隨著世界經濟的發展,科學技術的進步,不銹鋼作為不銹耐蝕的功能材料、現代結構材料及綠色環保材料已大步進人了工業、商業、家居生活等各個領域,因此我們很有必要全面了解不銹鋼的材料和其在多方面所具有的優異性能。


   絕大多(duo)數金(jin)屬都是(shi)一種(zhong)主要金(jin)屬元(yuan)素和一種(zhong)或(huo)多(duo)種(zhong)添加的(de)(de)元(yuan)素所形成(cheng)的(de)(de)合(he)金(jin)。一般(ban)情況下,固態金(jin)屬和合(he)金(jin)都是(shi)由不(bu)規則(ze)排列的(de)(de)晶(jing)(jing)(jing)粒構(gou)成(cheng),這些(xie)晶(jing)(jing)(jing)粒有(you)(you)著(zhu)確定的(de)(de)晶(jing)(jing)(jing)體結(jie)構(gou)。所有(you)(you)不(bu)同種(zhong)類的(de)(de)不(bu)銹鋼(gang)都是(shi)鉻(ge)含量在11%以(yi)上(shang)的(de)(de)鐵基合(he)金(jin),許多(duo)鋼(gang)種(zhong)還含有(you)(you)鎳、鉬、錳、氮和其他合(he)金(jin)元(yuan)素。不(bu)銹鋼(gang)中(zhong)以(yi)晶(jing)(jing)(jing)體結(jie)構(gou)的(de)(de)不(bu)同分為(wei)(wei)鐵素體、奧(ao)氏體和馬氏體,或(huo)其中(zhong)兩(liang)種(zhong)或(huo)多(duo)種(zhong)的(de)(de)組織,不(bu)銹鋼(gang)的(de)(de)許多(duo)特性都取決于它(ta)們的(de)(de)晶(jing)(jing)(jing)體結(jie)構(gou)。圖(tu)(tu)2-1是(shi)這些(xie)晶(jing)(jing)(jing)體結(jie)構(gou)的(de)(de)示意圖(tu)(tu)。圖(tu)(tu)中(zhong)的(de)(de)黑點表示原子(zi),劃直線是(shi)為(wei)(wei)了能看清(qing)楚其結(jie)構(gou)。


圖 1.jpg


  鐵素(su)體是常溫下鐵和低(di)碳合金的(de)(de)(de)基本晶(jing)體結構(體心立方(fang)(fang))。假(jia)設一(yi)個(ge)立方(fang)(fang)體,它的(de)(de)(de)8個(ge)角和幾何中心點各(ge)有一(yi)個(ge)原子。在晶(jing)粒(li)中這(zhe)樣的(de)(de)(de)立方(fang)(fang)體以三維的(de)(de)(de)形式(shi)重(zhong)復出(chu)現(xian)直到碰到一(yi)個(ge)不同方(fang)(fang)向的(de)(de)(de)晶(jing)粒(li)。兩種晶(jing)粒(li)相接之處(chu)被稱之為晶(jing)界(jie)。晶(jing)界(jie)由(you)許多方(fang)(fang)面構成,包括界(jie)面、缺陷、雜質(zhi)及其他物(wu)質(zhi)的(de)(de)(de)晶(jing)粒(li)。它們很復雜,而且在金屬的(de)(de)(de)機械性能和腐蝕性方(fang)(fang)面起著重(zhong)要的(de)(de)(de)作用。


 奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)在高(gao)溫(wen)(>800℃)下(xia)鐵(tie)的(de)晶體(ti)(ti)結構(gou)(面心(xin)(xin)立(li)方)。在奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)中(zhong),除像鐵(tie)素(su)體(ti)(ti)立(li)方體(ti)(ti)的(de)每個(ge)角都有一個(ge)原子外,立(li)方體(ti)(ti)六個(ge)面的(de)每個(ge)面的(de)幾何中(zhong)心(xin)(xin)都有一個(ge)原子。如果在鐵(tie)或(huo)鐵(tie)鉻合金中(zhong)單獨加入鎳(nie)、錳、氮或(huo)碳或(huo)加人其(qi)中(zhong)的(de)幾種(zhong),該(gai)面心(xin)(xin)立(li)方的(de)排列在常溫(wen)下(xia)將處于穩定狀態。


 馬(ma)氏體(ti)(ti)(ti)(ti)在(zai)常(chang)溫下具有(you)穩定的結(jie)構(gou),與(yu)鐵(tie)素體(ti)(ti)(ti)(ti)和(he)奧(ao)氏體(ti)(ti)(ti)(ti)相(xiang)比,更接(jie)近于(yu)鐵(tie)素體(ti)(ti)(ti)(ti),它也(ye)是(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)心立方(fang)結(jie)構(gou),但是(shi)立方(fang)體(ti)(ti)(ti)(ti)的一個軸被(bei)延長,也(ye)就是(shi)一個晶體(ti)(ti)(ti)(ti)有(you)三(san)個軸成直角,兩個邊(bian)(bian)相(xiang)等,一個邊(bian)(bian)不(bu)等(四方(fang)體(ti)(ti)(ti)(ti))。對鐵(tie)素體(ti)(ti)(ti)(ti)或奧(ao)氏體(ti)(ti)(ti)(ti)的立方(fang)晶體(ti)(ti)(ti)(ti)進(jin)行熱處理或冷作就會出現(xian)這(zhe)樣的情況。馬(ma)氏體(ti)(ti)(ti)(ti)在(zai)三(san)種晶體(ti)(ti)(ti)(ti)結(jie)構(gou)中最(zui)硬,強(qiang)度最(zui)好,同(tong)時又(you)最(zui)難焊接(jie)。實(shi)際上這(zhe)種合金很少進(jin)行變(bian)形處理。