鋼的成分、結構和組織,這三者決定了鋼材的性能,它們既相互區別,又相互滲透,并分別在不同程度上相互制約著。鋼的各種性能都受這內在三因素的控制作用,其程度或大小是不同的。當然,化學成分應是基礎,只有在這個基礎上,才能談到結構和組織的作用。當化學成分給定時,鋼的某些性能就主要是由結構類型所控制的。不銹(xiu)鋼也是這樣。
為(wei)了改善(shan)和提高鋼(gang)(gang)的(de)某(mou)些(xie)性(xing)(xing)能(neng)并使之(zhi)獲得(de)某(mou)些(xie)特殊性(xing)(xing)能(neng),在(zai)冶煉過程中(zhong),有(you)(you)(you)(you)意加入(ru)的(de)元(yuan)(yuan)素(su)稱為(wei)合(he)金元(yuan)(yuan)素(su)。采用的(de)合(he)金元(yuan)(yuan)素(su)有(you)(you)(you)(you)鉻、鎳、錳、氮、鈦(tai)、鈮(ni)、硅、鉬、銅、鎢、釩、鋁、鋯、鈷、硼、稀土(tu)元(yuan)(yuan)素(su)等。磷、硫、氮等一般被認為(wei)是(shi)鋼(gang)(gang)中(zhong)的(de)有(you)(you)(you)(you)害元(yuan)(yuan)素(su),但在(zai)某(mou)些(xie)情況下也起合(he)金元(yuan)(yuan)素(su)的(de)作用。鋼(gang)(gang)中(zhong)合(he)金元(yuan)(yuan)素(su)的(de)含量(liang)各有(you)(you)(you)(you)不同,有(you)(you)(you)(you)的(de)高達百分之(zhi)幾十,如(ru)鉻、鎳、錳等;有(you)(you)(you)(you)的(de)則(ze)低至萬分之(zhi)幾,如(ru)硼。其成分及含量(liang)是(shi)根據需(xu)要而確定(ding)的(de),各有(you)(you)(you)(you)差異。
合(he)金(jin)(jin)元(yuan)素(su)在鋼(gang)中(zhong)與鐵和碳(tan)這兩(liang)個基本組(zu)元(yuan)的(de)作用,以及它們彼(bi)此之間(jian)相(xiang)互(hu)作用,影(ying)響(xiang)著鋼(gang)中(zhong)各(ge)組(zu)成相(xiang)、組(zu)織和結構(gou)(gou),促使(shi)(shi)其發生有利的(de)變(bian)化,從而(er)提高(gao)和改善鋼(gang)的(de)綜合(he)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng),顯著提高(gao)和改善鋼(gang)的(de)工藝性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng),如淬透性(xing)(xing)(xing)、回火穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)、易切削性(xing)(xing)(xing)、可成形性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)和可焊性(xing)(xing)(xing)等;還可使(shi)(shi)鋼(gang)獲得(de)一些特殊(shu)的(de)物理(li)化學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng),如耐(nai)熱、不銹、耐(nai)腐蝕(shi)等。這些性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)的(de)改善和獲得(de),一部(bu)分是由加入合(he)金(jin)(jin)元(yuan)素(su)的(de)直接影(ying)響(xiang),而(er)大部(bu)分則(ze)是由合(he)金(jin)(jin)元(yuan)素(su)影(ying)響(xiang)鋼(gang)的(de)相(xiang)變(bian)過程所(suo)引(yin)起(qi)的(de)(鋼(gang)材進(jin)行(xing)熱處理(li),對改善性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)也(ye)是非常(chang)重要(yao)的(de)措(cuo)施),合(he)金(jin)(jin)元(yuan)素(su)所(suo)起(qi)的(de)作用,與其本身的(de)原(yuan)子(zi)結構(gou)(gou)、原(yuan)子(zi)大小(xiao)和晶(jing)體點陣等的(de)差異(yi)有關。
在(zai)不(bu)銹鋼中(zhong)含有(you)大量的(de)合金元素(su),如鉻(ge)、鎳(nie)、錳(meng)、鈦、鈮、氮、硅(gui)、鋁和銅等。了解合金元素(su)在(zai)鋼中(zhong)的(de)作用,則可以幫助我們了解各鋼種所具有(you)的(de)不(bu)同特性,從(cong)而為正(zheng)確使用鋼材奠(dian)定理論(lun)基礎。