4Cr13 钢,就这五个钢号来说由于含碳量不同。多用于制造结构零件,后两个钢号由于含碳较高而可获得高的强度多用于制造弹簧、刀具等要求高强度及耐磨的零件。又如为了克服 18 8 铬镍不锈钢的晶间腐蚀,可以将钢的含碳量降至 0.03 %以下,或者加入比铬和碳亲和力更大的元素(钛或铌)使之不形成碳化铬,再如当高硬度与耐磨性成为主要要求时,可以在增加钢的含碳量的同时适当地提高含铬量,做到既满足硬度与耐磨性的要求,又兼顾 — 定的耐腐蚀功能,工业上用作轴承、量具与刃具有不锈钢 9Cr18 和 9Cr17MoVCo 钢,含碳量虽高达 0.85~0.95 %,由于它含铬量也相应地提高了所以仍保证了耐腐蚀的要求。

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