第七章 合金鋼

1、第七章 合金鋼本章內容n 7-1概論n 7-2合金結構鋼n 7-3合金工具鋼n 7-4特殊性能鋼7-1概論碳鋼在性能上的不足： 淬透性低 碳鋼水最大淬透直徑:10mm-20mm 強度和屈強比較低  普通碳鋼Q235鋼的s為235MPa低合金結構鋼16Mn的s為360MPa以上   (3) 回火穩(wěn)定性差(4) 不能滿足特殊性能要求ü 抗氧化ü 耐蝕ü 耐熱ü 耐低溫ü 耐磨ü 特殊電磁性一、合金元素在鋼中的作用1、合金元素在鋼中的存在形式非金屬夾雜物合金鐵素體合金碳化物Ni、Si、Al、Co 固溶

2、強化鐵、錳、鉻、鉬、鎢、釩、鈮、鋯、鈦弱中強強(Fe,Mn)3C(Fe,Cr)3C Cr23C6Cr7C3Fe3W3CWC Mo2CVC TiCAl2O3 AlN TiN FeO·Al2O32、合金元素對力學性能的影響二、合金元素對鐵碳相圖的影響 改變了奧氏體相區(qū)的范圍擴大：Ni Co Mn等 縮?。篊r W Mo Ti Al Si改變E、S點位置 S點左移，減低了共析點的含碳量。例：Wc=0.4% WCr=14%的鋼具有過共析鋼組織E點左移，使出現(xiàn)萊氏體的含碳量降低。例：高速鋼鑄態(tài)組織中出現(xiàn)萊氏體三、合金元素對熱處理的影響ü 加熱ü 冷卻ü 回火（1）

3、合金元素對加熱轉變的影響a）大多數(shù)合金元素（ 除鎳、鈷以外）都減緩鋼的奧氏體化過程。 合金鋼在熱處理時，要相應地提高加熱溫度或沿長保溫時間，才能保證奧氏體化過程的充分進行。b）幾乎所有的合金元素（除錳以外）都能阻止奧氏體晶粒的長大，細化晶粒。 尤其是碳化物形成元素鈦、礬、鉬、鎢、鈮、鋯等（2）合金元素對冷卻轉變的影響a）大多數(shù)合金元素（除鈷以外），都能提高過冷奧氏體的穩(wěn)定性，使C曲線位置右移，臨界冷卻速度減小，從而提高鋼的淬透性。合金元素對鋼的淬透性的影響：鉬、錳、鎢、鉻、鎳、硅、礬通過復合元素，采用多元少量的合金化原則，對提高鋼的淬透性會更有效。 b）除鈷、鋁外，多數(shù)合金元素溶入奧氏體后，使

4、馬氏體轉變溫度Ms和Mf點下降，鋼的Ms點越低，Ms點至室溫的溫度間隔就越小，在相同冷卻條件下轉變成馬氏體的量越少。 凡是降低Ms點的元素都使淬火后鋼中殘余奧氏體含量增加。而鋼的殘余奧氏體量的多少，對鋼的硬度、尺寸穩(wěn)定性、淬火變形均有較大影響。 （3）合金元素對淬火鋼回火轉變的影響a）對淬火鋼回火穩(wěn)定性的影響。 淬火鋼在回火過程中抵抗硬度下降的能力稱為回火穩(wěn)定性。 b）二次硬化碳化物形成元素鉻、鎢、鉬、釩c）回火脆性含鉻、鎳、錳、硅等元素的合金結構鋼450600防止：回火后采用快冷四、合金鋼編號1、合金結構鋼編號：兩位數(shù)字+元素符號+數(shù)字+· · · 脫氧方法、質

5、量等級該元素的百分之幾平均含碳量萬分之幾WMe1.5% 2WMe2.5% 3WMe3.5% 4例：20CrMnTi 60Si2Mn2、合金工具鋼與特殊性能鋼一位數(shù)字（或沒有數(shù)字）+元素+數(shù)字+W c1.0%，標千分數(shù)；W c1.0%，不標；高速鋼不標含碳量。5）專用鋼拼音 + 數(shù)字 + 元素符號 + 數(shù)字例：9SiCr Cr12MoV Cr06 W18Cr4V7-2 合金結構鋼 低合金結構鋼 合金滲碳鋼 合金調質鋼 合金彈簧鋼 滾珠軸承鋼 一、低合金結構鋼（普通低合金鋼）1、用途 主要用于制造橋梁、船舶、車輛、鍋爐、高壓容器、輸油輸氣管道、大型鋼結構等。 2. 性能要求 （1） 高強

6、度：一般屈服強度在300MPa以上。(2) 高韌性：要求延伸率為15%20%，室溫沖擊韌性大于600kJ/m2800kJ/m2。對于大型焊接構件，還要求有較高的斷裂韌性。(3) 良好的焊接性能和冷成型性能。(4) 低的冷脆轉變溫度。(5) 良好的耐蝕性。 3. 成分特點 （1） 低碳：由于韌性、焊接性和冷成形性能的要求高，其碳含量不超過0.20%。(2) 加入以錳為主的合金元素。(3) 加入鈮、鈦或釩等輔加元素：少量的鈮、鈦或釩在鋼中形成細碳化物或碳氮化物，有利于獲得細小的鐵素體晶粒和提高鋼的強度和韌性。    此外，加入少量銅（0.4%）和磷（0.1%

7、左右）等，可提高抗腐蝕性能。加入少量稀土元素，可以脫硫、去氣，使鋼材凈化，改善韌性和工藝性能。4、常用低合金結構鋼牌號、成分、性能及用途188頁表6-1/6-2Q340(16Mn) 我國低合金高強鋼中用量最多、產(chǎn)量最大的鋼種。使用狀態(tài)的組織為細晶粒的鐵素體珠光體，強度比普通碳素結構鋼Q235高約20%30%，耐大氣腐蝕性能高20%38%。    Q420(15MnVN)  中等級別強度鋼中使用最多的鋼種。強度較高，且韌性、焊接性及低溫韌性也較好，被廣泛用于制造橋梁、鍋爐、船舶等大型結構。   Q460E-Z35鳥巢、水立方用

8、鋼Z向性能鋼板l 適用于鋼結構用鋼板、造船、海上采油平臺、鍋爐壓力容器等重要焊接構件的鋼板,要求厚度方向有良好的抗層狀裂性能。l 不僅要求沿寬度方向和長度方向有一定的力學性能，而且要求厚度方向有良好的抗層狀撕裂的性能。鋼板的抗層狀撕裂的性能采用厚度方向拉伸試驗的斷面收縮率來評定。 鋼板按厚度方向性能分為Z15、Z25、Z35三個級別。 5. 熱處理特點  這類鋼一般在熱軋空冷狀態(tài)下使用，不需要進行專門的熱處理。使用狀態(tài)下的顯微組織一般為鐵素體+索氏體。 二、易切削鋼（140頁表6-3）1、性能要求良好的切削加工性能ü 易斷屑ü 刀具磨損小ü 表面質量高2

9、、合金化特點 增加錳含量 加入硫、鉛、鈣、銻、鈹?shù)纫浊邢麂撚猛?.自動車床加工、五金沖壓件加工；2.電子工業(yè)、光纖接頭、光碟機、掃描儀、醫(yī)療用器材；3家用電器、儀器儀表行業(yè)；4.辦公設備（電腦、影印機、相機、傳真機等）；5.鐘表元件、眼鏡；6.電子端子針、計時器、化油器；7.裝飾品、燈飾品、汽車、機車、鏈條；8.清潔車掃具、玩具；9.筆類、手袋配件、皮帶扣、漁具等；10.雙頭螺栓、螺釘、螺母、管接頭、彈簧座等。三、合金滲碳鋼  1、用途 ü 汽車、拖拉機中的變速齒輪ü 內燃機上的凸輪軸ü 活塞銷 這類零件在工作中遭受強烈的摩擦磨損，同時又承受較大的交變載

10、荷，特別是沖擊載荷。 2. 性能要求（1） 表面滲碳層硬度高，以保證優(yōu)異的耐磨性和接觸疲勞抗力，同時具有適當?shù)乃苄院晚g性(2) 心部具有高的韌性和足夠高的強度。心部韌性不足時，在沖擊載荷或過載作用下容易斷裂；強度不足時，則較脆的滲碳層易碎裂、剝落。(3) 有良好的熱處理工藝性能 在高的滲碳溫度（900950）下，奧氏體晶粒不易長大，并有良好的淬透性。3. 成分特點(1) 低碳：碳含量一般為0.10%0.25%，使零件心部有足夠的塑性和韌性。(2) 加入提高淬透性的合金元素：常加入Cr、Ni、Mn、B等。(3) 加入阻礙奧氏體晶粒長大的元素：主要加入少量強碳化物形成元素Ti、V、W、Mo等，形成

11、穩(wěn)定的合金碳化物。4. 常用牌號（141表6-4）u 20Cr低淬透性合金滲碳鋼。這類鋼的淬透性低，心部強度較低。u 20CrMnTi中淬透性合金滲碳鋼。這類鋼淬透性較高、過熱敏感性較小，滲碳過渡層比較均勻，具有良好的機械性能和工藝性能。u 18Cr2Ni4WA和20Cr2Ni4A高淬透性合金滲碳鋼。這類鋼含有較多的Cr、Ni等元素，淬透性很高，且具有很好的韌性和低溫沖擊韌性。5. 熱處理和組織性能熱處理工藝：滲碳后淬火+低溫回火。金相組織：u 表層：合金滲碳體+回火馬氏體+少量殘余奧氏體組織，硬度為60HRC62HRC。u 心部組織與鋼的淬透性及零件截面尺寸有關完全淬透時為低碳回火馬氏體，硬

12、度為40HRC48HRC；多數(shù)情況下是屈氏體、回火馬氏體和少量鐵素體，硬度為25HRC40HRC。心部韌性一般都高700KJ/m2。 例：20CrMnTi制造汽車變速齒輪鍛造正火機械加工局部鍍銅滲碳預冷淬火+低溫回火噴丸磨齒四、調質鋼1. 用途 合金調質鋼廣泛用于制造汽車、拖拉機、機床和其它機器上的各種重要零件，如齒輪、軸類件、連桿、螺栓等。 2. 性能要求u 調質件大多承受多種工作載荷，受力情況比較復雜，要求高的綜合機械性能，即具有高的強度和良好的塑性、韌性。u 合金調質鋼還要求有很好的淬透性。但不同零件受力情況不同，對淬透性的要求不一樣。3. 成分特點(1) 中碳：碳含量一般在0.25%0

13、.50%之間，以0.4%居多； (2) 加入提高淬透性的元素Cr、Mn、Ni、Si等：這些合金元素除了提高淬透性外，還能形成合金鐵素體，提高鋼的強度。如調質處理后的40Cr鋼的性能比45鋼的性能高很多； (3) 加入防止第二類回火脆性的元素：含Ni、Cr、Mn的合金調質鋼，高溫回火慢冷時易產(chǎn)生第二類回火脆性。 在鋼中加入Mo、W可以防止第二類回火脆性，其適宜含量約為0.15%0.30%Mo或0.8%1.2%的W。 4. 鋼種及牌號（145表6-5）  5. 熱處理和組織性能u 最終熱處理是淬火+高溫回火（調質處理）。u 合金調質鋼淬透性較高，一般都用油，淬透性特別大時甚至可以空冷，這

14、能減少熱處理缺陷。u 合金調質鋼的最終性能決定于回火溫度。一般采用500-650回火。通過選擇回火溫度，可以獲得所要求的性能。為防止第二類回火脆性，回火后快冷（水冷或油冷），有利于韌性的提高。 u 合金調質鋼常規(guī)熱處理后的組織是回火索氏體。對于表面要求耐磨的零件（如齒輪、主軸），再進行感應加熱表面淬火及低溫回火，表面組織為回火馬氏體。表面硬度可達55HRC58HRC。u 合金調質鋼淬透調質后的屈服強度約為800MPa, 沖擊韌性在800kJ/m2心部硬度可達22HRC25HRC。若截面尺寸大而未淬透時，性能顯著降低。 五、彈簧鋼1. 用途：合金彈簧鋼是一種專用結構鋼，主要用于制造各種彈簧和彈性

15、元件。 2. 性能要求（1） 高的彈性極限e，尤其是高的屈強比s /b以保證彈簧有足夠高的彈性變形能力和較大的承載能力。(2) 高的疲勞強度-1，以防止在震動和交變應力作用下產(chǎn)生疲勞斷裂。(3) 足夠的塑性和韌性，以免受沖擊時脆斷。較好的淬透性、易成形、耐熱性、耐蝕性。3. 成分特點 （1） 中、高碳 ,高的屈強比要求彈簧鋼的碳含量比調質鋼高，一般為0.50%0.70%。碳含量過高時，塑性、韌性降低，疲勞抗力也下降。(2) 加入以Si、Mn為主的提高淬透性的元素，Si和Mn同時也提高了屈強比。重要用途的彈簧鋼還必須加入Cr、V、W等元素。 此外，彈簧的冶金質量對疲勞強度有很大的影響，

16、所以彈簧鋼均為優(yōu)質鋼或高級優(yōu)質鋼。 4. 鋼種和牌號 （1）65Mn和60Si2Mn 以Si、Mn為主要合金元素的彈簧鋼。這類鋼的價格便宜，淬透性明顯優(yōu)于碳素彈簧鋼，Si、Mn的復合合金化，性能比只用Mn的好得多。這類鋼主要用于汽車、拖拉機上的板簧和螺旋彈簧。(2) 50CrVA 含Cr、V、W等元素的彈簧鋼 。Cr、V復合合金化，不僅大大提高鋼的淬透性，而且還提高鋼的高溫強度、韌性和熱處理工藝性能。這類鋼可制作在350400溫度下承受重載的較大彈簧。5. 加工、熱處理與性能 熱成形彈簧 用熱軋鋼絲或鋼板制成，然后淬火和中溫（450550）回火，獲得回火屈氏體組織，具有很高的屈服強度和彈性極限

17、，并有一定的塑性和韌性，一般用來制作為較大型的彈簧。(2) 冷成形彈簧 小尺寸彈簧一般用冷拔彈簧鋼絲（片）卷成。    為了提高彈簧的疲勞壽命，目前還廣泛采用噴丸強化處理。 六、滾動軸承鋼 1. 用途 主要用來制造滾動軸承的滾動體（滾珠、滾柱、滾針）、內外套圈等，屬專用結構鋼。從化學成分上看它屬于工具鋼，所以也用于制造精密量具、冷沖模、機床絲杠等耐磨件。 2. 性能要求 （1）高的接觸疲勞強度：軸承元件如滾珠與套圈，運動時為點或線接觸，接觸處的壓應力高達1500MPa5000MPa；應力交變易造成接觸疲勞破壞，產(chǎn)生麻點或剝落，所以軸承鋼疲勞強度應很高。(

18、2) 高的硬度和耐磨性：硬度一般為62HRC64HRC。(3) 足夠的韌性和淬透性。    此外，還要求在大氣和潤滑介質中有一定的耐蝕能力和良好的尺寸穩(wěn)定性。3. 成分特點（1） 高碳 0.95%1.10%，以保證其高硬度、高耐磨性和高強度。(2) Cr為基本合金元素，提高淬透性；形成合金滲碳體(Fe, Cr)3C呈細密、均勻分布，提高鋼的耐磨性, 特別是疲勞強度。適宜的含量為0.40%1.65%。(3) 加入 Si、Mn、V進一步提高淬透性，便于制造大型軸承。V部分溶于奧氏體中，部分形成碳化物VC，提高鋼的耐磨性并防止過熱。 4、牌號（1） 鉻軸承鋼 最常用的是

19、GCr15。使用量占軸承鋼的絕大部分。(2) 在鉻軸承鋼中加入Si、Mn可提高淬透性，如GCr15SiMn、GCr15SiMnMoV等。為了節(jié)Cr, 加入Mo、V可得到無鉻軸承鋼, 如GSiMnMoV、GSiMnMoVRE等，其性能與GCr15相近。 5. 熱處理及組織性能（1） 球化退火 u 降低鋼的硬度，以利于切削加工；u 獲得細的球狀球光體和均勻分布的過剩的細粒狀碳化物，為零件的最終熱處理做組織準備。(2) 淬火和低溫回火 u GCr15鋼的淬火溫度嚴格控制在820840范圍內；u 回火溫度一般為150160。 軸承鋼熱處理后的組織極細的回火馬氏體+均勻分布的粒狀碳化物+少量殘余奧氏體

20、請選擇選擇制造下列零件的材料：汽車齒輪、機床主軸 、汽車板簧 、滾珠45 60Si2Mn GCr15 20CrMnTi Q2357-3 合金工具鋼工具鋼按用途分為：p 刃具鋼p 模具鋼p 量具鋼，實際應用界限并非絕對！一、合金刃具鋼1、用途 主要用于制造各種金屬切削刀具，如車刀、銑刀、鉆頭等。 2. 性能要求   (1) 高硬度 金屬切削刀具的硬度一般都在60HRC以上。(2) 高耐磨性 不僅取決于鋼的硬度，而且與鋼中硬化物的性質、數(shù)量、大小和分布有關。(3) 高熱硬性 熱硬性是指鋼在高溫下保持高硬度的能力（亦稱紅硬性）。熱硬性與鋼的回火穩(wěn)定性和特殊碳化物的彌散析出有關。(

21、4) 足夠的塑性和韌性 以防刃具受沖擊震動時折斷和崩刃。 3. 成分特點 (1) 碳素和低合金刃具鋼最高工作溫度不超過350，其成分的主要特點是：  高碳  碳含量為0.9%1.1%，以保證高硬度和高耐磨性。  加入Cr、Mn、Si、W、V等合金元素        Cr、Mn、Si主要是提高鋼的淬透性，Si還能提高鋼的回火穩(wěn)定性;     W、V能提高硬度和耐磨性，并防止加熱時過熱，保持細小的晶粒。(2) 高速鋼 高碳：碳含量在0.70%以上，最高可達1.

22、5%左右，它一方面要保證能與W、Cr、V等形成足夠數(shù)量的碳化物；另一方面還要有一定數(shù)量的碳溶于奧氏體中，以保證馬氏體的高硬度。 加入Cr、W、Mo、V等合金元素：     Cr 提高淬透性， W、Mo 保證高的熱硬性。在隨后的560回火時，形成W2C或Mo2C彌散分布，造成二次硬化。    V 提高耐磨性，細化晶粒。4、合金刃具鋼牌號1) 低合金刃具鋼 典型鋼種為9SiCr。 球化退火機加工淬火+低溫回火磨削熱處理后組織：回火馬氏體+剩余碳化物+少量殘余奧氏體(2) 高速鋼u W6Mo5Cr4V2鋼的耐磨性、熱塑性和韌性較好；u W1

23、8Cr4V鋼的熱硬性較好, 熱處理時的脫碳和過熱傾向較小。高速鋼熱處理特點 高速鋼熱處理后的組織回火馬氏體+細粒狀碳化物+殘余奧氏體（1%2%）二、合金模具鋼 u 冷作模具鋼u 熱作模具鋼 1. 熱作模具鋼（1） 用途 u 熱鍛模u 熱擠壓模u 壓鑄模等u 工作時型腔表面溫度可達600以上。 (2) 性能要求 高的熱硬性和高溫耐磨性； 高的抗氧化性能； 高的熱強性和足夠的韌性，尤其是受 沖擊較大的熱鍛模鋼； 高的熱疲勞抗力，以防止龜裂破壞； 由于熱模具一般較大，所以還要求熱模具鋼有高的淬透性和導熱性。(3) 成分特點 中碳 碳含量一般為0.3%0.6%，以保證高強度、高韌性、較高的硬度（35H

24、RC52HRC）和較高的熱疲勞抗力。 加入較多的提高淬透性的元素Cr、Ni、Mn、Si等 Cr是提高淬透性的主要元素，同時和Ni一起提高鋼的回火穩(wěn)定性。Ni在強化鐵素體的同時還增加鋼的韌性，并與Cr、Mo一起提高鋼的淬透性和耐熱疲勞性能。 加入產(chǎn)生二次硬化的Mo、W、V等元素，Mo還能防止第二類回火脆性，提高高溫強度和回火穩(wěn)定性。(4)鋼種和牌號u 5CrMnMo、5CrNiMo及5CrMnSiMoV 對韌性要求高而熱硬性要求不太高的熱鍛模。u 3Cr2W8V、4Cr5MoVSi  熱強性更好的大型鍛壓模或壓鑄模(5) 熱處理u  淬火+高溫（550左右）回火 組織：回火索

25、氏體和回火屈氏體u 熱壓模鋼淬火后在略高于二次硬化峰值的溫度（600左右）回火 組織：回火馬氏體+粒狀碳化物+少量殘余奧氏體，與高速鋼類似。為了保證熱硬性，要進行多次回火。 2、冷作模具鋼 （1）用途 冷沖模、冷鐓模、冷擠壓模和拉絲模等，工作溫度不超過200300。(2) 性能要求 冷作模具工作時承受很大的壓力、彎曲力、沖擊載荷和摩擦。主要失效形式是磨損，也常出現(xiàn)崩刃、斷裂和變形等失效現(xiàn)象。因此，冷模具鋼應具有以下基本性能： 高硬度，一般為58HRC62HRC; 高耐磨性; 足夠的韌性和疲勞抗力; 熱處理變形小。(3) 成分特點 高碳 1.0%以上，個別甚至達到2.0%，以保證高的硬度和高耐磨

26、性。 加入Cr、Mo、W、V等合金元素 形成難熔碳化物，提高耐磨性，尤其是Cr。 典型鋼種是Cr12型鋼，鉻的含量高達12%。鉻與碳形成M7C3型碳化物，能極大提高鋼的耐磨性，鉻還顯著提高鋼的淬透性。（4）冷作模具鋼牌號 9Mn2V、9SiCr、CrWMn 大部分要求不高的冷模具用低合金刃具鋼制造。 Cr12 大型冷模具用鋼，熱處理變形很小，制造重載和形狀復雜的模具。(5) 熱處理特點 一次硬化法低淬低回（9501000）淬火（150180）回火 硬度61HRC64HRC，使鋼具有較好的耐磨性和韌性，適用于重載模具。 二次硬化法 高淬高回（11001150）淬火，510520多次（一般為三次）

27、回火 產(chǎn)生二次硬化，使硬度達60HRC62HRC，紅硬性和耐磨性都較高（但韌性較差）。適用于在400450溫度下工作的模具。Cr12型鋼熱處理后組織為回火馬氏體、碳化物和殘余奧氏體。 三、量具用鋼1. 用途 ：制造各種測量工具，如卡尺、千分尺、塊規(guī)、塞規(guī)等。 2. 性能要求 量具在使用過程中要求測量精度高，不能因磨損或尺寸不穩(wěn)定影響測量精度，對其性能的主要要求是。(1) 高硬度（大于56HRC）和耐磨性；(2) 高尺寸穩(wěn)定性 熱處理變形要小，在存放和使用過程中，尺寸不發(fā)生變化。3. 成分特點 量具用鋼的成分與低合金刃具鋼相同，即為高碳（0.9%1.5%）和加入提高淬透性的元素Cr、W、Mn等。

28、 4. 量具用鋼  u 尺寸小、形狀簡單、精度較低的量具，選用高碳鋼制造；u 復雜的精密量具一般選用低合金刃具鋼；u 精度要求高的量具選用CrMn、CrWMn、GCr15等制造。 量具用鋼的選用舉例 量 具 鋼 號平樣板或卡板 一般量規(guī)與塊規(guī) 高精度量規(guī)與塊規(guī) 高精度且形狀復雜的量規(guī)與塊規(guī) 抗蝕量具10、20或50、55、60、60Mn、65Mn T10A、T12A、9SiCr Cr鋼、CrMn鋼、GCr15 CrWMn(低變形鋼) 4Cr13, 9Cr18(不銹鋼) 5. 熱處理特點（1） 在保證硬度的前提下，盡量降低淬火溫度，以減少殘余奧氏體。(2) 淬火后立即進行-70-80的

29、冷處理，使殘余奧氏體盡可能地轉變?yōu)轳R氏體，然后進行低溫回火。(3) 精度要求高的量具，在淬火、冷處理和低溫回火后，尚需進行120130，幾小時至幾十小時的時效處理，使馬氏體正方度降低、殘余的奧氏體穩(wěn)定和消除殘余應力。例：高精度塊規(guī)熱處理 高精度塊規(guī)是作為校正其它量具的長度標準，要求有極好的尺寸穩(wěn)定性。因此常采用GCr15(或CrWMn)鋼制造。其熱處理工藝較復雜。經(jīng)過處理的塊規(guī)，一年內每10毫米長度的尺寸變量不超過0.1微米0.2微米。 GCr15鋼塊規(guī)熱處理工藝曲線 7-4 特殊性能鋼及合金p 不銹鋼p 耐熱鋼p 耐磨鋼p 硬質合金一、不銹鋼珠光體腐蝕示意圖1、成分特點1）碳含量:耐蝕性要求

30、愈高，碳含量應愈低。大多數(shù)不銹鋼的碳含量為0.1%0.2%。對要求提高碳含量時（可達0.85%0.95%），應相應地提高鉻含量。2）主加鉻。能提高鋼基體的電極電位。隨鉻含量的增加，鋼的電極電位急劇升高。鉻在氧化性介質（水蒸氣、大氣、海水、氧化性酸等）中極易鈍化，生成致密的氧化膜、使鋼的耐蝕性大大提高。 3) 加入鎳 可獲得單相奧氏體組織，顯著提高耐蝕性；4) 加入鉬、銅等 Cr在非氧化性酸（如鹽酸、稀硫酸和堿溶液等）中的鈍化能力差，加入Mo、Cu等元素，可提高鋼在非氧化性酸中的耐蝕能力。5) 加入鈦、鈮等 Ti、Nb能優(yōu)先同碳形成穩(wěn)定碳化物，使Cr保留在基體中，避免晶界貧鉻，從而減輕鋼的晶界腐蝕傾向。2、常用不銹鋼(1) 馬氏體不銹鋼 1Cr13、2Cr13、3Cr13、4Cr13n 因鉻含量12%，它們都有足夠的耐蝕性，但因只用鉻進行合金化，它們只在氧化性介質中耐蝕，在非氧化性介質中不能達到良好的鈍化，耐蝕性很低。 n 碳含量低的1Cr13、2Cr13鋼耐蝕性較好，且有較好的機械性能n 3Cr13、4Cr13鋼因碳含量增加，強度和耐磨性提高，但耐蝕性降低。 (2) 鐵素體型不銹鋼1Cr17、1Cr17Tin 鉻含量為17%-30%，碳含量低于0.15%n 為單相鐵素體組織，耐蝕性比Cr13型鋼更好。n 在退火或正火狀態(tài)下使用，強度較低、塑性很好，可用形變強化提高強度。n