鉻對不銹鋼的耐蝕性起決定作用,在不(bu)銹鋼的定義中,w(Cr)≥10.5%,它是不銹鋼耐蝕性的主要元素,鋼中鉻含量越高,耐蝕性越好。這是因為鋼在氧化介質中就可以形成以Cr2O3為基體的穩定的表面防護膜(約10μm),即產生鈍化現象,在這層膜內富集了鉻。同時,鉻有效地提高了固溶體(鐵素體、馬氏體或奧氏體)的電極電位,使原來純鐵(低碳鋼)的電極電位由負變正,從而使鋼不受腐蝕。鉻元素加入不銹鋼中,電極電位遵循n/8規律發生突變。當鉻原子含量每達到1/8、2/8、3/8、··、n/8,即12.5%、25%、37.5%···摩爾分數時,電極電位就有一個躍增,腐蝕減弱。鉻的原子濃度占1/8(即12.5%,摩爾分數),若以質量計則為11.7%(質量分數),所以鉻不銹鋼的鉻含量一般都在12%(質量分數)以上。當鉻原子含量達到25%(摩爾分數)時,還會有第二個突變,此時鉻鋼的耐蝕性進一步提高。


  此外,鉻(ge)對(dui)不(bu)銹鋼的(de)力學性能(neng)和工藝性能(neng)都(dou)有很好(hao)的(de)作(zuo)用(yong)(yong)。鉻(ge)能(neng)提(ti)高鋼的(de)淬透性,在(zai)低(di)合(he)金(jin)結構(gou)中已經廣泛應用(yong)(yong)。鉻(ge)的(de)這種(zhong)作(zuo)用(yong)(yong)降低(di)了奧氏體向(xiang)鐵素體和碳化物的(de)轉(zhuan)(zhuan)變速度,使(shi)奧氏體等溫(wen)轉(zhuan)(zhuan)變圖明顯(xian)右移,從而(er)降低(di)了鋼的(de)淬火臨界冷卻速度,致使(shi)鋼的(de)淬透性增加,一(yi)些(xie)馬氏體不(bu)銹鋼空淬都(dou)可獲得(de)馬氏體組織。


  鉻(ge)能提高(gao)鋼的(de)抗(kang)(kang)氧(yang)(yang)化性(xing)能,隨著鉻(ge)含量(liang)的(de)增加,鋼的(de)抗(kang)(kang)氧(yang)(yang)化性(xing)能明顯提高(gao)。在馬氏體(ti)鉻(ge)不銹鋼中,鋼的(de)抗(kang)(kang)氧(yang)(yang)性(xing)能比普(pu)通鋼高(gao)4~9倍(bei),馬氏體(ti)鉻(ge)不銹鋼不起皮的(de)溫度約為700~850℃。


  鉻是(shi)目前使鋼鈍化和給(gei)予良(liang)好耐(nai)蝕(shi)性(xing)不(bu)銹性(xing)的(de)(de)唯一有工(gong)業使用價值的(de)(de)元素(su)。隨(sui)著鉻含量(liang)的(de)(de)增加,耐(nai)大(da)氣腐蝕(shi)性(xing)能提高。在氧(yang)化性(xing)介質(zhi)(如稀硝酸)中(zhong)(zhong),隨(sui)著鉻含量(liang)的(de)(de)增加,不(bu)銹鋼的(de)(de)耐(nai)蝕(shi)性(xing)增加;但在還原性(xing)介質(zhi)中(zhong)(zhong),隨(sui)著鉻含量(liang)的(de)(de)增加,不(bu)銹鋼的(de)(de)耐(nai)蝕(shi)性(xing)下降(jiang)。


  鉻(ge)(ge)對鋼(gang)的(de)物理性能的(de)影(ying)響表現為:鉻(ge)(ge)可以增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)加(jia)(jia)鋼(gang)的(de)晶格(ge)常數(shu),比體(ti)積(ji)隨鉻(ge)(ge)含(han)量(liang)的(de)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)加(jia)(jia)呈線(xian)性增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)長(chang)(chang),且顯(xian)著降低(di)鐵(tie)鉻(ge)(ge)合(he)金的(de)熱導(dao)率,還增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)加(jia)(jia)鋼(gang)的(de)電阻(zu)。馬(ma)氏體(ti)鉻(ge)(ge)不銹(xiu)鋼(gang)的(de)電阻(zu)是普通鋼(gang)的(de)4~6倍。在淬火(huo)(huo)條件下,由于(yu)鉻(ge)(ge)的(de)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)加(jia)(jia)使穩定(ding)的(de)鐵(tie)素體(ti)量(liang)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)加(jia)(jia),因(yin)此降低(di)了鋼(gang)的(de)硬度(du)(du)和抗拉強度(du)(du)。在退火(huo)(huo)條件,低(di)碳的(de)鐵(tie)-鉻(ge)(ge)合(he)金隨鉻(ge)(ge)含(han)量(liang)的(de)提高,強度(du)(du)和硬度(du)(du)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)加(jia)(jia),而伸長(chang)(chang)率稍有(you)下降。


  鉻在純γ-Fe中(zhong)(zhong)的最(zui)(zui)大(da)溶(rong)解(jie)(jie)度(du)大(da)約(yue)為(wei)12.0%;當w(C)≈0.5%5%時,在奧氏體中(zhong)(zhong)的最(zui)(zui)大(da)溶(rong)解(jie)(jie)度(du)大(da)約(yue)為(wei)20%。在純α-Fe中(zhong)(zhong)的溶(rong)解(jie)(jie)度(du)無限。在Cr-MrCr-Mn-N鋼中(zhong)(zhong)能(neng)增加(jia)N的溶(rong)解(jie)(jie)度(du)。


  鉻在鋼中(zhong)形成的碳化物傾向大(da)于錳,而(er)小于鎢(wu)。


  鉻能(neng)提高(gao)鋼的高(gao)溫(wen)強(qiang)度和高(gao)碳鋼的耐磨性(xing)。

  



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