鉻對不銹鋼的耐蝕性起決定作用,在不銹(xiu)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(ci)外,鉻對不銹鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)力學(xue)性(xing)能和工(gong)藝性(xing)能都(dou)有很好的(de)(de)作用。鉻能提高鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)淬(cui)(cui)透性(xing),在(zai)低(di)合(he)金(jin)結構(gou)中已經廣泛應用。鉻的(de)(de)這種作用降(jiang)低(di)了奧氏(shi)體(ti)向鐵(tie)素體(ti)和碳化(hua)物的(de)(de)轉變(bian)速度,使奧氏(shi)體(ti)等溫轉變(bian)圖明顯右移,從而降(jiang)低(di)了鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)淬(cui)(cui)火臨界冷(leng)卻速度,致使鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)淬(cui)(cui)透性(xing)增加,一些馬氏(shi)體(ti)不銹鋼(gang)(gang)(gang)空淬(cui)(cui)都(dou)可獲得馬氏(shi)體(ti)組織。
鉻能(neng)提高(gao)(gao)(gao)鋼的(de)抗(kang)氧(yang)化性能(neng),隨(sui)著鉻含量的(de)增加,鋼的(de)抗(kang)氧(yang)化性能(neng)明顯提高(gao)(gao)(gao)。在馬氏體鉻不銹(xiu)鋼中,鋼的(de)抗(kang)氧(yang)性能(neng)比(bi)普通鋼高(gao)(gao)(gao)4~9倍,馬氏體鉻不銹(xiu)鋼不起皮的(de)溫度約為700~850℃。
鉻(ge)(ge)是目(mu)前(qian)使鋼鈍化和給予良好耐(nai)蝕性(xing)(xing)不(bu)(bu)銹性(xing)(xing)的唯(wei)一有工業使用價(jia)值(zhi)的元素。隨(sui)著鉻(ge)(ge)含(han)量的增(zeng)加,耐(nai)大(da)氣腐(fu)蝕性(xing)(xing)能提高。在(zai)氧化性(xing)(xing)介質(zhi)(如稀硝(xiao)酸)中(zhong)(zhong),隨(sui)著鉻(ge)(ge)含(han)量的增(zeng)加,不(bu)(bu)銹鋼的耐(nai)蝕性(xing)(xing)增(zeng)加;但在(zai)還原性(xing)(xing)介質(zhi)中(zhong)(zhong),隨(sui)著鉻(ge)(ge)含(han)量的增(zeng)加,不(bu)(bu)銹鋼的耐(nai)蝕性(xing)(xing)下降。
鉻(ge)(ge)(ge)對鋼(gang)(gang)的(de)(de)物(wu)理性(xing)能的(de)(de)影響表現為:鉻(ge)(ge)(ge)可以增(zeng)加(jia)鋼(gang)(gang)的(de)(de)晶格常數,比體(ti)積隨鉻(ge)(ge)(ge)含量(liang)的(de)(de)增(zeng)加(jia)呈線性(xing)增(zeng)長(chang)(chang),且(qie)顯著降低鐵(tie)鉻(ge)(ge)(ge)合金的(de)(de)熱導率(lv),還增(zeng)加(jia)鋼(gang)(gang)的(de)(de)電阻。馬氏(shi)體(ti)鉻(ge)(ge)(ge)不銹鋼(gang)(gang)的(de)(de)電阻是普(pu)通鋼(gang)(gang)的(de)(de)4~6倍。在淬(cui)火(huo)條件(jian)下(xia),由于(yu)鉻(ge)(ge)(ge)的(de)(de)增(zeng)加(jia)使穩定的(de)(de)鐵(tie)素體(ti)量(liang)增(zeng)加(jia),因此降低了鋼(gang)(gang)的(de)(de)硬度(du)和抗拉(la)強度(du)。在退火(huo)條件(jian),低碳的(de)(de)鐵(tie)-鉻(ge)(ge)(ge)合金隨鉻(ge)(ge)(ge)含量(liang)的(de)(de)提(ti)高,強度(du)和硬度(du)增(zeng)加(jia),而伸長(chang)(chang)率(lv)稍有下(xia)降。
鉻在(zai)純γ-Fe中的(de)最(zui)大(da)溶(rong)解度(du)大(da)約為12.0%;當w(C)≈0.5%5%時,在(zai)奧氏體中的(de)最(zui)大(da)溶(rong)解度(du)大(da)約為20%。在(zai)純α-Fe中的(de)溶(rong)解度(du)無限。在(zai)Cr-MrCr-Mn-N鋼中能增加(jia)N的(de)溶(rong)解度(du)。
鉻在鋼中形成的碳化物傾(qing)向大于錳,而(er)小于鎢(wu)。
鉻能提高(gao)鋼的高(gao)溫強度(du)和高(gao)碳鋼的耐磨性。

