一、影(ying)響(xiang)不(bu)銹鋼組織的兩大(da)類合(he)金元素
形成鐵(tie)素(su)體的元素(su):Cr、Mo、Si、Al、W、Ti、Nb等(deng)。
形(xing)成奧氏體的(de)元素(su):C、N、Ni、Co、Mn、Cu等。
在一定溫(wen)度條件下,不(bu)銹鋼(gang)的基(ji)體(ti)組織是由鋼(gang)中形(xing)成(cheng)鐵素(su)體(ti)和形(xing)成(cheng)奧氏體(ti)的合金元(yuan)素(su)間的相(xiang)互作(zuo)用所決定的。
二、鉻當(dang)量與鎳當(dang)量
是指各合金(jin)元(yuan)素形成鐵(tie)素體(ti)組(zu)織(zhi)或形成奧氏體(ti)組(zu)織(zhi)的能力的總和。
鉻當量(liang)= Cr + 1.5Mo + 1.5Si + 1.75Nb + 1.5Ti + 5.5Al + 0.75W , 各元素(su)含量(liang)前的數字(zi)為該元素(su)形成鐵素(su)體(ti)的能(neng)力相(xiang)當于鉻形成鐵素(su)體(ti)能(neng)力的倍數。
鎳(nie)當量= Ni + Co + 30(C+N)+0.5Mn + 0.3 Cu ,各元素含量前的(de)數字為該元素形(xing)成奧氏(shi)體的(de)能力(li)相當于鎳(nie)形(xing)成奧氏(shi)體能力(li)的(de)倍數。
三、鉻(ge)當量與鎳當量對不(bu)銹鋼基體組(zu)織的影響
圖2.1指出了自高溫冷卻后,鉻當量與鎳當量對不銹(xiu)鋼基體組織的影響。從圖中可以根據不銹鋼化學成分中的鉻當量與鎳當量大致確定鋼的基體組織類型和組成。不銹鋼中的馬氏體不銹鋼和沉淀硬化不銹鋼系處于圖2.1中I 區和II區范圍內,而雙相不銹鋼則處于A+F區范圍內。

需(xu)要指出,各(ge)種合(he)金元(yuan)(yuan)素(su)在鋼(gang)(包括不(bu)銹鋼(gang))中(zhong)相(xiang)互作(zuo)用,在形成各(ge)種基體(ti)(ti)(ti)組織(zhi)(固(gu)溶(rong)(rong)體(ti)(ti)(ti))的(de)(de)(de)同時,還可產(chan)生(sheng)(sheng)不(bu)同程(cheng)度的(de)(de)(de)固(gu)溶(rong)(rong)強(qiang)化作(zuo)用,見圖2.2和(he)圖2.3 。這主(zhu)要是各(ge)種合(he)金元(yuan)(yuan)素(su)(溶(rong)(rong)質(zhi))在基體(ti)(ti)(ti)組織(zhi)(溶(rong)(rong)劑(ji))中(zhong)所(suo)處(chu)的(de)(de)(de)位置(zhi)(zhi)導致溶(rong)(rong)劑(ji)晶(jing)(jing)格(ge)發生(sheng)(sheng)不(bu)同程(cheng)度的(de)(de)(de)畸變而產(chan)生(sheng)(sheng)的(de)(de)(de)作(zuo)用。根據溶(rong)(rong)質(zhi)元(yuan)(yuan)素(su)在溶(rong)(rong)劑(ji)晶(jing)(jing)格(ge)中(zhong)所(suo)處(chu)位置(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)不(bu)同,有間(jian)(jian)隙(xi)(xi)(xi)型(xing)元(yuan)(yuan)素(su)和(he)置(zhi)(zhi)換(huan)(huan)型(xing)元(yuan)(yuan)素(su)之分。處(chu)在溶(rong)(rong)劑(ji)(Fe)晶(jing)(jing)格(ge)結(jie)點空隙(xi)(xi)(xi)處(chu)的(de)(de)(de)元(yuan)(yuan)素(su)(如C、N、B等),稱間(jian)(jian)隙(xi)(xi)(xi)型(xing)元(yuan)(yuan)素(su);而處(chu)在溶(rong)(rong)劑(ji)(Fe)晶(jing)(jing)格(ge)結(jie)點處(chu)的(de)(de)(de)元(yuan)(yuan)素(su)則(ze)稱為置(zhi)(zhi)換(huan)(huan)型(xing)元(yuan)(yuan)素(su)(示意圖見圖2.4)。間(jian)(jian)隙(xi)(xi)(xi)型(xing)元(yuan)(yuan)素(su)和(he)置(zhi)(zhi)換(huan)(huan)型(xing)元(yuan)(yuan)素(su)在鋼(gang)中(zhong)所(suo)形成的(de)(de)(de)固(gu)溶(rong)(rong)體(ti)(ti)(ti),又(you)分別稱為間(jian)(jian)隙(xi)(xi)(xi)固(gu)溶(rong)(rong)體(ti)(ti)(ti)和(he)置(zhi)(zhi)換(huan)(huan)固(gu)溶(rong)(rong)體(ti)(ti)(ti)。

由于(yu)碳、氮等間隙(xi)(xi)元(yuan)素(su)(su)在鐵素(su)(su)體(ti)(ti)中的(de)(de)固(gu)溶度很低(di),因此(ci),鐵素(su)(su)體(ti)(ti)不(bu)銹鋼主(zhu)要是置換固(gu)溶體(ti)(ti);由于(yu)包括碳、氮在內(nei)的(de)(de)幾(ji)乎所(suo)有(you)(you)合(he)金元(yuan)素(su)(su)在奧氏體(ti)(ti)中均有(you)(you)相當的(de)(de)固(gu)溶度(甚至可無(wu)限固(gu)溶),因此(ci),奧氏體(ti)(ti)不(bu)銹鋼則常(chang)常(chang)是間隙(xi)(xi)元(yuan)素(su)(su)固(gu)溶和置換元(yuan)素(su)(su)固(gu)溶共存的(de)(de)固(gu)溶體(ti)(ti)。

