详细介绍:
不锈钢|不锈钢板|碳在不锈钢中的两重性
碳是产业用钢的主要元素之一,钢的机能与组织在很大程度上决定于碳在钢中的含量及其分布的形式,在不锈钢中碳的影响尤为明显。
概括来说,目前产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,耐酸钢则以含碳0.1~0.2%的居多。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。又如为了克服18-8铬镍不锈钢的晶间侵蚀,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,我们可以在增加钢的含碳量的同时适当地进步含铬量,做到既知足硬度与耐磨性的要求,又兼顾—定的耐侵蚀功能,产业上用作轴承、量具与刃具有不锈钢9Cr18和9Cr17MoVCo钢,含碳量虽高达0.85~0.95%,因为它们的含铬量也相应地进步了,所以仍保证了耐侵蚀的要求。所以,从强度与耐腐烛机能两方面来看,碳在不锈钢中的作用是互相矛盾的。
例如产业中应用最广泛的,也是最最少的不锈钢——0Crl3~4Cr13这五个钢号的尺度含铬量划定为12~14%,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,固溶体中的含铬量不致低于11.7%这一最低限度的含铬量。
就这五个钢号来说因为含碳量不同,强度与耐侵蚀机能也是有区别的,0Cr13~2Crl3钢的耐侵蚀性较好但强度低于3Crl3和4Cr13钢,多用于制造结构零件,后两个钢号因为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。碳在不锈钢中对组织的影响主要表现在两方面,一方面碳是不乱奥氏体的元素,并且作用的程度很大(约为镍的30倍),另一方面因为碳和铬的亲和力很大,与铬形成—系列复杂的碳化物。
熟悉了这一影响的规律,我们就可以从不同的使用要求出发,选择不同含碳量的不锈钢。含碳量大于0.4%的不锈钢仅占钢号总数的一小部门,这是由于在大多数使用前提下,不锈钢老是以耐侵蚀为主要目的。
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