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(wai),鉻對(dui)不銹(xiu)鋼的(de)(de)(de)力(li)學性能(neng)(neng)和工藝性能(neng)(neng)都有很好的(de)(de)(de)作(zuo)用。鉻能(neng)(neng)提高鋼的(de)(de)(de)淬透性,在(zai)低(di)合(he)金結構中已經廣泛應用。鉻的(de)(de)(de)這種(zhong)作(zuo)用降低(di)了奧(ao)氏體向鐵素體和碳化(hua)物的(de)(de)(de)轉變速(su)度(du),使奧(ao)氏體等溫轉變圖(tu)明顯(xian)右移,從而降低(di)了鋼的(de)(de)(de)淬火臨(lin)界冷卻速(su)度(du),致使鋼的(de)(de)(de)淬透性增加,一些馬氏體不銹(xiu)鋼空淬都可獲得馬氏體組織。
鉻(ge)能提高鋼(gang)的(de)抗(kang)氧化(hua)(hua)性(xing)(xing)能,隨著鉻(ge)含量的(de)增(zeng)加,鋼(gang)的(de)抗(kang)氧化(hua)(hua)性(xing)(xing)能明顯提高。在馬(ma)氏(shi)(shi)體(ti)鉻(ge)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)中,鋼(gang)的(de)抗(kang)氧性(xing)(xing)能比(bi)普通(tong)鋼(gang)高4~9倍,馬(ma)氏(shi)(shi)體(ti)鉻(ge)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)不(bu)起皮的(de)溫度約為(wei)700~850℃。
鉻(ge)是目(mu)前(qian)使鋼鈍化和給予良好耐蝕性(xing)不(bu)銹(xiu)性(xing)的(de)(de)唯一有工業(ye)使用價值的(de)(de)元(yuan)素。隨(sui)著鉻(ge)含量(liang)的(de)(de)增(zeng)加(jia)(jia),耐大氣腐蝕性(xing)能提高(gao)。在(zai)氧化性(xing)介(jie)(jie)質(如稀硝酸(suan))中(zhong),隨(sui)著鉻(ge)含量(liang)的(de)(de)增(zeng)加(jia)(jia),不(bu)銹(xiu)鋼的(de)(de)耐蝕性(xing)增(zeng)加(jia)(jia);但在(zai)還原性(xing)介(jie)(jie)質中(zhong),隨(sui)著鉻(ge)含量(liang)的(de)(de)增(zeng)加(jia)(jia),不(bu)銹(xiu)鋼的(de)(de)耐蝕性(xing)下(xia)降。
鉻(ge)(ge)對鋼(gang)的(de)(de)物理性能(neng)的(de)(de)影響表現為:鉻(ge)(ge)可以增(zeng)(zeng)加(jia)鋼(gang)的(de)(de)晶格常數,比體(ti)積隨(sui)鉻(ge)(ge)含量的(de)(de)增(zeng)(zeng)加(jia)呈線性增(zeng)(zeng)長(chang),且顯(xian)著降(jiang)(jiang)低(di)鐵(tie)(tie)(tie)鉻(ge)(ge)合(he)金(jin)的(de)(de)熱導(dao)率(lv),還增(zeng)(zeng)加(jia)鋼(gang)的(de)(de)電(dian)阻(zu)。馬氏(shi)體(ti)鉻(ge)(ge)不銹(xiu)鋼(gang)的(de)(de)電(dian)阻(zu)是普通鋼(gang)的(de)(de)4~6倍。在淬(cui)火條(tiao)件(jian)下(xia),由于鉻(ge)(ge)的(de)(de)增(zeng)(zeng)加(jia)使穩(wen)定(ding)的(de)(de)鐵(tie)(tie)(tie)素體(ti)量增(zeng)(zeng)加(jia),因此(ci)降(jiang)(jiang)低(di)了鋼(gang)的(de)(de)硬度和抗拉強度。在退火條(tiao)件(jian),低(di)碳的(de)(de)鐵(tie)(tie)(tie)-鉻(ge)(ge)合(he)金(jin)隨(sui)鉻(ge)(ge)含量的(de)(de)提(ti)高,強度和硬度增(zeng)(zeng)加(jia),而伸長(chang)率(lv)稍(shao)有(you)下(xia)降(jiang)(jiang)。
鉻(ge)在純(chun)(chun)γ-Fe中(zhong)的最大溶解(jie)度(du)(du)大約為12.0%;當w(C)≈0.5%5%時,在奧氏體中(zhong)的最大溶解(jie)度(du)(du)大約為20%。在純(chun)(chun)α-Fe中(zhong)的溶解(jie)度(du)(du)無限。在Cr-MrCr-Mn-N鋼中(zhong)能增加N的溶解(jie)度(du)(du)。
鉻在鋼(gang)中形成的(de)碳化物(wu)傾向大于錳,而小于鎢。
鉻能提高(gao)鋼的(de)高(gao)溫(wen)強度和高(gao)碳鋼的(de)耐磨性。

