1. 溶于鐵中

  幾乎所有的合金元素(除Pb外)都可溶入鐵中, 形成合金鐵素體或合金奧氏體, 按其對α-Fe或γ-Fe的作用, 可將合金元素分為擴大奧氏體相區(qū)和縮小奧氏體相區(qū)兩大類。

  擴大γ相區(qū)的元素—亦稱奧氏體穩(wěn)定化元素, 主要是Mn、Ni、Co、C、N、Cu等, 它們使A3點(γ-Fe α-Fe的轉(zhuǎn)變點)下降, A4點( γ-Fe的轉(zhuǎn)變點)上升, 從而擴大γ-相的存在范圍。其中Ni、Mn等加入到一定量后, 可使γ相區(qū)擴大到室溫以下, 使α相區(qū)消失, 稱為完全擴大γ相區(qū)元素。另外一些元素(如C、N、Cu等), 雖然擴大γ相區(qū), 但不能擴大到室溫, 故稱之為部分擴大γ相區(qū)的元素。

  縮小γ相區(qū)元素——亦稱鐵素體穩(wěn)定化元素, 主要有Cr、Mo、W、V、Ti、Al、Si、B、Nb、Zr等。它們使A3點上升, A4點下降(鉻除外, 鉻含量小于7%時, A3點下降; 大于7%后,A3點迅速上升), 從而縮小γ相區(qū)存在的范圍, 使鐵素體穩(wěn)定區(qū)域擴大。按其作用不同可分為完全封閉γ相區(qū)的元素(如Cr、Mo、W、V、Ti、Al、Si等)和部分縮小γ相區(qū)的元素(如B、Nb、Zr等)。

鋼鐵工業(yè)“十二五”發(fā)展規(guī)劃，顯示我國耐候鋼需求用量逐漸增多，在鐵路、公路、電力塔架建設等方面凸顯。在美國、日本等發(fā)達 ，耐候鋼已經(jīng)得到了廣泛應用。我國耐候鋼起步較晚，但隨著國民經(jīng)濟的迅速發(fā)展,耐候鋼的應用已引起國內(nèi)有關部門的高度重視，所以耐候鋼及其防腐蝕的研發(fā)和升級，具有重要現(xiàn)實意義，同時也有利于促進鋼鐵行業(yè)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的升級。

  耐候鋼具有良好的耐大氣腐蝕性能，雖然應用耐候鋼前期的投資成本較普碳鋼略高，但是與普碳鋼表面噴涂防腐涂層等方法比較，普碳鋼的后期維護費用是耐候鋼的1.5-2倍。因此耐候鋼可減少環(huán)境污染，屬于節(jié)能減排重點技術。國內(nèi)耐候鋼大都涂裝使用，其免涂裝和“以銹防銹”的設計初衷并沒有得到 程度的發(fā)揮。在苛刻的服役環(huán)境下，耐候鋼存在銹層難以致密化，另外在服役初期，鋼結(jié)構(gòu)的外觀銹蝕呈現(xiàn)不均勻等相關問題，因此耐候鋼的應用環(huán)境和表面處理技術一直困擾耐候鋼的應用。