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合金元素對相圖的影響:1.對奧氏體和鐵素體存在范圍的影響:擴大或縮小γ相區的元素均同樣擴大或縮小Fe-Fe3C相圖中的γ相區,且同樣Ni或Mn的含量較多時,可使鋼在室溫下得到單相奧氏體組織(如奧氏體不銹鋼和高錳鋼等),而Cr、Ti、Si等超過一定含量時,可使鋼在室溫獲得單相鐵素體組織(如高鉻鐵素體不銹鋼等)。
2.對Fe-Fe3C相圖臨界點(S和E點)的影響:擴大γ相區的元素使Fe-Fe3C相圖中的共析轉變溫度下降,縮小γ相區的元素則使其上升,并都使共析反應在一個溫度范圍內進行。幾乎所有的合金元素都使共析點(S)和共晶點(E)的碳含量降低,即S點和E點左移,強碳化物形成元素的作用尤為強烈。
抗高溫氧化:金屬和氧的親和力大時,且氧在晶鉻內溶解度達到飽和時,就在金屬表面上形成氮化物。一旦形成了氧化膜,氧化過程的繼續進行將取決于兩個因素:(a)界面反應速度,包括金屬/氧化物界面及氧化物/氣體兩個界面上的反應速度;(b)參加反應的物質通過氧化膜的擴散速度。在一般情況下,當金屬的表面與氧起始反應生產極薄的氧化膜時,界面反應起主導作用,即界面反應是氧化膜生成的控制因素。但隨著氧化膜的生長增后,擴散過程將逐漸起著越來越重要的作用,成為繼續氧化的控制因素。金屬表面形成的氧化膜一般是固態,但是根據氧化膜的性質不同,在較高溫度下,有些金屬的氧化物是液態,有的還是氣態的。在耐熱鋼中加入鉻、鋁、硅和稀土元素等,與氧形成一層完整致密具有保護性的氧化膜。在金屬表面施加涂層也是提高抗高溫氧化能力的重要方法。如在耐熱鋼表面滲鋁、滲硅或鉻鋁、鉻硅共滲都有顯著的抗氧化效果。
馬氏體不銹鋼屬于鉻不銹鋼,它的含碳量較高,經熱處理后,能顯著調整其力學性能。因此,這類鋼一般都要經過淬火、回火后才使用。室溫下,其顯微組織為回火馬氏體,具有強的鐵磁性,如1Cr13、2Cr13、3Cr13 、4Cr13 、7Cr13等。鐵素休不銹鋼也屬于鉻不銹鋼,其含鉻量一般大于為11.5% ,室溫下,其顯微組織為單相鐵素休組織,即使將鋼從室溫加熱到高溫(900~1100℃ ) .其組織也不會發生顯著變化。這類鋼也具有較強的鐵磁性,代表的牌號有430等。從上面的分析我們可以看出,用是否具有鐵磁性來判定不銹鋼材質的方法是不正確的。首先,作為常用的奧氏體不銹鋼,比如304,它也是有可能有磁性的,其次,即使是馬氏體或鐵素體不銹鋼,其耐腐蝕能力可能稍差,但綜合考慮其價格和使用環境,只要使用得當,也是完全可以耐腐蝕的,是完完全全的不銹鋼。
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