鋼的成分、結構和組織,這三者決定了鋼材的性能,它們既相互區別,又相互滲透,并分別在不同程度上相互制約著。鋼的各種性能都受這內在三因素的控制作用,其程度或大小是不同的。當然,化學成分應是基礎,只有在這個基礎上,才能談到結構和組織的作用。當化學成分給定時,鋼的某些性能就主要是由結構類型所控制的。不銹鋼也是這樣。
為(wei)了(le)改善(shan)和提高(gao)鋼(gang)的(de)某些(xie)(xie)(xie)性能并使之(zhi)(zhi)獲得(de)某些(xie)(xie)(xie)特(te)殊性能,在冶煉過程(cheng)中,有意加入的(de)元(yuan)(yuan)(yuan)素(su)稱為(wei)合金(jin)元(yuan)(yuan)(yuan)素(su)。采用的(de)合金(jin)元(yuan)(yuan)(yuan)素(su)有鉻、鎳、錳(meng)(meng)、氮、鈦、鈮、硅、鉬、銅、鎢(wu)、釩、鋁(lv)、鋯、鈷、硼、稀土元(yuan)(yuan)(yuan)素(su)等(deng)。磷(lin)、硫(liu)、氮等(deng)一般被認為(wei)是(shi)鋼(gang)中的(de)有害元(yuan)(yuan)(yuan)素(su),但在某些(xie)(xie)(xie)情(qing)況下也起合金(jin)元(yuan)(yuan)(yuan)素(su)的(de)作用。鋼(gang)中合金(jin)元(yuan)(yuan)(yuan)素(su)的(de)含量各有不同,有的(de)高(gao)達百(bai)分(fen)之(zhi)(zhi)幾十,如鉻、鎳、錳(meng)(meng)等(deng);有的(de)則低至萬(wan)分(fen)之(zhi)(zhi)幾,如硼。其成分(fen)及含量是(shi)根據(ju)需要而確定的(de),各有差異。
合(he)(he)金(jin)元素(su)(su)在鋼中與鐵(tie)和碳這兩(liang)個(ge)基(ji)本組(zu)(zu)元的作(zuo)用(yong),以及它(ta)們彼此(ci)之間相互作(zuo)用(yong),影響著鋼中各組(zu)(zu)成相、組(zu)(zu)織和結構(gou),促使其(qi)發(fa)生有利的變(bian)化(hua),從而提高和改(gai)善(shan)鋼的綜合(he)(he)性(xing)(xing)(xing)能,顯著提高和改(gai)善(shan)鋼的工藝性(xing)(xing)(xing)能,如(ru)淬透性(xing)(xing)(xing)、回火穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)、易切削性(xing)(xing)(xing)、可成形性(xing)(xing)(xing)能和可焊性(xing)(xing)(xing)等(deng);還(huan)可使鋼獲得(de)一(yi)些(xie)特殊的物(wu)理(li)化(hua)學性(xing)(xing)(xing)能,如(ru)耐(nai)熱、不銹、耐(nai)腐蝕等(deng)。這些(xie)性(xing)(xing)(xing)能的改(gai)善(shan)和獲得(de),一(yi)部分是由加入(ru)合(he)(he)金(jin)元素(su)(su)的直接影響,而大部分則(ze)是由合(he)(he)金(jin)元素(su)(su)影響鋼的相變(bian)過(guo)程所(suo)引起(qi)的(鋼材進(jin)行熱處理(li),對改(gai)善(shan)性(xing)(xing)(xing)能也是非常重(zhong)要的措施),合(he)(he)金(jin)元素(su)(su)所(suo)起(qi)的作(zuo)用(yong),與其(qi)本身的原子(zi)結構(gou)、原子(zi)大小(xiao)和晶體點陣(zhen)等(deng)的差異有關。
在不(bu)銹鋼中含(han)有(you)(you)大量的(de)合金元(yuan)素(su),如鉻(ge)、鎳、錳、鈦、鈮、氮(dan)、硅、鋁和(he)銅等。了解(jie)(jie)合金元(yuan)素(su)在鋼中的(de)作用(yong),則可以幫助我(wo)們(men)了解(jie)(jie)各鋼種所具有(you)(you)的(de)不(bu)同(tong)特性,從而為正(zheng)確使用(yong)鋼材奠定理論基礎(chu)。