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、耐腐蝕性能有很大的影響,可以說是起主導作用的。


 碳(tan)是一種強烈擴大奧氏(shi)體(ti)區域和穩定奧氏(shi)體(ti)組(zu)(zu)織的(de)(de)(de)元素,其作用(yong)程(cheng)度(du)大約是鎳(nie)的(de)(de)(de)30倍,所(suo)以(yi),碳(tan)含量(liang)對不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)組(zu)(zu)織、性能(neng)的(de)(de)(de)影響是明顯(xian)的(de)(de)(de)。典型的(de)(de)(de)例子(zi),含鉻為(wei)17%的(de)(de)(de)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang),當含碳(tan)量(liang)不(bu)(bu)足(zu)0.12%時是鐵素體(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang),無(wu)相變,不(bu)(bu)能(neng)用(yong)熱處(chu)理方法強化(hua),退火(huo)使用(yong)的(de)(de)(de)硬度(du)不(bu)(bu)足(zu)200HB;而當含碳(tan)量(liang)增加到0.7%以(yi)上時,則成為(wei)馬氏(shi)體(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang),淬(cui)火(huo)、回(hui)火(huo)后(hou)硬度(du)可大于(yu)50HRC.再比如(ru),含鉻為(wei)13%的(de)(de)(de)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang),隨(sui)著含碳(tan)量(liang)的(de)(de)(de)增加,熱處(chu)理后(hou)的(de)(de)(de)硬度(du)有(you)明顯(xian)的(de)(de)(de)提高。見圖1-5。


圖 5.jpg


 從(cong)以上(shang)兩(liang)例可見,碳在不銹鋼中對(dui)改善組織(zhi)和力(li)學性能的作用是有益的。這種作用為不銹鋼在有高(gao)強度、高(gao)硬度要求(qiu)的零件(jian)上(shang)的應用創(chuang)造了條件(jian)。


但是(shi),也應該看到,碳(tan)和鉻(ge)(ge)的(de)(de)(de)親合(he)力很大,極易與不(bu)銹鋼中的(de)(de)(de)鉻(ge)(ge)結(jie)合(he)形(xing)成(cheng)碳(tan)-鉻(ge)(ge)化合(he)物,碳(tan)越多(duo)(duo),被結(jie)合(he)的(de)(de)(de)鉻(ge)(ge)也越多(duo)(duo),這(zhe)必(bi)然使(shi)固溶體中的(de)(de)(de)鉻(ge)(ge)減少,從(cong)而使(shi)鋼的(de)(de)(de)耐腐蝕(shi)能力受到影響(xiang),特別是(shi)這(zhe)種鉻(ge)(ge)的(de)(de)(de)碳(tan)化物沿晶(jing)粒界析出時,會引起(qi)(qi)該處產生貧(pin)鉻(ge)(ge)區,引起(qi)(qi)晶(jing)間(jian)腐蝕(shi)。從(cong)這(zhe)方(fang)面看,碳(tan)對(dui)不(bu)銹鋼的(de)(de)(de)耐腐蝕(shi)性能起(qi)(qi)到有害(hai)的(de)(de)(de)作用(yong)。見(jian)圖1-6。所以,隨著冶金技術(shu)的(de)(de)(de)進步,根據對(dui)不(bu)銹鋼耐腐蝕(shi)性能的(de)(de)(de)需求(qiu),出現了越來越多(duo)(duo)的(de)(de)(de)低碳(tan)、超(chao)低碳(tan)的(de)(de)(de)新(xin)的(de)(de)(de)不(bu)銹鋼鋼種。


圖 6.jpg


 由(you)上可見,碳在(zai)不銹(xiu)鋼(gang)中發揮(hui)著有(you)益和有(you)害的(de)兩個方(fang)面的(de)作用,這(zhe)一點應是選擇和使用不銹(xiu)鋼(gang)及制訂正(zheng)確熱處(chu)理方(fang)法(fa)時予以注意(yi)的(de)。