鉻對不銹鋼的耐蝕性起決定作用,在不銹鋼的定義中,w(Cr)≥10.5%,它是不銹鋼耐蝕性的主要元素,鋼中鉻含量越高,耐蝕性越好。這是因為鋼在氧化介質中就可以形成以Cr2O3為基體的穩定的表面防護膜(約10μm),即產生鈍化現象,在這層膜內富集了鉻。同時,鉻有效地提高了固溶體(鐵素體、馬氏體或奧氏體)的電極電位,使原來純鐵(低碳鋼)的電極電位由負變正,從而使鋼不受腐蝕。鉻元素加入不銹鋼中,電極電位遵循n/8規律發生突變。當鉻原子含量每達到1/8、2/8、3/8、··、n/8,即12.5%、25%、37.5%···摩爾分數時,電極電位就有一個躍增,腐蝕減弱。鉻的原子濃度占1/8(即12.5%,摩爾分數),若以質量計則為11.7%(質量分數),所以鉻不銹鋼的鉻含量一般都在12%(質量分數)以上。當鉻原子含量達到25%(摩爾分數)時,還會有第二個突變,此時鉻鋼的耐蝕性進一步提高。


  此外,鉻對不(bu)銹鋼(gang)的(de)力學性能和(he)(he)工藝性能都有很好(hao)的(de)作用。鉻能提(ti)高鋼(gang)的(de)淬透性,在低合(he)金(jin)結構中已經廣泛應用。鉻的(de)這(zhe)種作用降(jiang)低了(le)奧(ao)氏(shi)體(ti)向鐵素體(ti)和(he)(he)碳化物的(de)轉(zhuan)變速度,使(shi)奧(ao)氏(shi)體(ti)等溫轉(zhuan)變圖明顯右移,從(cong)而降(jiang)低了(le)鋼(gang)的(de)淬火(huo)臨界冷卻(que)速度,致使(shi)鋼(gang)的(de)淬透性增加,一些(xie)馬(ma)氏(shi)體(ti)不(bu)銹鋼(gang)空淬都可(ke)獲得馬(ma)氏(shi)體(ti)組(zu)織。


  鉻(ge)能(neng)提(ti)高鋼(gang)(gang)的(de)抗(kang)氧化性能(neng),隨著鉻(ge)含(han)量(liang)的(de)增加,鋼(gang)(gang)的(de)抗(kang)氧化性能(neng)明顯提(ti)高。在馬氏(shi)體鉻(ge)不(bu)銹鋼(gang)(gang)中(zhong),鋼(gang)(gang)的(de)抗(kang)氧性能(neng)比普通(tong)鋼(gang)(gang)高4~9倍(bei),馬氏(shi)體鉻(ge)不(bu)銹鋼(gang)(gang)不(bu)起皮的(de)溫(wen)度約為(wei)700~850℃。


  鉻(ge)是(shi)目(mu)前使鋼鈍化(hua)和(he)給予良(liang)好耐蝕性(xing)不(bu)銹(xiu)性(xing)的(de)唯一(yi)有工業(ye)使用價值的(de)元素。隨著鉻(ge)含量(liang)的(de)增(zeng)(zeng)(zeng)加(jia),耐大氣腐蝕性(xing)能提(ti)高。在(zai)氧化(hua)性(xing)介(jie)質(zhi)(如稀硝酸(suan))中,隨著鉻(ge)含量(liang)的(de)增(zeng)(zeng)(zeng)加(jia),不(bu)銹(xiu)鋼的(de)耐蝕性(xing)增(zeng)(zeng)(zeng)加(jia);但在(zai)還原性(xing)介(jie)質(zhi)中,隨著鉻(ge)含量(liang)的(de)增(zeng)(zeng)(zeng)加(jia),不(bu)銹(xiu)鋼的(de)耐蝕性(xing)下降(jiang)。


  鉻(ge)(ge)對鋼(gang)(gang)的(de)物(wu)理性能(neng)的(de)影響表現為:鉻(ge)(ge)可(ke)以增(zeng)(zeng)加鋼(gang)(gang)的(de)晶格常(chang)數,比體積隨(sui)鉻(ge)(ge)含量的(de)增(zeng)(zeng)加呈線(xian)性增(zeng)(zeng)長(chang),且顯著降(jiang)低鐵鉻(ge)(ge)合(he)金(jin)的(de)熱導率(lv)(lv),還增(zeng)(zeng)加鋼(gang)(gang)的(de)電阻(zu)。馬氏(shi)體鉻(ge)(ge)不銹鋼(gang)(gang)的(de)電阻(zu)是普通鋼(gang)(gang)的(de)4~6倍。在淬火(huo)條件下(xia),由于鉻(ge)(ge)的(de)增(zeng)(zeng)加使(shi)穩定的(de)鐵素體量增(zeng)(zeng)加,因此降(jiang)低了鋼(gang)(gang)的(de)硬度(du)和(he)抗拉強(qiang)度(du)。在退火(huo)條件,低碳的(de)鐵-鉻(ge)(ge)合(he)金(jin)隨(sui)鉻(ge)(ge)含量的(de)提(ti)高,強(qiang)度(du)和(he)硬度(du)增(zeng)(zeng)加,而伸長(chang)率(lv)(lv)稍有下(xia)降(jiang)。


  鉻在純γ-Fe中(zhong)的最(zui)大溶解(jie)度大約為12.0%;當w(C)≈0.5%5%時,在奧氏體中(zhong)的最(zui)大溶解(jie)度大約為20%。在純α-Fe中(zhong)的溶解(jie)度無限。在Cr-MrCr-Mn-N鋼中(zhong)能增加(jia)N的溶解(jie)度。


  鉻在鋼中形成的碳化物傾(qing)向大于錳,而小于鎢(wu)。


  鉻(ge)能提高鋼的高溫強度和高碳鋼的耐磨(mo)性。

  



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