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)腐蝕性能(neng)有很大的影響,可以說是起主導作用的。


 碳是(shi)一種(zhong)強烈擴大奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)區(qu)域和(he)穩(wen)定奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)元(yuan)素,其作用程度(du)大約是(shi)鎳(nie)的(de)(de)(de)30倍(bei),所以(yi),碳含(han)(han)量(liang)對不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)組(zu)織、性能(neng)的(de)(de)(de)影響是(shi)明顯的(de)(de)(de)。典(dian)型的(de)(de)(de)例(li)子,含(han)(han)鉻(ge)為(wei)17%的(de)(de)(de)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang),當含(han)(han)碳量(liang)不(bu)足(zu)0.12%時是(shi)鐵素體(ti)(ti)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang),無相變,不(bu)能(neng)用熱處(chu)理(li)方法強化(hua),退火使用的(de)(de)(de)硬度(du)不(bu)足(zu)200HB;而當含(han)(han)碳量(liang)增(zeng)加(jia)到0.7%以(yi)上(shang)時,則成為(wei)馬氏(shi)體(ti)(ti)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang),淬火、回火后(hou)硬度(du)可大于50HRC.再比如(ru),含(han)(han)鉻(ge)為(wei)13%的(de)(de)(de)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang),隨著含(han)(han)碳量(liang)的(de)(de)(de)增(zeng)加(jia),熱處(chu)理(li)后(hou)的(de)(de)(de)硬度(du)有明顯的(de)(de)(de)提高。見(jian)圖1-5。


圖 5.jpg


 從以上兩例可(ke)見,碳在不銹鋼中對改善(shan)組織和(he)力(li)學性能的作(zuo)用是有(you)益的。這種(zhong)作(zuo)用為不銹鋼在有(you)高強度(du)、高硬度(du)要求(qiu)的零件(jian)上的應用創造了(le)條(tiao)件(jian)。


但是(shi),也應該(gai)看(kan)到(dao)(dao),碳和鉻的(de)(de)親(qin)合力很大(da),極易與(yu)不(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)中的(de)(de)鉻結(jie)合形(xing)成碳-鉻化合物,碳越(yue)(yue)多,被結(jie)合的(de)(de)鉻也越(yue)(yue)多,這必然使固溶體中的(de)(de)鉻減少,從(cong)而使鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)的(de)(de)耐腐(fu)蝕能(neng)(neng)力受到(dao)(dao)影響,特別是(shi)這種鉻的(de)(de)碳化物沿晶粒(li)界(jie)析出時,會(hui)引起該(gai)處產生貧(pin)鉻區,引起晶間腐(fu)蝕。從(cong)這方面看(kan),碳對不(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)的(de)(de)耐腐(fu)蝕性能(neng)(neng)起到(dao)(dao)有害的(de)(de)作用。見圖1-6。所以(yi),隨著冶金技術的(de)(de)進步,根據對不(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)耐腐(fu)蝕性能(neng)(neng)的(de)(de)需求,出現了(le)越(yue)(yue)來越(yue)(yue)多的(de)(de)低碳、超低碳的(de)(de)新(xin)的(de)(de)不(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)種。


圖 6.jpg


 由上(shang)可見,碳在不銹鋼中(zhong)發揮著有(you)益和有(you)害的(de)兩個方(fang)面的(de)作用,這一點(dian)應是選擇和使用不銹鋼及制訂正(zheng)確熱處理(li)方(fang)法時(shi)予以(yi)注(zhu)意(yi)的(de)。