碳是鋼的主要組成元素,碳在鋼中的含量及分布形式決定了鋼的組織和性能。碳在不銹鋼中對組織、力學性能、耐腐蝕性能有很大的影響,可以說是起主導作用的。


 碳是一種強烈擴大(da)奧氏體(ti)區域(yu)和穩(wen)定奧氏體(ti)組織的(de)(de)元素(su),其作用(yong)(yong)(yong)程(cheng)度(du)(du)大(da)約是鎳的(de)(de)30倍,所以(yi),碳含量對不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)組織、性能的(de)(de)影(ying)響是明顯的(de)(de)。典(dian)型的(de)(de)例子(zi),含鉻(ge)為17%的(de)(de)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang),當含碳量不(bu)足0.12%時(shi)是鐵素(su)體(ti)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang),無相變(bian),不(bu)能用(yong)(yong)(yong)熱(re)處理(li)方法強化,退(tui)火(huo)使(shi)用(yong)(yong)(yong)的(de)(de)硬度(du)(du)不(bu)足200HB;而(er)當含碳量增(zeng)加到0.7%以(yi)上時(shi),則成(cheng)為馬氏體(ti)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang),淬(cui)火(huo)、回(hui)火(huo)后(hou)硬度(du)(du)可大(da)于50HRC.再(zai)比(bi)如(ru),含鉻(ge)為13%的(de)(de)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang),隨著含碳量的(de)(de)增(zeng)加,熱(re)處理(li)后(hou)的(de)(de)硬度(du)(du)有明顯的(de)(de)提(ti)高(gao)。見(jian)圖(tu)1-5。


圖 5.jpg


 從以上兩例可見,碳在不銹(xiu)鋼中對改善組織和(he)力學性能的(de)作用(yong)是有益(yi)的(de)。這種作用(yong)為不銹(xiu)鋼在有高強度、高硬度要求的(de)零(ling)件(jian)(jian)上的(de)應用(yong)創造了條件(jian)(jian)。


但是(shi)(shi),也應(ying)該(gai)看到(dao),碳和鉻的(de)親合(he)力很(hen)大,極易(yi)與不銹(xiu)鋼中的(de)鉻結(jie)合(he)形成(cheng)碳-鉻化合(he)物,碳越(yue)多,被結(jie)合(he)的(de)鉻也越(yue)多,這(zhe)必然(ran)使(shi)(shi)固溶體中的(de)鉻減(jian)少,從而使(shi)(shi)鋼的(de)耐(nai)腐蝕(shi)能(neng)力受到(dao)影響(xiang),特別是(shi)(shi)這(zhe)種鉻的(de)碳化物沿晶粒界(jie)析(xi)出時(shi),會(hui)引起(qi)該(gai)處產生貧鉻區(qu),引起(qi)晶間腐蝕(shi)。從這(zhe)方面看,碳對不銹(xiu)鋼的(de)耐(nai)腐蝕(shi)性能(neng)起(qi)到(dao)有害的(de)作用(yong)。見圖1-6。所以,隨著冶金技術的(de)進(jin)步(bu),根據對不銹(xiu)鋼耐(nai)腐蝕(shi)性能(neng)的(de)需求,出現了越(yue)來越(yue)多的(de)低(di)碳、超低(di)碳的(de)新的(de)不銹(xiu)鋼鋼種。


圖 6.jpg


 由上可見(jian),碳(tan)在不(bu)銹鋼中發揮著有(you)(you)益和有(you)(you)害(hai)的兩(liang)個方面的作用,這一點應是(shi)選擇和使(shi)用不(bu)銹鋼及制訂(ding)正確熱(re)處理方法時予(yu)以注意的。