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、耐腐蝕性(xing)能(neng)有很大的影響,可以說是起主導作用的。


 碳是一種(zhong)強(qiang)烈(lie)擴大奧氏(shi)(shi)體(ti)區域和穩定奧氏(shi)(shi)體(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)元素,其作(zuo)用(yong)(yong)程(cheng)度大約是鎳(nie)的(de)(de)(de)30倍,所以,碳含量(liang)對不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼組織(zhi)、性(xing)能的(de)(de)(de)影(ying)響是明顯的(de)(de)(de)。典型的(de)(de)(de)例子,含鉻為17%的(de)(de)(de)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼,當(dang)含碳量(liang)不(bu)(bu)足(zu)0.12%時是鐵(tie)素體(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼,無相變,不(bu)(bu)能用(yong)(yong)熱處(chu)理方法強(qiang)化,退(tui)火使用(yong)(yong)的(de)(de)(de)硬(ying)度不(bu)(bu)足(zu)200HB;而當(dang)含碳量(liang)增加到0.7%以上時,則成為馬(ma)氏(shi)(shi)體(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼,淬火、回火后硬(ying)度可大于50HRC.再比如,含鉻為13%的(de)(de)(de)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼,隨著含碳量(liang)的(de)(de)(de)增加,熱處(chu)理后的(de)(de)(de)硬(ying)度有明顯的(de)(de)(de)提高。見圖1-5。


圖 5.jpg


 從以上兩(liang)例(li)可見(jian),碳(tan)在不銹鋼(gang)中對改善組(zu)織和(he)力學性能(neng)的(de)(de)作用(yong)是(shi)有益的(de)(de)。這種作用(yong)為不銹鋼(gang)在有高強度、高硬(ying)度要求(qiu)的(de)(de)零(ling)件上的(de)(de)應用(yong)創造(zao)了(le)條件。


但是,也應該(gai)看(kan)到,碳(tan)和鉻(ge)(ge)的(de)(de)(de)親合(he)力很大,極易與不(bu)銹鋼(gang)(gang)中的(de)(de)(de)鉻(ge)(ge)結(jie)合(he)形(xing)成碳(tan)-鉻(ge)(ge)化合(he)物,碳(tan)越(yue)多(duo)(duo),被結(jie)合(he)的(de)(de)(de)鉻(ge)(ge)也越(yue)多(duo)(duo),這必然(ran)使(shi)固溶體中的(de)(de)(de)鉻(ge)(ge)減少,從而使(shi)鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)耐腐(fu)蝕(shi)(shi)能力受到影響,特別是這種鉻(ge)(ge)的(de)(de)(de)碳(tan)化物沿晶粒界析出時,會(hui)引起該(gai)處產(chan)生貧(pin)鉻(ge)(ge)區,引起晶間腐(fu)蝕(shi)(shi)。從這方(fang)面看(kan),碳(tan)對不(bu)銹鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)耐腐(fu)蝕(shi)(shi)性能起到有害(hai)的(de)(de)(de)作用。見圖1-6。所以,隨著冶金技(ji)術的(de)(de)(de)進步(bu),根據對不(bu)銹鋼(gang)(gang)耐腐(fu)蝕(shi)(shi)性能的(de)(de)(de)需求,出現了越(yue)來越(yue)多(duo)(duo)的(de)(de)(de)低碳(tan)、超低碳(tan)的(de)(de)(de)新的(de)(de)(de)不(bu)銹鋼(gang)(gang)鋼(gang)(gang)種。


圖 6.jpg


 由上可(ke)見(jian),碳在不(bu)銹鋼(gang)中發揮著有(you)益和(he)有(you)害的(de)兩個方面的(de)作(zuo)用,這一點應是選擇和(he)使用不(bu)銹鋼(gang)及制訂正確熱處理方法時予以(yi)注(zhu)意的(de)。