不銹鋼的性能與組織及各元素的作用 不銹鋼的性能與組織 目前已知的化學(xué)元素有100多種，在工業(yè)中常用的鋼鐵材料中可以遇到的化學(xué)元素約二十多種。對于人們在與腐蝕現(xiàn)象作長期斗爭的實(shí)踐而形成的不銹鋼這一特殊鋼系列來說，常用的元素有十幾種，除了組成鋼的基本元素鐵以外，對不銹鋼的性能與組織影響 的元素是：碳、鉻、鎳、錳、硅、鉬、鈦、鈮、鈦、錳、氮、銅、鈷等。這些元素中除碳、硅、氮以外，都是化學(xué)元素周期表中位于過渡族的元素。 實(shí)際上工業(yè)上應(yīng)用的不銹鋼都是同時存在幾種以至十幾種元素的，當(dāng)幾種元素共存于不銹鋼這一個統(tǒng)一體中時，它們的影響要比單獨(dú)存在時復(fù)雜得多，因?yàn)樵谶@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，因此不銹鋼的組織決定于各種元素影響的總和。

0Cr18Mn13Ni3N鋼對不同大氣環(huán)境中的耐銹性良好，只是在海洋大氣中會有輕微的表面腐蝕。在弱酸和點(diǎn)腐蝕環(huán)境中耐蝕性與0Cr19Ni9鋼相當(dāng)，但在強(qiáng)腐蝕性條件下比0Cr19Ni9鋼稍差。以低應(yīng)力水平下耐應(yīng)力腐蝕破裂性能優(yōu)于0Cr19Ni9，在高應(yīng)力水平下與0Cr19Ni9鋼相同。對于硝酸法（65%HNO3，沸騰）和硫酸銅法晶間腐蝕檢驗(yàn)，非焊及焊接試樣均能通過。 工藝性能 0Cr18Mn13Ni3N鋼的工藝性能良好，用生產(chǎn)常規(guī)奧氏體不銹鋼的通用裝備和技術(shù)可容易地生產(chǎn)出各種熱加工材和冷加工材。與常用的鉻鎳奧氏體不銹鋼相比，由于強(qiáng)度較高，變形抗力稍大。熱加工的溫度范圍是1150-900℃，正確的熱處理制度為1010-1100℃加熱后水冷。

00Cr25Ni20（Nb）系含有較高Cr，Ni的奧氏體耐硝酸不銹鋼。由于碳含量低（≤0.02%），有時還含有穩(wěn)定化元素Nb，因而耐晶間腐蝕性能較好， 焊后沒有焊接務(wù)化傾向。由于鎳含量較高，因此耐氯化物應(yīng)力腐蝕性能也優(yōu)于一般的18-8不銹鋼。 00Cr25Ni22Mo2N鋼主要用于尿素生產(chǎn)中汽提塔的結(jié)構(gòu)材料。由于鋼中含氮，不僅使鋼的耐孔蝕性能提高，且可使鋼具有更高的強(qiáng)度和更穩(wěn)定的純奧氏體組織。研究和實(shí)際使用均表明，此鋼耐尿素腐蝕的性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于00Cr17Ni14Mo2（316L），也優(yōu)于00Cr18Mn14Mo2N（A4），是近10多年來。在尿素生產(chǎn)中發(fā)展與應(yīng)用的較新鋼種，國外70年代開始用于尿素汽提塔，國內(nèi)大化肥引進(jìn)設(shè)備上也已普通采用。此鋼還可用于醋酸、硫酸生產(chǎn)中制造熱交換器和容器、管道等。

不銹鋼的分類、主要成分及性能比較 分類大概成分（%）淬火性耐蝕性加工性可焊接性磁性C Cr Ni 鐵素體系 0．35以下 16-27 - 無佳尚佳尚可有 馬氏體系 1．20以下 11-15 - 自硬性可可不可有 奧氏體系 0．25以下 16以上 7以上無優(yōu)優(yōu)優(yōu)無 以上分類僅是按鋼的基體組織分的，由于鋼中穩(wěn)定奧氏體及形成鐵素體的元素的作用不能互相平衡，以及由于大量的鉻使平衡圖S點(diǎn)左移，工業(yè)中應(yīng)用的不銹鋼的組織除了上面講的三種基本類型以外，還有馬氏體—鐵素體，奧氏體－鐵素體，奧氏體－馬氏體等過渡型的復(fù)相不銹鋼，以及具有馬氏體－碳化物組織的不銹鋼。 工業(yè)上應(yīng)用的不銹鋼按金相組織可分為三大類：鐵素體不銹鋼，馬氏體不銹鋼，奧氏體不銹鋼?？梢园堰@三類不銹鋼的特點(diǎn)歸納(如下表)，但需要說明的是馬氏體不銹鋼并不是都不可焊接，只是受某些條件的限制，如焊前應(yīng)預(yù)熱焊后應(yīng)作高溫回火等，而使焊接工藝比較復(fù)雜。實(shí)際生產(chǎn)中一些馬氏體不銹鋼如1Cr132Cr13以及2Cr13與45鋼焊接還是比較多的。