碳是鋼的主要組成元素,碳在鋼中的含量及分布形式決定了鋼的組織和性能。碳在不銹鋼中對組織、力學性能、耐腐蝕性能有很大的影響,可以說是起主導作用的。


 碳(tan)是一(yi)種(zhong)強(qiang)烈擴大奧氏(shi)(shi)體區域和穩(wen)定奧氏(shi)(shi)體組織(zhi)的(de)(de)(de)元素,其作用程(cheng)度(du)大約是鎳的(de)(de)(de)30倍,所以,碳(tan)含(han)量對不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)組織(zhi)、性能的(de)(de)(de)影(ying)響是明(ming)顯的(de)(de)(de)。典型(xing)的(de)(de)(de)例子,含(han)鉻為(wei)17%的(de)(de)(de)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang),當(dang)含(han)碳(tan)量不(bu)足(zu)0.12%時是鐵素體不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang),無相變,不(bu)能用熱處(chu)理方(fang)法強(qiang)化(hua),退火(huo)使用的(de)(de)(de)硬度(du)不(bu)足(zu)200HB;而當(dang)含(han)碳(tan)量增加到0.7%以上(shang)時,則成為(wei)馬氏(shi)(shi)體不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang),淬火(huo)、回(hui)火(huo)后(hou)硬度(du)可(ke)大于50HRC.再比(bi)如,含(han)鉻為(wei)13%的(de)(de)(de)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang),隨著含(han)碳(tan)量的(de)(de)(de)增加,熱處(chu)理后(hou)的(de)(de)(de)硬度(du)有明(ming)顯的(de)(de)(de)提高。見圖1-5。


圖 5.jpg


 從以上(shang)兩例可見,碳在不(bu)銹鋼中對改善組(zu)織和(he)力學性能的(de)作用是有(you)益的(de)。這種作用為(wei)不(bu)銹鋼在有(you)高強度(du)、高硬度(du)要求的(de)零件上(shang)的(de)應用創造了(le)條(tiao)件。


但是,也(ye)應該(gai)看到,碳(tan)和鉻(ge)的(de)(de)親合力很大,極易(yi)與(yu)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)中(zhong)的(de)(de)鉻(ge)結(jie)合形成碳(tan)-鉻(ge)化(hua)合物,碳(tan)越(yue)多,被結(jie)合的(de)(de)鉻(ge)也(ye)越(yue)多,這必然使固溶體中(zhong)的(de)(de)鉻(ge)減少(shao),從而(er)使鋼(gang)(gang)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)腐(fu)蝕(shi)能(neng)(neng)力受(shou)到影響,特別(bie)是這種鉻(ge)的(de)(de)碳(tan)化(hua)物沿(yan)晶粒界析出時,會引起該(gai)處產生貧鉻(ge)區,引起晶間腐(fu)蝕(shi)。從這方面看,碳(tan)對(dui)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)腐(fu)蝕(shi)性能(neng)(neng)起到有害的(de)(de)作(zuo)用。見圖(tu)1-6。所以,隨(sui)著冶金技(ji)術的(de)(de)進(jin)步,根據(ju)對(dui)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)耐(nai)(nai)(nai)腐(fu)蝕(shi)性能(neng)(neng)的(de)(de)需求,出現了越(yue)來(lai)越(yue)多的(de)(de)低碳(tan)、超低碳(tan)的(de)(de)新(xin)的(de)(de)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)鋼(gang)(gang)種。


圖 6.jpg


 由上可見(jian),碳在不銹鋼中發揮著有(you)益和有(you)害的(de)兩(liang)個方(fang)面(mian)的(de)作用,這一點(dian)應是選擇和使用不銹鋼及(ji)制訂正確(que)熱處理(li)方(fang)法時予以注意(yi)的(de)。