一、影響不銹鋼組織(zhi)的兩(liang)大(da)類合金元素
形成鐵(tie)素體的元(yuan)素:Cr、Mo、Si、Al、W、Ti、Nb等。
形成奧氏(shi)體的(de)元素:C、N、Ni、Co、Mn、Cu等。
在一定溫度條件(jian)下,不銹鋼的基體組織是由鋼中形成(cheng)鐵素(su)體和形成(cheng)奧(ao)氏(shi)體的合金元素(su)間(jian)的相互作用(yong)所決定的。
二、鉻當(dang)量(liang)與鎳當(dang)量(liang)
是指各合金元素形(xing)成鐵素體組(zu)織或形(xing)成奧氏(shi)體組(zu)織的能力的總和。
鉻(ge)當量(liang)= Cr + 1.5Mo + 1.5Si + 1.75Nb + 1.5Ti + 5.5Al + 0.75W , 各(ge)元素(su)(su)含量(liang)前(qian)的數字為該元素(su)(su)形(xing)(xing)成鐵素(su)(su)體(ti)(ti)的能力相當于鉻(ge)形(xing)(xing)成鐵素(su)(su)體(ti)(ti)能力的倍數。
鎳(nie)當(dang)量(liang)= Ni + Co + 30(C+N)+0.5Mn + 0.3 Cu ,各元(yuan)素含量(liang)前(qian)的數字為該元(yuan)素形成奧氏體(ti)的能力相當(dang)于鎳(nie)形成奧氏體(ti)能力的倍數。
三、鉻當量與鎳當量對不銹鋼基(ji)體組織的影響
圖2.1指出了自高溫冷卻后,鉻當量與鎳當量對不銹鋼基體組織的影響。從圖中可以根據不銹鋼化學成分中的鉻當量與鎳當量大致確定鋼的基體組織類型和組成。不銹鋼中的馬氏體不銹鋼和沉淀硬化不銹鋼系處于圖2.1中I 區和II區范圍內,而雙相不銹鋼則處于A+F區范圍內。

需要指出(chu),各種(zhong)合(he)金元(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)素(su)在鋼(包括不銹鋼)中相互作(zuo)用,在形(xing)成各種(zhong)基體(ti)(ti)(ti)組織(固(gu)溶(rong)(rong)(rong)體(ti)(ti)(ti))的同時,還(huan)可產(chan)生(sheng)不同程度的固(gu)溶(rong)(rong)(rong)強化(hua)作(zuo)用,見圖2.2和圖2.3 。這(zhe)主要是各種(zhong)合(he)金元(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)素(su)(溶(rong)(rong)(rong)質)在基體(ti)(ti)(ti)組織(溶(rong)(rong)(rong)劑)中所處(chu)(chu)(chu)的位置(zhi)(zhi)導致溶(rong)(rong)(rong)劑晶(jing)格(ge)發生(sheng)不同程度的畸(ji)變而產(chan)生(sheng)的作(zuo)用。根據溶(rong)(rong)(rong)質元(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)素(su)在溶(rong)(rong)(rong)劑晶(jing)格(ge)中所處(chu)(chu)(chu)位置(zhi)(zhi)的不同,有間隙(xi)型(xing)(xing)元(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)素(su)和置(zhi)(zhi)換(huan)型(xing)(xing)元(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)素(su)之(zhi)分。處(chu)(chu)(chu)在溶(rong)(rong)(rong)劑(Fe)晶(jing)格(ge)結(jie)(jie)點空隙(xi)處(chu)(chu)(chu)的元(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)素(su)(如C、N、B等),稱(cheng)間隙(xi)型(xing)(xing)元(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)素(su);而處(chu)(chu)(chu)在溶(rong)(rong)(rong)劑(Fe)晶(jing)格(ge)結(jie)(jie)點處(chu)(chu)(chu)的元(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)素(su)則(ze)稱(cheng)為置(zhi)(zhi)換(huan)型(xing)(xing)元(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)素(su)(示意圖見圖2.4)。間隙(xi)型(xing)(xing)元(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)素(su)和置(zhi)(zhi)換(huan)型(xing)(xing)元(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)素(su)在鋼中所形(xing)成的固(gu)溶(rong)(rong)(rong)體(ti)(ti)(ti),又分別稱(cheng)為間隙(xi)固(gu)溶(rong)(rong)(rong)體(ti)(ti)(ti)和置(zhi)(zhi)換(huan)固(gu)溶(rong)(rong)(rong)體(ti)(ti)(ti)。

由于碳、氮等(deng)間隙元(yuan)素(su)(su)在(zai)鐵素(su)(su)體(ti)(ti)中(zhong)的(de)(de)固溶(rong)度很(hen)低,因此,鐵素(su)(su)體(ti)(ti)不銹(xiu)鋼主(zhu)要是置換固溶(rong)體(ti)(ti);由于包括碳、氮在(zai)內的(de)(de)幾乎所有合(he)金元(yuan)素(su)(su)在(zai)奧氏體(ti)(ti)中(zhong)均有相當(dang)的(de)(de)固溶(rong)度(甚至可無限固溶(rong)),因此,奧氏體(ti)(ti)不銹(xiu)鋼則常(chang)常(chang)是間隙元(yuan)素(su)(su)固溶(rong)和置換元(yuan)素(su)(su)固溶(rong)共存的(de)(de)固溶(rong)體(ti)(ti)。

