鉻在鋼中是鐵素體形成元素。從圖9.7可以看出，在1100℃的Fe-Cr-Ni三元系等溫截面圖中，隨著鎳含量的減少和鉻含量的增加，合金從單一的y相區將過渡到a＋y雙相區，合金中將出現鐵素體相。圖9.8為Fe-Cr-Ni三元合金自1100℃快冷至室溫后的組織，一些常用奧(ao)氏體不銹鋼的成分正處于該圖中y相區內靠近a＋γ雙相區下部邊界線的地方，有的已跨入雙相區，因而這些奧氏體不銹鋼中很容易出現少量鐵素體。


  在奧(ao)(ao)氏(shi)體(ti)不(bu)銹(xiu)鋼中為(wei)(wei)了某種(zhong)需要而加入的(de)(de)一(yi)(yi)(yi)(yi)些(xie)元(yuan)素(su)(su)(su)中，有的(de)(de)和(he)(he)鎳(nie)一(yi)(yi)(yi)(yi)樣是奧(ao)(ao)氏(shi)體(ti)形成(cheng)(cheng)元(yuan)素(su)(su)(su)，有的(de)(de)則和(he)(he)鉻一(yi)(yi)(yi)(yi)樣是鐵(tie)素(su)(su)(su)體(ti)形成(cheng)(cheng)元(yuan)素(su)(su)(su)。在大量(liang)(liang)試驗研究的(de)(de)基礎上(shang)，一(yi)(yi)(yi)(yi)些(xie)研究者(zhe)提出了鉻當(dang)量(liang)(liang)和(he)(he)鎳(nie)當(dang)量(liang)(liang)的(de)(de)概念和(he)(he)計算公式，如式（9.3）～式（9.6），并據此提出了一(yi)(yi)(yi)(yi)些(xie)不(bu)銹(xiu)鋼的(de)(de)組(zu)織(zhi)圖(tu)(tu)（圖(tu)(tu)9.13、圖(tu)(tu)9.14），可以(yi)用于近似估計鋼中可能形成(cheng)(cheng)的(de)(de)鐵(tie)素(su)(su)(su)體(ti)含量(liang)(liang)。圖(tu)(tu)9.44為(wei)(wei)室溫(wen)下不(bu)銹(xiu)鋼變形材的(de)(de)組(zu)織(zhi)與鉻、鎳(nie)當(dang)量(liang)(liang)的(de)(de)關(guan)系(xi)。一(yi)(yi)(yi)(yi)般情(qing)況(kuang)下，常(chang)用奧(ao)(ao)氏(shi)體(ti)不(bu)銹(xiu)鋼的(de)(de)鐵(tie)素(su)(su)(su)體(ti)含量(liang)(liang)不(bu)過(guo)百分之幾，在含量(liang)(liang)較低時以(yi)小塊狀(zhuang)(zhuang)分布(bu)于奧(ao)(ao)氏(shi)體(ti)晶界處，若(ruo)含量(liang)(liang)稍高，會拉成(cheng)(cheng)長條狀(zhuang)(zhuang)（圖(tu)(tu)9.45）。奧(ao)(ao)氏(shi)體(ti)不(bu)銹(xiu)鋼中一(yi)(yi)(yi)(yi)旦有鐵(tie)素(su)(su)(su)體(ti)生成(cheng)(cheng)，用熱處理或再(zai)加工等方法均(jun)無(wu)法消除。


44.jpg


  由于(yu)鐵(tie)(tie)素(su)(su)體(ti)與奧氏體(ti)基體(ti)之間的(de)(de)(de)化(hua)學(xue)成分、力學(xue)性(xing)能(neng)、熱穩定(ding)性(xing)等方面的(de)(de)(de)差(cha)異，鐵(tie)(tie)素(su)(su)體(ti)的(de)(de)(de)出現對奧氏體(ti)不(bu)銹鋼(gang)的(de)(de)(de)性(xing)能(neng)帶來一些不(bu)利的(de)(de)(de)影響：使熱加(jia)工產生(sheng)裂紋的(de)(de)(de)傾向增加(jia)，在(zai)斜軋穿孔制管生(sheng)產加(jia)工中的(de)(de)(de)危害性(xing)尤為顯著；導(dao)致在(zai)很多腐蝕環境中的(de)(de)(de)耐蝕性(xing)惡(e)化(hua)；在(zai)高溫下較長時間保持時，鐵(tie)(tie)素(su)(su)體(ti)會轉變(bian)為。相(xiang)使鋼(gang)變(bian)脆等。在(zai)通常情況下應盡量避免鐵(tie)(tie)素(su)(su)體(ti)相(xiang)的(de)(de)(de)形(xing)成，但在(zai)不(bu)銹鋼(gang)焊(han)(han)縫金屬中有少量鐵(tie)(tie)素(su)(su)體(ti)的(de)(de)(de)存在(zai)會降低(di)焊(han)(han)縫熱裂紋傾向，因此用于(yu)焊(han)(han)接材料的(de)(de)(de)不(bu)銹鋼(gang)都含(han)有一定(ding)量的(de)(de)(de)鐵(tie)(tie)素(su)(su)體(ti)。奧氏體(ti)不(bu)銹鋼(gang)中α相(xiang)面積的(de)(de)(de)測定(ding)方法和評級(ji)標(biao)準見GB/T 13305-2008《不(bu)銹鋼(gang)中α-相(xiang)面積含(han)量測定(ding)方法》。


  為了防止(zhi)奧氏體(ti)(ti)不(bu)(bu)銹鋼中生(sheng)成(cheng)鐵(tie)素(su)體(ti)(ti)，根本的(de)(de)方(fang)法是提(ti)高鋼中的(de)(de)奧氏體(ti)(ti)形成(cheng)元素(su)的(de)(de)含量。首先是鎳(nie)，但從經濟(ji)角度(du)(du)考慮，氮(dan)和(he)錳也受到重視(shi)。氮(dan)抑制鐵(tie)素(su)體(ti)(ti)的(de)(de)能力為鎳(nie)的(de)(de)30倍，氮(dan)又有改(gai)善(shan)耐蝕(shi)性和(he)提(ti)高強度(du)(du)的(de)(de)作(zuo)用，因而用氮(dan)合(he)金(jin)化(hua)的(de)(de)奧氏體(ti)(ti)不(bu)(bu)銹鋼的(de)(de)數量和(he)氮(dan)合(he)金(jin)化(hua)的(de)(de)程(cheng)度(du)(du)與日俱(ju)增。