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)(tan)(tan)是(shi)一種(zhong)強(qiang)烈擴大(da)奧(ao)氏體區域和穩定奧(ao)氏體組(zu)(zu)織(zhi)的(de)(de)元素,其(qi)作用程(cheng)度大(da)約是(shi)鎳的(de)(de)30倍,所以,碳(tan)(tan)(tan)含(han)量(liang)對(dui)不(bu)銹鋼(gang)(gang)組(zu)(zu)織(zhi)、性能(neng)的(de)(de)影響(xiang)是(shi)明(ming)(ming)顯(xian)的(de)(de)。典(dian)型(xing)的(de)(de)例子,含(han)鉻為17%的(de)(de)不(bu)銹鋼(gang)(gang),當含(han)碳(tan)(tan)(tan)量(liang)不(bu)足0.12%時(shi)是(shi)鐵素體不(bu)銹鋼(gang)(gang),無相變,不(bu)能(neng)用熱(re)處理方法強(qiang)化,退火使用的(de)(de)硬度不(bu)足200HB;而當含(han)碳(tan)(tan)(tan)量(liang)增(zeng)加到(dao)0.7%以上時(shi),則成為馬氏體不(bu)銹鋼(gang)(gang),淬火、回火后(hou)硬度可大(da)于50HRC.再比如,含(han)鉻為13%的(de)(de)不(bu)銹鋼(gang)(gang),隨(sui)著含(han)碳(tan)(tan)(tan)量(liang)的(de)(de)增(zeng)加,熱(re)處理后(hou)的(de)(de)硬度有明(ming)(ming)顯(xian)的(de)(de)提高(gao)。見圖1-5。
從以上兩例可見,碳(tan)在不銹鋼(gang)中對(dui)改善組織和力學性能的(de)作用(yong)是有益的(de)。這(zhe)種作用(yong)為不銹鋼(gang)在有高強度、高硬(ying)度要(yao)求的(de)零件上的(de)應用(yong)創造了條件。
但是(shi),也(ye)(ye)應該看(kan)到,碳(tan)(tan)和鉻的(de)(de)(de)親(qin)合力很大,極易(yi)與(yu)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)中的(de)(de)(de)鉻結合形成碳(tan)(tan)-鉻化(hua)合物,碳(tan)(tan)越(yue)(yue)多,被結合的(de)(de)(de)鉻也(ye)(ye)越(yue)(yue)多,這(zhe)必然使固溶體中的(de)(de)(de)鉻減少,從而使鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)耐(nai)腐蝕(shi)(shi)能(neng)力受到影響,特別是(shi)這(zhe)種鉻的(de)(de)(de)碳(tan)(tan)化(hua)物沿(yan)晶粒界析出(chu)時,會(hui)引起該處產生貧(pin)鉻區,引起晶間腐蝕(shi)(shi)。從這(zhe)方面看(kan),碳(tan)(tan)對(dui)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)耐(nai)腐蝕(shi)(shi)性(xing)能(neng)起到有害的(de)(de)(de)作(zuo)用(yong)。見圖1-6。所(suo)以,隨著冶金技術的(de)(de)(de)進步,根據對(dui)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)耐(nai)腐蝕(shi)(shi)性(xing)能(neng)的(de)(de)(de)需求,出(chu)現(xian)了(le)越(yue)(yue)來越(yue)(yue)多的(de)(de)(de)低碳(tan)(tan)、超低碳(tan)(tan)的(de)(de)(de)新的(de)(de)(de)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)鋼(gang)(gang)種。
由上(shang)可見,碳(tan)在不銹鋼(gang)中發揮著(zhu)有(you)益和有(you)害的(de)兩個方面(mian)的(de)作用(yong),這一點(dian)應是選(xuan)擇和使用(yong)不銹鋼(gang)及制(zhi)訂正確熱處理方法時予以(yi)注意的(de)。