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(da)奧(ao)氏(shi)(shi)體區域和穩定奧(ao)氏(shi)(shi)體組織(zhi)的(de)(de)元素(su),其(qi)作用程(cheng)度(du)大(da)約是鎳的(de)(de)30倍,所(suo)以,碳(tan)含(han)量(liang)對不銹(xiu)鋼組織(zhi)、性能(neng)的(de)(de)影響(xiang)是明顯(xian)(xian)的(de)(de)。典型的(de)(de)例子,含(han)鉻(ge)為(wei)17%的(de)(de)不銹(xiu)鋼,當含(han)碳(tan)量(liang)不足0.12%時是鐵素(su)體不銹(xiu)鋼,無相變,不能(neng)用熱處(chu)(chu)理(li)方法強化,退(tui)火(huo)使(shi)用的(de)(de)硬(ying)度(du)不足200HB;而當含(han)碳(tan)量(liang)增加(jia)到0.7%以上(shang)時,則成(cheng)為(wei)馬氏(shi)(shi)體不銹(xiu)鋼,淬火(huo)、回火(huo)后(hou)硬(ying)度(du)可大(da)于50HRC.再比如,含(han)鉻(ge)為(wei)13%的(de)(de)不銹(xiu)鋼,隨著含(han)碳(tan)量(liang)的(de)(de)增加(jia),熱處(chu)(chu)理(li)后(hou)的(de)(de)硬(ying)度(du)有明顯(xian)(xian)的(de)(de)提高。見(jian)圖(tu)1-5。


圖 5.jpg


 從以上兩例可(ke)見,碳在(zai)不銹(xiu)鋼中對改善組織和力學性能的作用(yong)(yong)是有(you)益的。這種作用(yong)(yong)為不銹(xiu)鋼在(zai)有(you)高強度(du)、高硬度(du)要求(qiu)的零件上的應(ying)用(yong)(yong)創(chuang)造了(le)條(tiao)件。


但(dan)是(shi),也應該(gai)看(kan)到(dao),碳(tan)和鉻的(de)(de)親(qin)合力很大,極易與不(bu)銹鋼(gang)中的(de)(de)鉻結(jie)合形(xing)成碳(tan)-鉻化(hua)合物(wu),碳(tan)越多,被結(jie)合的(de)(de)鉻也越多,這(zhe)必(bi)然使固(gu)溶體中的(de)(de)鉻減少,從而使鋼(gang)的(de)(de)耐(nai)(nai)腐(fu)蝕(shi)(shi)能(neng)力受到(dao)影響,特別是(shi)這(zhe)種(zhong)(zhong)鉻的(de)(de)碳(tan)化(hua)物(wu)沿晶粒界析出時,會引起該(gai)處產生貧鉻區,引起晶間腐(fu)蝕(shi)(shi)。從這(zhe)方面(mian)看(kan),碳(tan)對不(bu)銹鋼(gang)的(de)(de)耐(nai)(nai)腐(fu)蝕(shi)(shi)性能(neng)起到(dao)有(you)害(hai)的(de)(de)作用。見圖(tu)1-6。所(suo)以,隨著冶金技術的(de)(de)進步(bu),根據對不(bu)銹鋼(gang)耐(nai)(nai)腐(fu)蝕(shi)(shi)性能(neng)的(de)(de)需(xu)求,出現了越來越多的(de)(de)低(di)碳(tan)、超低(di)碳(tan)的(de)(de)新的(de)(de)不(bu)銹鋼(gang)鋼(gang)種(zhong)(zhong)。


圖 6.jpg


 由上可(ke)見,碳在(zai)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)中(zhong)發揮著有益和(he)有害的(de)兩個方面的(de)作用(yong),這一(yi)點(dian)應是選擇和(he)使用(yong)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)及制訂正確熱(re)處理方法(fa)時予以注(zhu)意的(de)。