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(ao)氏(shi)(shi)體(ti)區域和穩定奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti)組織(zhi)的(de)(de)元素,其(qi)作用(yong)(yong)程(cheng)度大約是鎳的(de)(de)30倍,所以,碳(tan)含(han)量(liang)(liang)對(dui)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)組織(zhi)、性(xing)能(neng)的(de)(de)影響是明(ming)顯(xian)的(de)(de)。典型的(de)(de)例子,含(han)鉻為(wei)17%的(de)(de)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang),當(dang)含(han)碳(tan)量(liang)(liang)不(bu)足0.12%時是鐵(tie)素體(ti)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang),無相(xiang)變,不(bu)能(neng)用(yong)(yong)熱處理方法強化,退火(huo)(huo)使用(yong)(yong)的(de)(de)硬(ying)(ying)度不(bu)足200HB;而當(dang)含(han)碳(tan)量(liang)(liang)增加到0.7%以上時,則成為(wei)馬氏(shi)(shi)體(ti)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang),淬(cui)火(huo)(huo)、回(hui)火(huo)(huo)后(hou)(hou)硬(ying)(ying)度可(ke)大于50HRC.再(zai)比如,含(han)鉻為(wei)13%的(de)(de)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang),隨著含(han)碳(tan)量(liang)(liang)的(de)(de)增加,熱處理后(hou)(hou)的(de)(de)硬(ying)(ying)度有明(ming)顯(xian)的(de)(de)提(ti)高。見圖1-5。


圖 5.jpg


 從以上兩例可見,碳在不銹鋼(gang)中對改善組織和(he)力學性能(neng)的作用(yong)是有(you)益的。這種作用(yong)為不銹鋼(gang)在有(you)高強度、高硬度要(yao)求的零(ling)件(jian)上的應(ying)用(yong)創造了條件(jian)。


但是,也(ye)應該看(kan)到(dao),碳(tan)(tan)(tan)和鉻(ge)(ge)的(de)親合(he)(he)力(li)很(hen)大(da),極(ji)易與不(bu)銹鋼(gang)(gang)中的(de)鉻(ge)(ge)結合(he)(he)形成碳(tan)(tan)(tan)-鉻(ge)(ge)化(hua)合(he)(he)物,碳(tan)(tan)(tan)越多(duo)(duo),被結合(he)(he)的(de)鉻(ge)(ge)也(ye)越多(duo)(duo),這必然使固溶(rong)體中的(de)鉻(ge)(ge)減(jian)少(shao),從而(er)使鋼(gang)(gang)的(de)耐腐蝕(shi)(shi)能力(li)受到(dao)影響,特別是這種鉻(ge)(ge)的(de)碳(tan)(tan)(tan)化(hua)物沿晶粒界析出時,會(hui)引起(qi)該處產生貧(pin)鉻(ge)(ge)區,引起(qi)晶間腐蝕(shi)(shi)。從這方面(mian)看(kan),碳(tan)(tan)(tan)對不(bu)銹鋼(gang)(gang)的(de)耐腐蝕(shi)(shi)性能起(qi)到(dao)有害(hai)的(de)作用。見圖1-6。所(suo)以(yi),隨著冶金技(ji)術的(de)進步,根據對不(bu)銹鋼(gang)(gang)耐腐蝕(shi)(shi)性能的(de)需求,出現了越來越多(duo)(duo)的(de)低碳(tan)(tan)(tan)、超低碳(tan)(tan)(tan)的(de)新的(de)不(bu)銹鋼(gang)(gang)鋼(gang)(gang)種。


圖 6.jpg


 由(you)上可(ke)見,碳在不銹鋼(gang)中發揮著有(you)益和有(you)害的兩個(ge)方面(mian)的作用(yong),這一點(dian)應是(shi)選擇(ze)和使用(yong)不銹鋼(gang)及制(zhi)訂(ding)正確熱處理方法時(shi)予以注意(yi)的。