鎳與鉻配合後作用才發(fā)揮的出來(lái)
鎳是優(yōu)良的耐腐蝕材料，也是合金鋼的重要合金化元素。鎳在鋼中是形成奧氏體的元素，但低碳鎳鋼要獲得純奧氏體組織，含鎳量要達(dá)到24%；而隻有含鎳27%時(shí)才使鋼在某些介質(zhì)中的耐腐蝕性能顯著改變。所以鎳不能單獨(dú)構(gòu)成不鏽鋼。鎳與鉻配合後作用才發(fā)揮的出來(lái)，但是鎳與鉻同時(shí)存在於不鏽鋼中時(shí)，含鎳的不鏽鋼卻具有許多可貴的性能。
錳和氮可以代替鉻鎳不鏽鋼中鎳。鉻鎳奧氏體鋼的優(yōu)點(diǎn)雖然很多，但近幾十年來(lái)由於鎳基耐熱合金與含鎳20%以下的熱強(qiáng)鋼的大量發(fā)展與應(yīng)用，以及化學(xué)工業(yè)日益發(fā)展對(duì)不鏽鋼的需要量越來(lái)越大，而鎳的礦藏量較少且又集中分布在少數(shù)地區(qū)，因此在世界範(fàn)圍內(nèi)出現(xiàn)了鎳在供和需方麵的矛盾。鎳與鉻配合後作用才發(fā)揮的出來(lái)，所以在不鏽鋼與許多其他合金領(lǐng)域（如大型鑄鍛件用鋼、工具鋼、熱強(qiáng)鋼等）中，特彆是鎳的資源比較缺乏的國(guó)家，廣泛地開展了節(jié)鎳和以其他元素代鎳的科學(xué)研究與生產(chǎn)實(shí)踐，在這方麵研究和應(yīng)用比較多的是以錳和氮來(lái)代替不鏽鋼與耐熱鋼中的鎳。
錳對(duì)於奧氏體的作用與鎳相似。但說(shuō)得確切一些，錳的作用不在於形成奧氏體，而是在於它降低的臨界淬火速度，在冷卻時(shí)增加奧氏體的穩(wěn)定性，抑製奧氏體的分解，使高溫下形成的奧氏體得以保持到常溫。在提高鋼的耐腐蝕性能方麵，錳的作用不大，如鋼中的含錳量從鎳與鉻配合後作用才發(fā)揮的出來(lái)，0到10.4%變化，也不使鋼在空氣與酸中的耐腐蝕性能發(fā)生明顯的改變。這是因?yàn)殄i對(duì)提高鐵基固溶體的電極電位的作用不大，形成的氧化膜的防護(hù)作用也很低，所以工業(yè)上雖有以錳合金化的奧氏體鋼（如40Mn18Cr4，50Mn18Cr4WN、ZGMn13鋼等），但它們不能作為不鏽鋼使用。
錳在鋼中穩(wěn)定奧氏體的作用約為鎳的二分之一，即2%的氮在鋼中的作用也是穩(wěn)定奧氏體，並且作用的程度比鎳還要大。例如，欲使含18%鉻的鋼在常溫下獲得奧氏體組織，以錳和氮代鎳的低鎳不鏽鋼與元鎳的鉻錳氮不誘鋼，目前已在工業(yè)中獲得應(yīng)用，有的已成功地代替了經(jīng)典的18-8鉻鎳不鏽鋼。。
以上主要的幾種元素對(duì)不鏽鋼的性能和組織的影響，除這些元素對(duì)不鏽鋼性能與組織影響較大的元素以外，不鏽鋼中還含有一些其他的元素。有的是和一般鋼一樣為常存雜質(zhì)元素，如矽、硫、磷等，也有的是為了某些特定的目的而加入的，如鈷、硼、硒、稀土元素等。鎳與鉻配合後作用才發(fā)揮的出來(lái)，從不鏽鋼的耐腐蝕性能這一主要性質(zhì)來(lái)說(shuō)，這些元素相對(duì)於已討論的幾種元素，都是非主要方麵的，雖然如此，但也不能完全忽略，因?yàn)樗鼈儗?duì)不鏽鋼的性能與組織同樣也發(fā)生影響。
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