鋼的成分、結構和組織,這三者決定了鋼材的性能,它們既相互區別,又相互滲透,并分別在不同程度上相互制約著。鋼的各種性能都受這內在三因素的控制作用,其程度或大小是不同的。當然,化學成分應是基礎,只有在這個基礎上,才能談到結構和組織的作用。當化學成分給定時,鋼的某些性能就主要是由結構類型所控制的。不銹鋼也是這樣。
為(wei)了改(gai)善和提高鋼(gang)的(de)(de)(de)(de)某(mou)些性能(neng)并使之獲得某(mou)些特殊性能(neng),在冶煉過程(cheng)中(zhong),有意加(jia)入(ru)的(de)(de)(de)(de)元(yuan)(yuan)素(su)稱為(wei)合(he)金(jin)元(yuan)(yuan)素(su)。采用的(de)(de)(de)(de)合(he)金(jin)元(yuan)(yuan)素(su)有鉻、鎳、錳(meng)、氮、鈦(tai)、鈮(ni)、硅、鉬(mu)、銅、鎢、釩、鋁、鋯、鈷(gu)、硼、稀土元(yuan)(yuan)素(su)等。磷、硫、氮等一般被認為(wei)是鋼(gang)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)有害元(yuan)(yuan)素(su),但在某(mou)些情況(kuang)下也(ye)起合(he)金(jin)元(yuan)(yuan)素(su)的(de)(de)(de)(de)作用。鋼(gang)中(zhong)合(he)金(jin)元(yuan)(yuan)素(su)的(de)(de)(de)(de)含量各(ge)有不同,有的(de)(de)(de)(de)高達百分(fen)之幾十,如(ru)鉻、鎳、錳(meng)等;有的(de)(de)(de)(de)則(ze)低至萬分(fen)之幾,如(ru)硼。其成(cheng)分(fen)及(ji)含量是根據需(xu)要(yao)而確定的(de)(de)(de)(de),各(ge)有差異。
合(he)(he)金(jin)元(yuan)素在鋼(gang)中(zhong)與(yu)鐵和(he)碳這兩個基(ji)本(ben)組元(yuan)的(de)(de)作用,以及它們彼此之間相(xiang)(xiang)互作用,影(ying)響著(zhu)鋼(gang)中(zhong)各組成相(xiang)(xiang)、組織和(he)結構,促使其發生(sheng)有利(li)的(de)(de)變化(hua),從而提高(gao)和(he)改(gai)善(shan)(shan)鋼(gang)的(de)(de)綜(zong)合(he)(he)性(xing)(xing)能(neng)(neng),顯(xian)著(zhu)提高(gao)和(he)改(gai)善(shan)(shan)鋼(gang)的(de)(de)工藝(yi)性(xing)(xing)能(neng)(neng),如淬透性(xing)(xing)、回火(huo)穩定(ding)性(xing)(xing)、易切削性(xing)(xing)、可成形性(xing)(xing)能(neng)(neng)和(he)可焊性(xing)(xing)等(deng);還可使鋼(gang)獲得(de)一些特殊的(de)(de)物理化(hua)學性(xing)(xing)能(neng)(neng),如耐熱、不銹、耐腐蝕等(deng)。這些性(xing)(xing)能(neng)(neng)的(de)(de)改(gai)善(shan)(shan)和(he)獲得(de),一部分是(shi)由(you)加入合(he)(he)金(jin)元(yuan)素的(de)(de)直接影(ying)響,而大部分則是(shi)由(you)合(he)(he)金(jin)元(yuan)素影(ying)響鋼(gang)的(de)(de)相(xiang)(xiang)變過(guo)程所引起(qi)的(de)(de)(鋼(gang)材進行熱處理,對改(gai)善(shan)(shan)性(xing)(xing)能(neng)(neng)也是(shi)非(fei)常重要的(de)(de)措施(shi)),合(he)(he)金(jin)元(yuan)素所起(qi)的(de)(de)作用,與(yu)其本(ben)身(shen)的(de)(de)原子結構、原子大小和(he)晶體點陣(zhen)等(deng)的(de)(de)差(cha)異有關。
在不銹鋼中含(han)有大量(liang)的合(he)(he)金元素(su)(su),如鉻、鎳(nie)、錳、鈦、鈮、氮、硅、鋁和(he)銅等。了解(jie)合(he)(he)金元素(su)(su)在鋼中的作(zuo)用(yong),則(ze)可以幫助我們了解(jie)各鋼種所具有的不同特性,從而為(wei)正(zheng)確使用(yong)鋼材奠定理論基礎。