鉻在鋼中是鐵素體形成元素。從圖9.7可以看出，在1100℃的Fe-Cr-Ni三元系等溫截面圖中，隨著鎳含量的減少和鉻含量的增加，合金從單一的y相區將過渡到a＋y雙相區，合金中將出現鐵素體相。圖9.8為Fe-Cr-Ni三元合金自1100℃快冷至室溫后的組織，一些常用奧氏體不銹鋼的成分正處于該圖中y相區內靠近a＋γ雙相區下部邊界線的地方，有的已跨入雙相區，因而這些奧氏體不銹鋼中很容易出現少量鐵素體。


  在奧(ao)(ao)氏體(ti)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)中(zhong)為(wei)了某(mou)種需要而加入的(de)(de)(de)一(yi)(yi)些元(yuan)素(su)中(zhong)，有的(de)(de)(de)和鎳一(yi)(yi)樣(yang)是(shi)奧(ao)(ao)氏體(ti)形(xing)成(cheng)(cheng)元(yuan)素(su)，有的(de)(de)(de)則和鉻(ge)(ge)一(yi)(yi)樣(yang)是(shi)鐵(tie)(tie)素(su)體(ti)形(xing)成(cheng)(cheng)元(yuan)素(su)。在大(da)量(liang)試(shi)驗研究的(de)(de)(de)基(ji)礎上，一(yi)(yi)些研究者提出了鉻(ge)(ge)當量(liang)和鎳當量(liang)的(de)(de)(de)概(gai)念(nian)和計算公式，如(ru)式（9.3）～式（9.6），并據此(ci)提出了一(yi)(yi)些不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)組(zu)織(zhi)圖(tu)（圖(tu)9.13、圖(tu)9.14），可以用(yong)于(yu)近似估計鋼(gang)(gang)中(zhong)可能形(xing)成(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)鐵(tie)(tie)素(su)體(ti)含(han)量(liang)。圖(tu)9.44為(wei)室溫(wen)下不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)變形(xing)材的(de)(de)(de)組(zu)織(zhi)與(yu)鉻(ge)(ge)、鎳當量(liang)的(de)(de)(de)關(guan)系。一(yi)(yi)般情況(kuang)下，常用(yong)奧(ao)(ao)氏體(ti)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)鐵(tie)(tie)素(su)體(ti)含(han)量(liang)不(bu)過百分(fen)之幾，在含(han)量(liang)較低時以小塊狀(zhuang)分(fen)布于(yu)奧(ao)(ao)氏體(ti)晶界處，若含(han)量(liang)稍高(gao)，會拉成(cheng)(cheng)長條(tiao)狀(zhuang)（圖(tu)9.45）。奧(ao)(ao)氏體(ti)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)中(zhong)一(yi)(yi)旦有鐵(tie)(tie)素(su)體(ti)生成(cheng)(cheng)，用(yong)熱處理(li)或(huo)再加工等方法(fa)均(jun)無法(fa)消除。


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  由于鐵(tie)素(su)體(ti)與奧(ao)氏(shi)體(ti)基體(ti)之間(jian)的(de)(de)化(hua)學成分、力學性能、熱穩定性等(deng)方(fang)(fang)面的(de)(de)差異，鐵(tie)素(su)體(ti)的(de)(de)出現對奧(ao)氏(shi)體(ti)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)的(de)(de)性能帶來一些不(bu)利(li)的(de)(de)影響：使熱加(jia)工(gong)產(chan)生裂(lie)紋(wen)的(de)(de)傾(qing)向增加(jia)，在斜軋穿孔(kong)制管(guan)生產(chan)加(jia)工(gong)中(zhong)的(de)(de)危害性尤為顯著；導致在很多腐(fu)蝕(shi)環境中(zhong)的(de)(de)耐蝕(shi)性惡(e)化(hua)；在高溫下(xia)較長時間(jian)保持時，鐵(tie)素(su)體(ti)會(hui)轉(zhuan)變(bian)為。相使鋼(gang)(gang)變(bian)脆等(deng)。在通常情況下(xia)應盡(jin)量避免鐵(tie)素(su)體(ti)相的(de)(de)形(xing)成，但在不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)焊(han)(han)縫(feng)金屬中(zhong)有(you)少(shao)量鐵(tie)素(su)體(ti)的(de)(de)存在會(hui)降低焊(han)(han)縫(feng)熱裂(lie)紋(wen)傾(qing)向，因(yin)此用(yong)于焊(han)(han)接材料的(de)(de)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)都含有(you)一定量的(de)(de)鐵(tie)素(su)體(ti)。奧(ao)氏(shi)體(ti)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)中(zhong)α相面積的(de)(de)測定方(fang)(fang)法(fa)和評(ping)級標準見GB/T 13305-2008《不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)中(zhong)α-相面積含量測定方(fang)(fang)法(fa)》。


  為了防止(zhi)奧氏體(ti)(ti)不銹鋼(gang)中(zhong)生成鐵素(su)(su)體(ti)(ti)，根本的(de)(de)(de)方法是提(ti)高(gao)鋼(gang)中(zhong)的(de)(de)(de)奧氏體(ti)(ti)形成元素(su)(su)的(de)(de)(de)含量。首(shou)先是鎳，但從經(jing)濟角度考慮，氮(dan)和錳也受(shou)到(dao)重(zhong)視。氮(dan)抑制鐵素(su)(su)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)能(neng)力為鎳的(de)(de)(de)30倍，氮(dan)又有改善(shan)耐蝕性(xing)和提(ti)高(gao)強度的(de)(de)(de)作用(yong)，因而用(yong)氮(dan)合(he)金化的(de)(de)(de)奧氏體(ti)(ti)不銹鋼(gang)的(de)(de)(de)數量和氮(dan)合(he)金化的(de)(de)(de)程度與日俱增(zeng)。