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其他元素對不銹鋼的性能和組織的影響

來源:無錫森淼特鋼 發布時間: 2019/5/10 15:01:26 【返回上一步】
本頁關鍵詞:不銹鋼管

不銹鋼中有的是和一般鋼一樣為常存雜質元素,如硅、硫、磷等.也有的是為了某些特定的目的而加入的,如鈷、硼、硒、稀土元素等。從不銹鋼的耐腐蝕性能這一主要性質來說,這些元素相對于已討論的九種元素,都是非主要方面的,雖然如此,但也不能完全忽略,因為它們對不銹鋼的性能與組織同樣也發生影響。
硅是形成鐵素體的元素,在一般不銹鋼中為常存雜質元素。
鈷作為合金元素在鋼中應用不多,這是因為鈷的價格高及其在其它方面(如高速鋼、硬質合金、鈷基耐熱合金、磁鋼或硬磁合金等)有著更重要的用途。在一般不銹鋼中加鈷作合金元素的也不多,常用不銹鋼如9Crl7MoVCo鋼(含1.2-1.8%鈷)加鈷,目的并不在于提高耐腐蝕性能而在于提高硬度,因為這種不銹鋼的主要用途是制造切片機械刃具、剪刀及手術刀片等。
硼:高鉻鐵素體不銹鋼Crl7Mo2Ti鋼中加0.005%硼,可使在沸騰的65%醋酸中的耐腐蝕性能提高。加微量的硼(0.0006~0.0007%)可使奧氏體不銹鋼的熱態塑性改善。少量的硼由于形成低熔點共晶體,使奧氏體鋼焊接時產生熱裂紋的傾向增大,但含有較多的硼(0.5~0.6%)時,反而可防止熱裂紋的產生。因為當含有0.5~0.6%的硼時,形成奧氏體-硼化物兩相組織,使焊縫的熔點降低。熔池的凝固溫度低于半溶化區時,母材在冷卻時產生的張應力,由處于液態.固態的焊縫金屬承受,此時是不致引起裂縫的,即使在近縫區形成了裂紋,也可以為處于液態-固態的熔池金屬所填充。含硼的鉻鎳奧氏體不銹鋼在原子能工業中有著特殊的用途。
磷:在一般不銹鋼中都是雜質元素,但其在奧氏體不銹鋼中的危害性不像在一般鋼中那樣顯著,故含量可允許高一些,如有的資料提出可達0.06%,以利于冶煉控制。個別的含錳的奧氏體鋼的含磷量可達0.06%(如2Crl3NiMn9鋼)以至0.08%(如Cr14Mnl4Ni鋼)。利用磷對鋼的強化作用,也有加磷作為時效硬化不銹鋼的合金元素,PH17-10P鋼(含0.25%磷)乃PH-HNM鋼(含0.30磷)等。
硫和硒:在一般不銹鋼中也是常有雜質元素。但向不銹鋼中加0.2~0.4%的硫,可提高不銹鋼的切削性能,硒也具有同樣的作用。硫和硒提高不銹鋼的切削性能,是因為它們降低不銹鋼的韌性,例如一般18-8鉻鎳不銹鋼的沖擊值可達30公斤/厘米2。含0.31%硫的18-8鋼(0.084%C、18.15%Cr、9.25%Ni)的沖擊值為1.8公斤/平方厘米;含0。22%硒的18-8鋼(0.094%C、18.4%Cr、9%Ni)的沖擊值為3.24公斤/平方厘米。硫與硒均降低不銹鋼的耐腐蝕性能,所以實際應用它們作為不銹鋼的合金化元素的很少。
稀土元素:稀土元素應用于不銹鋼,目前主要在于改善工藝性能方面。如向Crl7Ti鋼和Cr17Mo2Ti鋼中加少量的稀土元素,可以消除鋼錠中因氫氣引起的氣泡和減少鋼坯中的裂紋。奧氏體和奧氏體-鐵素體不銹鋼中加0.02~0.5%的稀土元素(鈰鑭合金),可顯著改善鍛造性能。曾有一種含19.5%鉻、23%鎳以及鉬銅錳的奧氏體鋼,由于熱加工工藝性能在過去只能生產鑄件,加稀土元素后則可軋制成各種型材。

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