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(nai)腐蝕性(xing)能有很大的影響,可以說是起主導作用的。
碳(tan)(tan)是一(yi)種強烈(lie)擴(kuo)大奧氏(shi)體(ti)區(qu)域(yu)和(he)穩定奧氏(shi)體(ti)組(zu)織的(de)元(yuan)素,其作用(yong)程度大約(yue)是鎳的(de)30倍,所(suo)以,碳(tan)(tan)含(han)量(liang)對不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)組(zu)織、性能(neng)的(de)影響(xiang)是明顯的(de)。典型的(de)例子,含(han)鉻(ge)為17%的(de)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang),當含(han)碳(tan)(tan)量(liang)不(bu)(bu)(bu)足0.12%時(shi)是鐵素體(ti)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang),無(wu)相變,不(bu)(bu)(bu)能(neng)用(yong)熱處理方法強化,退火使用(yong)的(de)硬度不(bu)(bu)(bu)足200HB;而當含(han)碳(tan)(tan)量(liang)增(zeng)加到(dao)0.7%以上時(shi),則(ze)成(cheng)為馬氏(shi)體(ti)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang),淬火、回火后(hou)硬度可大于50HRC.再比如(ru),含(han)鉻(ge)為13%的(de)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang),隨(sui)著含(han)碳(tan)(tan)量(liang)的(de)增(zeng)加,熱處理后(hou)的(de)硬度有明顯的(de)提高。見圖1-5。
從以上兩例可見,碳在不銹鋼中對改善組織和力(li)學性(xing)能的(de)(de)作(zuo)用是有(you)益的(de)(de)。這種作(zuo)用為不銹鋼在有(you)高(gao)強度、高(gao)硬(ying)度要求(qiu)的(de)(de)零件上的(de)(de)應用創(chuang)造了條(tiao)件。
但是,也(ye)應該(gai)看到,碳(tan)(tan)和鉻(ge)(ge)的(de)親合力(li)很大,極易與(yu)不(bu)(bu)銹鋼中的(de)鉻(ge)(ge)結(jie)合形成碳(tan)(tan)-鉻(ge)(ge)化合物(wu),碳(tan)(tan)越(yue)多,被結(jie)合的(de)鉻(ge)(ge)也(ye)越(yue)多,這必然使(shi)固溶體(ti)中的(de)鉻(ge)(ge)減少,從而使(shi)鋼的(de)耐(nai)腐(fu)蝕(shi)能(neng)力(li)受到影響,特(te)別是這種鉻(ge)(ge)的(de)碳(tan)(tan)化物(wu)沿晶粒界析(xi)出(chu)時,會(hui)引起(qi)該(gai)處(chu)產生(sheng)貧鉻(ge)(ge)區,引起(qi)晶間腐(fu)蝕(shi)。從這方面(mian)看,碳(tan)(tan)對不(bu)(bu)銹鋼的(de)耐(nai)腐(fu)蝕(shi)性能(neng)起(qi)到有害的(de)作用(yong)。見圖1-6。所以,隨著冶金技術的(de)進(jin)步,根據(ju)對不(bu)(bu)銹鋼耐(nai)腐(fu)蝕(shi)性能(neng)的(de)需求(qiu),出(chu)現了越(yue)來越(yue)多的(de)低碳(tan)(tan)、超低碳(tan)(tan)的(de)新的(de)不(bu)(bu)銹鋼鋼種。
由上可見,碳在不銹鋼(gang)中發揮著有益和(he)有害(hai)的(de)兩個方(fang)面的(de)作用,這一點應是選擇和(he)使用不銹鋼(gang)及制訂正確(que)熱處理方(fang)法時予以注意的(de)。