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(shu)(shu)都是(shi)(shi)一(yi)種(zhong)主要(yao)金(jin)屬(shu)(shu)元素(su)和(he)(he)一(yi)種(zhong)或多(duo)種(zhong)添加的(de)(de)(de)元素(su)所形成(cheng)的(de)(de)(de)合(he)(he)(he)金(jin)。一(yi)般情況下(xia),固態金(jin)屬(shu)(shu)和(he)(he)合(he)(he)(he)金(jin)都是(shi)(shi)由不規則排(pai)列的(de)(de)(de)晶(jing)(jing)粒構(gou)(gou)(gou)成(cheng),這(zhe)些晶(jing)(jing)粒有著確定的(de)(de)(de)晶(jing)(jing)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)結(jie)(jie)構(gou)(gou)(gou)。所有不同種(zhong)類的(de)(de)(de)不銹(xiu)鋼都是(shi)(shi)鉻含量(liang)在11%以上的(de)(de)(de)鐵基合(he)(he)(he)金(jin),許(xu)多(duo)鋼種(zhong)還含有鎳、鉬、錳、氮和(he)(he)其(qi)他合(he)(he)(he)金(jin)元素(su)。不銹(xiu)鋼中以晶(jing)(jing)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)結(jie)(jie)構(gou)(gou)(gou)的(de)(de)(de)不同分為(wei)鐵素(su)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)、奧氏體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)和(he)(he)馬氏體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti),或其(qi)中兩種(zhong)或多(duo)種(zhong)的(de)(de)(de)組織,不銹(xiu)鋼的(de)(de)(de)許(xu)多(duo)特性都取決于(yu)它們的(de)(de)(de)晶(jing)(jing)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)結(jie)(jie)構(gou)(gou)(gou)。圖(tu)(tu)(tu)2-1是(shi)(shi)這(zhe)些晶(jing)(jing)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)結(jie)(jie)構(gou)(gou)(gou)的(de)(de)(de)示意圖(tu)(tu)(tu)。圖(tu)(tu)(tu)中的(de)(de)(de)黑點表示原子,劃(hua)直線(xian)是(shi)(shi)為(wei)了能(neng)看清楚(chu)其(qi)結(jie)(jie)構(gou)(gou)(gou)。

鐵素體(ti)是常溫下鐵和(he)低碳合金的(de)(de)(de)基本(ben)晶體(ti)結構(體(ti)心立(li)方)。假設一個(ge)立(li)方體(ti),它的(de)(de)(de)8個(ge)角和(he)幾何中心點各有(you)一個(ge)原子。在(zai)晶粒中這(zhe)樣的(de)(de)(de)立(li)方體(ti)以三維的(de)(de)(de)形式(shi)重復(fu)出現直到碰到一個(ge)不同方向的(de)(de)(de)晶粒。兩種晶粒相接(jie)之處被稱之為晶界。晶界由許多方面(mian)構成,包括界面(mian)、缺陷、雜質及其他物質的(de)(de)(de)晶粒。它們很復(fu)雜,而(er)且在(zai)金屬(shu)的(de)(de)(de)機械性能(neng)和(he)腐蝕性方面(mian)起著(zhu)重要的(de)(de)(de)作(zuo)用。
奧氏體(ti)在高溫(>800℃)下鐵(tie)的(de)晶體(ti)結構(gou)(面心(xin)立(li)(li)方(fang)(fang))。在奧氏體(ti)中(zhong),除像鐵(tie)素體(ti)立(li)(li)方(fang)(fang)體(ti)的(de)每個(ge)角都(dou)有(you)一(yi)個(ge)原子(zi)外,立(li)(li)方(fang)(fang)體(ti)六個(ge)面的(de)每個(ge)面的(de)幾何中(zhong)心(xin)都(dou)有(you)一(yi)個(ge)原子(zi)。如果(guo)在鐵(tie)或(huo)(huo)(huo)鐵(tie)鉻合金(jin)中(zhong)單(dan)獨加入(ru)鎳、錳、氮或(huo)(huo)(huo)碳或(huo)(huo)(huo)加人其中(zhong)的(de)幾種,該(gai)面心(xin)立(li)(li)方(fang)(fang)的(de)排列(lie)在常溫下將處于(yu)穩定狀態。
馬氏體(ti)(ti)在常溫下具有(you)穩定的(de)結(jie)構,與(yu)鐵素體(ti)(ti)和奧(ao)氏體(ti)(ti)相(xiang)比,更接(jie)近于鐵素體(ti)(ti),它也是(shi)體(ti)(ti)心立方(fang)(fang)結(jie)構,但是(shi)立方(fang)(fang)體(ti)(ti)的(de)一個(ge)(ge)(ge)軸被(bei)延長,也就(jiu)是(shi)一個(ge)(ge)(ge)晶(jing)體(ti)(ti)有(you)三個(ge)(ge)(ge)軸成直角,兩個(ge)(ge)(ge)邊(bian)相(xiang)等,一個(ge)(ge)(ge)邊(bian)不等(四方(fang)(fang)體(ti)(ti))。對鐵素體(ti)(ti)或奧(ao)氏體(ti)(ti)的(de)立方(fang)(fang)晶(jing)體(ti)(ti)進(jin)行(xing)熱處理或冷(leng)作(zuo)就(jiu)會(hui)出(chu)現這樣的(de)情況。馬氏體(ti)(ti)在三種晶(jing)體(ti)(ti)結(jie)構中最(zui)(zui)硬,強度(du)最(zui)(zui)好,同時又最(zui)(zui)難焊(han)接(jie)。實(shi)際上這種合金很少進(jin)行(xing)變形處理。

