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(wai),鉻對不(bu)銹(xiu)鋼(gang)的(de)力學(xue)性(xing)(xing)能(neng)和工(gong)藝性(xing)(xing)能(neng)都有很好的(de)作(zuo)用(yong)(yong)。鉻能(neng)提高鋼(gang)的(de)淬(cui)透性(xing)(xing),在(zai)低(di)合(he)金結構中已經廣泛應用(yong)(yong)。鉻的(de)這種作(zuo)用(yong)(yong)降低(di)了奧氏(shi)體(ti)(ti)向鐵(tie)素體(ti)(ti)和碳(tan)化(hua)物的(de)轉(zhuan)變(bian)速度,使奧氏(shi)體(ti)(ti)等(deng)溫轉(zhuan)變(bian)圖明顯右移,從而降低(di)了鋼(gang)的(de)淬(cui)火(huo)臨界冷卻速度,致使鋼(gang)的(de)淬(cui)透性(xing)(xing)增加,一些(xie)馬(ma)氏(shi)體(ti)(ti)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)空淬(cui)都可獲(huo)得馬(ma)氏(shi)體(ti)(ti)組織。


  鉻能提(ti)高(gao)鋼(gang)(gang)的抗氧化(hua)性(xing)能,隨著鉻含(han)量的增加,鋼(gang)(gang)的抗氧化(hua)性(xing)能明顯提(ti)高(gao)。在馬氏(shi)體鉻不銹鋼(gang)(gang)中,鋼(gang)(gang)的抗氧性(xing)能比普通(tong)鋼(gang)(gang)高(gao)4~9倍(bei),馬氏(shi)體鉻不銹鋼(gang)(gang)不起皮的溫度(du)約(yue)為700~850℃。


  鉻(ge)(ge)是目前使鋼(gang)(gang)鈍(dun)化和(he)給(gei)予良好(hao)耐蝕性(xing)(xing)不銹(xiu)性(xing)(xing)的(de)(de)唯一有工業使用價值的(de)(de)元素。隨(sui)著鉻(ge)(ge)含(han)量的(de)(de)增(zeng)加,耐大氣(qi)腐蝕性(xing)(xing)能提(ti)高(gao)。在(zai)氧(yang)化性(xing)(xing)介(jie)質(zhi)(如稀硝酸)中,隨(sui)著鉻(ge)(ge)含(han)量的(de)(de)增(zeng)加,不銹(xiu)鋼(gang)(gang)的(de)(de)耐蝕性(xing)(xing)增(zeng)加;但在(zai)還原(yuan)性(xing)(xing)介(jie)質(zhi)中,隨(sui)著鉻(ge)(ge)含(han)量的(de)(de)增(zeng)加,不銹(xiu)鋼(gang)(gang)的(de)(de)耐蝕性(xing)(xing)下降(jiang)。


  鉻(ge)對鋼(gang)的(de)(de)物理(li)性能(neng)的(de)(de)影響表現為:鉻(ge)可以增加(jia)鋼(gang)的(de)(de)晶格常數,比體積(ji)隨鉻(ge)含(han)量(liang)的(de)(de)增加(jia)呈線性增長,且顯(xian)著降低鐵(tie)鉻(ge)合金(jin)的(de)(de)熱導率,還增加(jia)鋼(gang)的(de)(de)電阻。馬氏體鉻(ge)不銹鋼(gang)的(de)(de)電阻是(shi)普通鋼(gang)的(de)(de)4~6倍。在(zai)(zai)淬火(huo)條件下,由于鉻(ge)的(de)(de)增加(jia)使穩(wen)定的(de)(de)鐵(tie)素體量(liang)增加(jia),因此降低了鋼(gang)的(de)(de)硬度(du)(du)和抗拉強(qiang)度(du)(du)。在(zai)(zai)退(tui)火(huo)條件,低碳的(de)(de)鐵(tie)-鉻(ge)合金(jin)隨鉻(ge)含(han)量(liang)的(de)(de)提高,強(qiang)度(du)(du)和硬度(du)(du)增加(jia),而伸長率稍有下降。


  鉻(ge)在純γ-Fe中的(de)最大溶(rong)解(jie)(jie)度(du)大約為(wei)12.0%;當(dang)w(C)≈0.5%5%時,在奧(ao)氏體中的(de)最大溶(rong)解(jie)(jie)度(du)大約為(wei)20%。在純α-Fe中的(de)溶(rong)解(jie)(jie)度(du)無限。在Cr-MrCr-Mn-N鋼中能增(zeng)加N的(de)溶(rong)解(jie)(jie)度(du)。


  鉻在(zai)鋼中(zhong)形成的碳化物(wu)傾向(xiang)大于(yu)錳(meng),而小于(yu)鎢。


  鉻能提高(gao)鋼的高(gao)溫強度和高(gao)碳(tan)鋼的耐磨(mo)性(xing)。

  



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