鉻在鋼中是鐵素體形成元素。從圖9.7可以看出，在1100℃的Fe-Cr-Ni三元系等溫截面圖中，隨著鎳含量的減少和鉻含量的增加，合金從單一的y相區將過渡到a＋y雙相區，合金中將出現鐵素體相。圖9.8為Fe-Cr-Ni三元合金自1100℃快冷至室溫后的組織，一些常用奧氏(shi)體(ti)不銹鋼的成分正處于該圖中y相區內靠近a＋γ雙相區下部邊界線的地方，有的已跨入雙相區，因而這些奧氏體不銹鋼中很容易出現少量鐵素體。


  在(zai)奧(ao)氏體(ti)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼中(zhong)為了某種需要而加入(ru)的(de)一(yi)些(xie)元(yuan)(yuan)素中(zhong)，有(you)的(de)和鎳一(yi)樣(yang)是(shi)奧(ao)氏體(ti)形(xing)(xing)(xing)成(cheng)元(yuan)(yuan)素，有(you)的(de)則和鉻一(yi)樣(yang)是(shi)鐵(tie)素體(ti)形(xing)(xing)(xing)成(cheng)元(yuan)(yuan)素。在(zai)大(da)量(liang)試(shi)驗研究(jiu)的(de)基礎上，一(yi)些(xie)研究(jiu)者提出了鉻當(dang)量(liang)和鎳當(dang)量(liang)的(de)概念和計算公式，如式（9.3）～式（9.6），并(bing)據(ju)此(ci)提出了一(yi)些(xie)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼的(de)組織圖（圖9.13、圖9.14），可以用(yong)于(yu)近似估(gu)計鋼中(zhong)可能(neng)形(xing)(xing)(xing)成(cheng)的(de)鐵(tie)素體(ti)含量(liang)。圖9.44為室(shi)溫下(xia)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼變(bian)形(xing)(xing)(xing)材(cai)的(de)組織與鉻、鎳當(dang)量(liang)的(de)關(guan)系。一(yi)般情況下(xia)，常(chang)用(yong)奧(ao)氏體(ti)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼的(de)鐵(tie)素體(ti)含量(liang)不(bu)(bu)(bu)過百分之(zhi)幾，在(zai)含量(liang)較(jiao)低時以小(xiao)塊(kuai)狀分布于(yu)奧(ao)氏體(ti)晶界處(chu)，若含量(liang)稍高，會拉成(cheng)長條狀（圖9.45）。奧(ao)氏體(ti)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼中(zhong)一(yi)旦有(you)鐵(tie)素體(ti)生成(cheng)，用(yong)熱處(chu)理或(huo)再加工等方法均無法消除(chu)。


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  由(you)于鐵素(su)(su)(su)體(ti)與奧氏(shi)體(ti)基體(ti)之間(jian)的(de)(de)化(hua)學(xue)成分、力學(xue)性(xing)能、熱穩定(ding)性(xing)等方(fang)面(mian)的(de)(de)差異，鐵素(su)(su)(su)體(ti)的(de)(de)出現(xian)對奧氏(shi)體(ti)不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼的(de)(de)性(xing)能帶(dai)來一些不(bu)(bu)(bu)(bu)利的(de)(de)影響：使(shi)熱加工(gong)產生裂紋(wen)的(de)(de)傾(qing)向(xiang)增加，在(zai)斜軋(ya)穿孔制管生產加工(gong)中(zhong)(zhong)的(de)(de)危害性(xing)尤為顯著；導致在(zai)很(hen)多腐(fu)蝕環境(jing)中(zhong)(zhong)的(de)(de)耐蝕性(xing)惡(e)化(hua)；在(zai)高(gao)溫下較長時(shi)間(jian)保持(chi)時(shi)，鐵素(su)(su)(su)體(ti)會(hui)轉(zhuan)變為。相(xiang)使(shi)鋼變脆(cui)等。在(zai)通常情況(kuang)下應盡量(liang)(liang)避免(mian)鐵素(su)(su)(su)體(ti)相(xiang)的(de)(de)形成，但在(zai)不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼焊縫(feng)金屬中(zhong)(zhong)有(you)少量(liang)(liang)鐵素(su)(su)(su)體(ti)的(de)(de)存(cun)在(zai)會(hui)降(jiang)低(di)焊縫(feng)熱裂紋(wen)傾(qing)向(xiang)，因此(ci)用(yong)于焊接材料的(de)(de)不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼都含有(you)一定(ding)量(liang)(liang)的(de)(de)鐵素(su)(su)(su)體(ti)。奧氏(shi)體(ti)不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼中(zhong)(zhong)α相(xiang)面(mian)積(ji)的(de)(de)測(ce)定(ding)方(fang)法(fa)和評級標準見GB/T 13305-2008《不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼中(zhong)(zhong)α-相(xiang)面(mian)積(ji)含量(liang)(liang)測(ce)定(ding)方(fang)法(fa)》。


  為了(le)防止奧氏體(ti)不銹(xiu)鋼(gang)中生成鐵(tie)素體(ti)，根本的(de)方法(fa)是提高鋼(gang)中的(de)奧氏體(ti)形成元(yuan)素的(de)含量。首(shou)先是鎳，但從經濟角度考慮，氮(dan)和錳也受(shou)到重(zhong)視。氮(dan)抑制鐵(tie)素體(ti)的(de)能力為鎳的(de)30倍，氮(dan)又有改善耐(nai)蝕性和提高強(qiang)度的(de)作用(yong)，因(yin)而用(yong)氮(dan)合(he)(he)金(jin)化的(de)奧氏體(ti)不銹(xiu)鋼(gang)的(de)數量和氮(dan)合(he)(he)金(jin)化的(de)程度與日(ri)俱增。