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(zai)奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)不(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)中為(wei)了(le)某種需要而加入(ru)的(de)一些元(yuan)素(su)(su)(su)中，有的(de)和(he)鎳一樣是奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)形成(cheng)元(yuan)素(su)(su)(su)，有的(de)則和(he)鉻(ge)一樣是鐵素(su)(su)(su)體(ti)(ti)形成(cheng)元(yuan)素(su)(su)(su)。在(zai)大量(liang)(liang)試驗研究的(de)基礎(chu)上，一些研究者提出了(le)鉻(ge)當量(liang)(liang)和(he)鎳當量(liang)(liang)的(de)概念和(he)計算公式(shi)，如式(shi)（9.3）～式(shi)（9.6），并據此提出了(le)一些不(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)的(de)組(zu)織圖(tu)（圖(tu)9.13、圖(tu)9.14），可以用于(yu)近似估計鋼(gang)中可能(neng)形成(cheng)的(de)鐵素(su)(su)(su)體(ti)(ti)含量(liang)(liang)。圖(tu)9.44為(wei)室(shi)溫下不(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)變形材的(de)組(zu)織與鉻(ge)、鎳當量(liang)(liang)的(de)關系。一般情況下，常用奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)不(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)的(de)鐵素(su)(su)(su)體(ti)(ti)含量(liang)(liang)不(bu)(bu)(bu)過百分之幾，在(zai)含量(liang)(liang)較低時以小塊狀分布于(yu)奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)晶界處，若含量(liang)(liang)稍高(gao)，會拉成(cheng)長(chang)條(tiao)狀（圖(tu)9.45）。奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)不(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)中一旦(dan)有鐵素(su)(su)(su)體(ti)(ti)生成(cheng)，用熱(re)處理或再加工等方法均無(wu)法消除(chu)。


44.jpg


  由(you)于(yu)鐵(tie)素(su)體(ti)(ti)與(yu)奧氏體(ti)(ti)基(ji)體(ti)(ti)之間的(de)(de)(de)(de)化學成(cheng)分(fen)、力(li)學性(xing)能(neng)、熱(re)穩定(ding)性(xing)等(deng)方面(mian)的(de)(de)(de)(de)差異，鐵(tie)素(su)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)出(chu)現對奧氏體(ti)(ti)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)的(de)(de)(de)(de)性(xing)能(neng)帶來一(yi)些不(bu)(bu)(bu)利的(de)(de)(de)(de)影響：使熱(re)加(jia)工產(chan)生(sheng)裂紋的(de)(de)(de)(de)傾向(xiang)增加(jia)，在(zai)斜軋穿孔制管生(sheng)產(chan)加(jia)工中(zhong)的(de)(de)(de)(de)危害性(xing)尤為顯(xian)著；導致(zhi)在(zai)很多腐蝕環境中(zhong)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)蝕性(xing)惡化；在(zai)高溫(wen)下較長(chang)時間保持時，鐵(tie)素(su)體(ti)(ti)會(hui)轉變為。相(xiang)(xiang)使鋼(gang)變脆等(deng)。在(zai)通常(chang)情況下應盡量避免(mian)鐵(tie)素(su)體(ti)(ti)相(xiang)(xiang)的(de)(de)(de)(de)形成(cheng)，但在(zai)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)焊縫金屬(shu)中(zhong)有少量鐵(tie)素(su)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)存在(zai)會(hui)降低焊縫熱(re)裂紋傾向(xiang)，因(yin)此用于(yu)焊接(jie)材料的(de)(de)(de)(de)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)都含有一(yi)定(ding)量的(de)(de)(de)(de)鐵(tie)素(su)體(ti)(ti)。奧氏體(ti)(ti)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)中(zhong)α相(xiang)(xiang)面(mian)積的(de)(de)(de)(de)測定(ding)方法和評級(ji)標準見GB/T 13305-2008《不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)中(zhong)α-相(xiang)(xiang)面(mian)積含量測定(ding)方法》。


  為了(le)防(fang)止奧(ao)氏體(ti)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼中(zhong)生成鐵(tie)素體(ti)，根本(ben)的(de)(de)方(fang)法是提高鋼中(zhong)的(de)(de)奧(ao)氏體(ti)形(xing)成元素的(de)(de)含量。首先是鎳(nie)，但從經濟角度考慮(lv)，氮和(he)錳也受到重(zhong)視。氮抑制鐵(tie)素體(ti)的(de)(de)能力為鎳(nie)的(de)(de)30倍，氮又有改善耐(nai)蝕性和(he)提高強度的(de)(de)作用，因而用氮合金化的(de)(de)奧(ao)氏體(ti)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼的(de)(de)數量和(he)氮合金化的(de)(de)程度與日俱(ju)增。