不锈钢的性能组织与其他元素的关系

2016/4/18

稀土元素：稀土元素应用于不锈钢，目前主要在于改善工艺机能方面。

磷：在一般不锈钢中都是杂质元素，但其在奥氏体不锈钢中的危害性不像在一般钢中那样明显，故含量可答应高一些，如有的资料提出可达0．06％，以利于冶炼控制。

硼：高铬铁素体不锈钢Crl7Mo2Ti钢中加0．005％硼，可使在沸腾的65％醋酸中的耐侵蚀机能进步。

硅是形成铁素体的元素，在一般不锈钢中为常存杂质元素。利用磷对钢的强化作用，也有加磷作为时效硬化不锈钢的合金元素，PH17－10P钢(含0．25％磷)乃PH－HNM钢（含0．30磷）等。少量的硼因为形成低熔点共晶体，使奥氏体钢焊接时产生热裂纹的倾向增大，但含有较多的硼（0．5~0．6％）时，反而可防止热裂纹的产生。

硫和硒：在一般不锈钢中也是常有杂质元素。硫与硒均降低不锈钢的耐侵蚀机能，所以实际应用它们作为不锈钢的合金化元素的很少。个别的含锰的奥氏体钢的含磷量可达0．06％（如2Crl3NiMn9钢）以至0.08％（如Cr14Mnl4Ni钢）。但向不锈钢中加0．2~0．4％的硫，可进步不锈钢的切削机能，硒也具有同样的作用。如向Crl7Ti钢和Cr17Mo2Ti钢中加少量的稀土元素，可以消除钢锭中因氢气引起的气泡和减少钢坯中的裂纹。含硼的铬镍奥氏体不锈钢在原子能产业中有着特殊的用途。 22％硒的18－8钢（0．094％C、18．4％Cr、9％Ni）的冲击值为3．24公斤/平方厘米。在一般不锈钢中加钴作合金元素的也未几，常用不锈钢如9Crl7MoVCo钢（含1.2-1.8％钴）加钴，目的并不在于进步耐侵蚀机能而在于进步硬度，由于这种不锈钢的主要用途是制造切片机械刃具、剪刀及手术刀片等。曾有一种含19．5%铬、23％镍以及钼铜锰的奥氏体钢，因为热加工工艺机能在过去只能出产铸件，加稀土元素后则可轧制成各种型材。硫和硒进步不锈钢的切削机能，是由于它们降低不锈钢的韧性，例如一般18－8铬镍不锈钢的冲击值可达30公斤/厘米2。含0．31％硫的18－8钢（0．084％C、18．15％Cr、9．25％Ni）的冲击值为1．8公斤/平方厘米；含0。

不锈钢中有的是和一般钢一样为常存杂质元素，如硅、硫、磷等．也有的是为了某些特定的目的而加入的，如钴、硼、硒、稀土元素等。从不锈钢的耐侵蚀机能这一主要性质来说，这些元素相对于已讨论的九种元素，都长短主要方面的，固然如斯，但也不能完全忽略，由于它们对不锈钢的机能与组织同样也发生影响。奥氏体和奥氏体－铁素体不锈钢中加0．02~0．5％的稀土元素（铈镧合金），可明显改善铸造机能。由于当含有0．5~0．6％的硼时，形成奥氏体－硼化物两相组织，使焊缝的熔点降低。

。熔池的凝固温度低于半溶化区时，母材在冷却时产生的张应力，由处于液态．固态的焊缝金属承受，此时是不致引起裂痕的，即使在近缝区形成了裂纹，也可认为处于液态－固态的熔池金属所填充。

钴作为合金元素在钢中应用未几，这是由于钴的价格高及其在其它方面（如高速钢、硬质合金、钴基耐热合金、磁钢或硬磁合金等）有着更重要的用途。加微量的硼（0.0006~0.0007％）可使奥氏体不锈钢的热态塑性改善。

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