合金元素系指人們為了獲得所需要的組織和各種性能向不銹(xiu)鋼中加入的具有一定含量范圍的元素。向不銹鋼中加入的合金元素主要是金屬元素,如Cr、Ni、Mo、Si、Cu、Mn、W等,但也有非金屬元素,如C、N等。
向不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)加入的(de)(de)合金(jin)(jin)元(yuan)(yuan)素的(de)(de)主要去(qu)向和作(zuo)用(yong)是:合金(jin)(jin)元(yuan)(yuan)素作(zuo)為溶(rong)質(zhi),以原子狀(zhuang)態進入以鐵(tie)(Fe)為溶(rong)劑的(de)(de)固(gu)(gu)態溶(rong)液中(zhong)(zhong),形成不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)的(de)(de)各(ge)種(zhong)(zhong)基(ji)體(ti)組(zu)織(固(gu)(gu)溶(rong)體(ti));各(ge)合金(jin)(jin)元(yuan)(yuan)素間相互作(zuo)用(yong),形成各(ge)種(zhong)(zhong)化合物(wu)(wu);有的(de)(de)合金(jin)(jin)元(yuan)(yuan)素(如Cu、Pb等)當其(qi)含量超過它在(zai)(zai)鋼(gang)中(zhong)(zhong)的(de)(de)溶(rong)解度(du)時,還可以較(jiao)純的(de)(de)金(jin)(jin)屬相存在(zai)(zai)于基(ji)體(ti)中(zhong)(zhong);一(yi)些(xie)比較(jiao)活潑的(de)(de)元(yuan)(yuan)素和與鋼(gang)中(zhong)(zhong)氧、硫(liu)等結合力強的(de)(de)一(yi)些(xie)元(yuan)(yuan)素,還可形成各(ge)種(zhong)(zhong)非金(jin)(jin)屬夾雜(za)物(wu)(wu)(見本書第9章不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)的(de)(de)質(zhi)量控(kong)制的(de)(de)內容)。不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)中(zhong)(zhong)的(de)(de)合金(jin)(jin)元(yuan)(yuan)素正是通(tong)過這(zhe)些(xie)作(zuo)用(yong)對鋼(gang)的(de)(de)組(zu)織和性能產生各(ge)種(zhong)(zhong)影(ying)響(xiang)。
由(you)于(yu)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)的(de)組(zu)織與性能在(zai)許多條件下主(zhu)要(yao)由(you)鋼(gang)中的(de)合(he)金元素所決定(ding),因此,研究(jiu)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)中成分、組(zu)織、性能之間的(de)關系一直為人(ren)們所關注。
通俗地說,不銹鋼的性(xing)能系指(zhi)在(zai)(zai)(zai)外界化(hua)學(xue)(xue)、力學(xue)(xue)、物理等因素的作(zuo)用(yong)下不銹鋼的行為。例如,在(zai)(zai)(zai)化(hua)學(xue)(xue)介(jie)質(zhi)作(zuo)用(yong)下,鋼的不銹性(xing)和耐蝕性(xing)等;在(zai)(zai)(zai)力學(xue)(xue)因素作(zuo)用(yong)下,鋼的強度,塑(su)、韌性(xing)等;在(zai)(zai)(zai)物理因素作(zuo)用(yong)下,鋼的導熱性(xing)、磁性(xing)等。
向鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)中加入合(he)(he)金(jin)元(yuan)素(su)(su),這(zhe)(zhe)些合(he)(he)金(jin)元(yuan)素(su)(su)本身的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)特性(xing)(xing)(xing)會自然(ran)帶給(gei)添(tian)加它們的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)新合(he)(he)金(jin)。前(qian)面所述(shu)(shu)及的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)向鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)中加入鉻(ge)(ge)(ge)可(ke)使鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)具(ju)有不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)性(xing)(xing)(xing),就是(shi)因為鉻(ge)(ge)(ge)元(yuan)素(su)(su)本身既不(bu)生鐵銹(xiu)(xiu)(xiu),又具(ju)有遠比鐵強(qiang)得多(duo)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)鈍化能(neng)(neng)(neng)(neng)力并能(neng)(neng)(neng)(neng)使鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)鈍化。當鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)中鉻(ge)(ge)(ge)量(liang)≥12%,這(zhe)(zhe)種(zhong)鈍化作用(yong)便顯現(xian)了出(chu)來。向不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)中加入其他合(he)(he)金(jin)元(yuan)素(su)(su),這(zhe)(zhe)些合(he)(he)金(jin)元(yuan)素(su)(su)(多(duo)種(zhong)元(yuan)素(su)(su)時則是(shi)它們之間的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)復合(he)(he)作用(yong))的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)特性(xing)(xing)(xing)同(tong)樣會帶給(gei)添(tian)加它們的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)各(ge)類(lei)不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)。合(he)(he)金(jin)元(yuan)素(su)(su)對(dui)不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)影(ying)響(xiang),一(yi)(yi)(yi)是(shi)合(he)(he)金(jin)元(yuan)素(su)(su)直接影(ying)響(xiang)不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng),二是(shi)通過前(qian)面敘述(shu)(shu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)改變(bian)不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)組織(zhi)結(jie)構(gou)來影(ying)響(xiang)不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。一(yi)(yi)(yi)般說來,合(he)(he)金(jin)元(yuan)素(su)(su)所直接影(ying)響(xiang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)主(zhu)要是(shi)不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)耐蝕(shi)(shi)性(xing)(xing)(xing)(當然(ran)在一(yi)(yi)(yi)些條(tiao)件下也(ye)影(ying)響(xiang)其他性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng),例如(ru)固溶強(qiang)化作用(yong)等(deng)(deng)),而組織(zhi)結(jie)構(gou)所影(ying)響(xiang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)主(zhu)要是(shi)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)力學,冷、熱加工性(xing)(xing)(xing),焊接、物(wu)理(li)等(deng)(deng)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(當然(ran)在一(yi)(yi)(yi)些條(tiao)件下也(ye)影(ying)響(xiang)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)耐蝕(shi)(shi)性(xing)(xing)(xing),例如(ru)由(you)于(yu)一(yi)(yi)(yi)些化合(he)(he)物(wu)析出(chu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)影(ying)響(xiang))。在不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)中對(dui)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)許多(duo)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)影(ying)響(xiang)又常常是(shi)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)化學成分和(he)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)組織(zhi)結(jie)構(gou)共同(tong)作用(yong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)結(jie)果。除(chu)了合(he)金元素(su)外,影(ying)響(xiang)不(bu)銹鋼性能的因素(su)還很(hen)多,后(hou)面再另做介紹。

