不锈钢合金元素

不锈钢含有一些合金元素,符合特定的成分和品位。以下部分描述合金添加和他们存在的原因,以及每个合金元素的汇总表。

图片来源:伤风/ Nutthpol Kandaj

碳

碳和铁形成钢合金在一起。这一过程能提高铁的强度和硬度。热处理并不是足够的加强和强化纯铁,但当添加碳,实现大范围的强度和硬度。

高碳含量并不是首选在铁素体和奥氏体不锈钢,专门用于焊接,由于碳化物沉淀的风险。

锰

添加锰钢铁改善热加工性能和增强韧性、强度、淬透性。就像镍、锰是一种奥氏体形成元素和一直在传统上用作替代镍奥氏体不锈钢的AISI200范围,例如符合美国钢铁协会的202代替符合美国钢铁协会的304。

铬

铬结合钢提高抗氧化。更添加铬时,抵抗是进一步改善。

不锈钢有至少10.5%铬(通常是11或12%),这是一项相当水平的耐腐蚀、比钢铬的比例相对较低。

耐腐蚀是由于一个被动的形成,自我修复层的氧化铬不锈钢表面。

镍

大量的镍- 8%以上被添加到高铬不锈钢生产最重要的集团钢耐高温和腐蚀。

其中包括奥氏体不锈钢,具有18-8(304/1.4301),镍的趋势形成奥氏体对高强度和良好的韧性、冲击强度低和高的温度。镍也极大地提高了耐腐蚀和氧化。

钼

当与铬镍奥氏体钢混合时,钼提高抗裂缝和点状腐蚀,尤其是硫和chlorides-containing环境。

氮

类似于镍,氮是一种奥氏体形成元素和增加了奥氏体不锈钢的稳定。氮与不锈钢混合时,屈服强度明显增强以及点状腐蚀阻力增加。

铜

不锈钢、铜经常存在残余元素。这个元素被添加到一些合金创建析出硬化特征或改善耐腐蚀,主要在硫酸和海水条件。

钛

碳化钛通常被添加到稳定,特别是当材料焊接。与碳钛合并形成钛碳化物相对稳定,不容易溶解在钢,这可能会减少inter-granular腐蚀的发生。

当约0.25 / 0.60%钛补充说,它使碳与钛合并与铬、避免结盟的耐腐蚀铬inter-granular碳化物和相关损失晶界的耐蚀性。

在过去的几年里,钛的使用大大减少,因为钢铁企业供应的能力不锈钢极低的碳含量。这种钢很容易焊接没有任何需要稳定。

磷

为了改善切削加工性能,与硫磷常常被添加。磷的存在在奥氏体不锈钢增强力量,它对耐蚀性有不利影响,增加打破在焊接材料的趋势。

硫

硫改善切削加工性能,添加少量,但磷一样,它有一个负面影响耐腐蚀和随后的可焊性。

硒

硒以前工作作为提高切削加工性能。

铌/ Colombium

碳稳定是通过添加铌钢、钛和相同的方式执行。此外,加强铌合金和钢增加温度的服务。

SiIicon

硅通常是使用作为一个脱氧钢熔化过程中代理(杀死),和少量的硅用于大多数钢。

钴

当受到强烈辐射的核反应堆,钴高放射性,因此,不锈钢部署在核钴服务将有一定的限制,通常最多0.2%。

这个问题很重要,因为一些剩下的将出现在镍钴用于奥氏体不锈钢。

钙

钙添加少量增强machiniability,没有任何有害影响硒引起的其他属性,磷和。硫。

下面的表显示了合金元素对不锈钢的性能的影响。

合金元素对不锈钢的性能的影响

财产	C	Cr	倪	年代	锰	如果	P	铜	莫	Se	Ti或注
耐蚀性	- - - - - -	√	√	X	- - - - - -	- - - - - -	√	- - - - - -	√	- - - - - -	- - - - - -
机械性能	√	√	- - - - - -	- - - - - -	√	√	√	√	√	- - - - - -	√
耐高温	- - - - - -	√	√	X	- - - - - -	- - - - - -	- - - - - -	- - - - - -	√	- - - - - -	√
切削加工性能	X	X	- - - - - -	√	- - - - - -	- - - - - -	√	- - - - - -	- - - - - -	√	- - - - - -
可焊性	X	X	- - - - - -	X	√	- - - - - -	X	- - - - - -	√	- - - - - -	√
寒冷的和易性	X	X	√	X	- - - - - -	- - - - - -	- - - - - -	√	- - - - - -	- - - - - -	- - - - - -

关键
√=有益
X =有害

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