鉻是使鐵(tie)素體(ti)不銹鋼具有鐵素體組織和良好耐蝕性的主要元素。在鐵素體鋼中,鉻含量的增加加速了a'相和σ相的形成和析出,并使鐵素體晶粒更加粗大,增大了鋼的脆化傾向。當鉻含量超過15%以后,韌性的下降更加明顯,韌脆轉變溫度顯著上移。a'相和σ相的析出對鐵素體不銹鋼的耐蝕性也有不利影響。
在鐵素體(ti)不銹鋼(gang)中,隨鉻(ge)含(han)量(liang)(liang)的(de)(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)(jia)(jia),鋼(gang)的(de)(de)(de)(de)強度(du)下降,當鉻(ge)含(han)量(liang)(liang)高(gao)于約(yue)25%后(hou),隨鉻(ge)含(han)量(liang)(liang)的(de)(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)(jia)(jia),鋼(gang)的(de)(de)(de)(de)強度(du)稍有提高(gao)。這是因(yin)為在鉻(ge)含(han)量(liang)(liang)小于約(yue)25%時,鉻(ge)含(han)量(liang)(liang)的(de)(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)(jia)(jia)抑制了在純鐵素體(ti)組織(zhi)中馬氏(shi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)形成。鉻(ge)含(han)量(liang)(liang)約(yue)大于25%后(hou),隨鉻(ge)含(han)量(liang)(liang)的(de)(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)(jia)(jia),因(yin)鉻(ge)的(de)(de)(de)(de)固溶強化作(zuo)用而使鋼(gang)的(de)(de)(de)(de)強度(du)提高(gao)。
鐵素體不銹鋼在氧化性介質中,鉻能使鋼的表面上迅速生成致密穩定的富鉻的鈍化膜(mo),即使被破壞也能迅速修復。不同鉻含量的Fe-Cr合金在10%H2SO4介質中的陽極極化曲線如圖9.33所示。隨鉻含量的增加,合金的腐蝕電位和臨界(初始)鈍化電位E,均逐漸向負電位方向移動,合金的臨界電流強度(活性溶解時的最大電流密度)逐漸減小,鈍化后腐蝕電流I最小也隨之降低,即鉻含量越高越易鈍化。鉻含量低時只有在較高的陽極電位下鈍化才穩定,鈍化所需要的時間要增長。當鉻含量高至12%~18%時,則在比較低的陽極電位下就能達到穩定的鈍化狀態。
鋼中(zhong)鉻(ge)(ge)含量低于10%時,鈍(dun)(dun)化(hua)膜中(zhong)不存在鉻(ge)(ge)的氧化(hua)物(wu),當鉻(ge)(ge)含量超(chao)過10%后,鈍(dun)(dun)化(hua)膜中(zhong)富集了(le)鉻(ge)(ge)的氧化(hua)物(wu)。這種富鉻(ge)(ge)的氧化(hua)物(wu)具有尖晶石結構,在許多(duo)介質中(zhong)有很高(gao)的穩定性。
在鐵素體不銹鋼中,隨鉻含量的提高,鋼的晶間(jian)腐(fu)蝕(shi)敏感性降低。