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(shi)性能有很大的影響,可以說是起主導作用的。


 碳(tan)(tan)是(shi)一種強(qiang)烈擴大(da)奧氏體(ti)區(qu)域和(he)穩定奧氏體(ti)組織的(de)(de)元素,其(qi)作用程度(du)大(da)約是(shi)鎳的(de)(de)30倍,所以,碳(tan)(tan)含(han)量(liang)對不(bu)(bu)銹鋼(gang)組織、性能的(de)(de)影響是(shi)明顯的(de)(de)。典型的(de)(de)例子,含(han)鉻為17%的(de)(de)不(bu)(bu)銹鋼(gang),當(dang)含(han)碳(tan)(tan)量(liang)不(bu)(bu)足(zu)0.12%時(shi)是(shi)鐵素體(ti)不(bu)(bu)銹鋼(gang),無相(xiang)變(bian),不(bu)(bu)能用熱處理方法強(qiang)化,退火使用的(de)(de)硬(ying)度(du)不(bu)(bu)足(zu)200HB;而當(dang)含(han)碳(tan)(tan)量(liang)增加到0.7%以上時(shi),則成為馬氏體(ti)不(bu)(bu)銹鋼(gang),淬(cui)火、回火后(hou)(hou)硬(ying)度(du)可大(da)于50HRC.再(zai)比如(ru),含(han)鉻為13%的(de)(de)不(bu)(bu)銹鋼(gang),隨著含(han)碳(tan)(tan)量(liang)的(de)(de)增加,熱處理后(hou)(hou)的(de)(de)硬(ying)度(du)有明顯的(de)(de)提高。見圖1-5。


圖 5.jpg


 從以上兩例可見,碳在不(bu)銹(xiu)鋼中對改善組(zu)織和力學性能的(de)作(zuo)用(yong)是有(you)益的(de)。這種作(zuo)用(yong)為不(bu)銹(xiu)鋼在有(you)高強度、高硬度要求的(de)零件(jian)上的(de)應用(yong)創造了條件(jian)。


但(dan)是,也應(ying)該看到,碳(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)和鉻的(de)(de)親合(he)(he)力很(hen)大,極(ji)易與不(bu)銹(xiu)鋼中的(de)(de)鉻結(jie)合(he)(he)形成碳(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)-鉻化(hua)合(he)(he)物(wu)(wu),碳(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)越多,被結(jie)合(he)(he)的(de)(de)鉻也越多,這必然使固溶(rong)體中的(de)(de)鉻減少,從而使鋼的(de)(de)耐腐(fu)蝕能力受到影響,特別是這種(zhong)鉻的(de)(de)碳(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)化(hua)物(wu)(wu)沿晶(jing)粒界析(xi)出時,會引起該處產生貧鉻區(qu),引起晶(jing)間(jian)腐(fu)蝕。從這方面看,碳(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)對不(bu)銹(xiu)鋼的(de)(de)耐腐(fu)蝕性能起到有(you)害的(de)(de)作用(yong)。見圖1-6。所以,隨著冶金技術(shu)的(de)(de)進步,根據對不(bu)銹(xiu)鋼耐腐(fu)蝕性能的(de)(de)需求,出現了越來越多的(de)(de)低碳(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)、超低碳(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)的(de)(de)新的(de)(de)不(bu)銹(xiu)鋼鋼種(zhong)。


圖 6.jpg


 由(you)上(shang)可見,碳在不銹鋼中發揮著有(you)益和(he)(he)有(you)害的(de)兩個方(fang)面的(de)作(zuo)用,這一點應是(shi)選擇和(he)(he)使用不銹鋼及制訂正確熱處理(li)方(fang)法(fa)時予以注意的(de)。