鉻在不銹鋼中的決定作用：決定不銹鋼性屬的元素只有一種，這就是鉻，每種不銹鋼都含有一定數(shù)量的鉻。迄今為止，還沒有不含鉻的不銹鋼。鉻之所以成為決定不銹鋼性能的主要元素，根本的原因是向鋼中添加鉻作為合金元素以后，促使其內(nèi)部的矛盾運(yùn)動向有利于抵抗腐蝕破壞的方面發(fā)展。這種變化可以從以下方面得到說明： ①鉻使鐵基固溶體的電極電位提高 ②鉻吸收鐵的電子使鐵鈍化 鈍化是由于陽極反應(yīng)被阻止而引起金屬與合金耐腐蝕性能被提高的現(xiàn)象。構(gòu)成金屬與合金鈍化的理論很多，主要有薄膜論、吸附論及電子排列論。 1-2. 碳在不銹鋼中的兩重性 碳是工業(yè)用鋼的主要元素之一，鋼的性能與組織在很大程度上決定于碳在鋼中的含量及其分布不銹鋼帶的形式，在不銹鋼中碳的影響尤為顯著不銹鋼帶。碳在不銹鋼中對組織的影響主要表現(xiàn)在兩方面，一方面碳是穩(wěn)定奧氏體的元素，并且作用的程度很大（約為鎳的30倍），另一方面由于碳和鉻的親和力很大，與鉻形成—系列復(fù)雜的碳化物。所以，從強(qiáng)度與耐腐燭性能兩方面來看，碳在不銹鋼中的作用是互相矛盾的。認(rèn)識了這一影響的規(guī)律，不銹鋼帶我們就可以從不同的使用要求出發(fā)，選擇不同含碳量的不銹鋼。  例如工業(yè)中應(yīng)用最廣泛的，也是最起碼的不銹鋼——0Crl3~4Cr13這五個鋼號的標(biāo)準(zhǔn)含鉻量規(guī)定為12~14％，就是把碳要與鉻形成碳化鉻的因素考慮進(jìn)去以后才決定的，不銹鋼帶目的即在于使碳與鉻結(jié)合成碳化鉻以后，固溶體中的含鉻量不致低于11.7％這一最低限度的含鉻量 硫和硒：在一般不銹鋼中也是常有雜質(zhì)元素。但向不銹鋼中加 0.2-0.4 ％的硫，可提高不銹鋼的切削性能，硒也具有同樣的作用。硫和硒提高不銹鋼的切削性能，是因?yàn)樗鼈兘档筒讳P鋼的韌性，例如一般 18 － 8 鉻鎳不銹鋼的沖擊值可達(dá) 30 公斤 / 厘米 2 。含 0.31 ％硫的 18 － 8 鋼（ 0.084 ％ C 、 18.15 ％ Cr 、 9.25 ％ Ni ）的沖擊值為 1.8 公斤 / 平方厘米；含 0.22 ％硒的 18 － 8 鋼（ 0.094 ％ C 、 18.4 ％ Cr 、 9 ％ Ni ）的沖擊值為 3.24 公斤 / 平方厘米。硫與硒均降低不銹鋼的耐腐蝕性能，所以實(shí)際應(yīng)用它們作為不銹鋼的合金化元素的很少。
不銹鋼帶    稀土元素：稀土元素應(yīng)用于不銹鋼，目前主要在于改善工藝性能方面。如向 Crl7Ti 鋼和 Cr17Mo2Ti 鋼中加少量的稀土元素，可以消除鋼錠中因氫氣引起的氣泡和減少鋼坯中的裂紋。奧氏體和奧氏體－鐵素體不銹鋼中加 0.02-0.5 ％的稀土元素（鈰鑭合金），可顯著改善鍛造性能。曾有一種含 19.5% 鉻、 23 ％鎳以及鉬銅錳的奧氏體鋼，由于熱加工工藝性能在過去只能生產(chǎn)鑄件，加稀土元素后則可軋制成各種型材。
    2) 按金相組織對不銹鋼的分類及各類不銹鋼的一般特點(diǎn)
不銹鋼帶    按化學(xué)成分（主要是含鉻量）及用途，不銹鋼分為不銹與耐酸兩大類。工業(yè)上還按自高溫（ 900-1100 度）加熱空氣冷卻后鋼的基體組織的類型對不銹鋼進(jìn)行分類，這是基于我們上面所討論的碳及合金元素對不銹鋼組織影響的特點(diǎn)決定的。 不銹鋼帶
    工業(yè)上應(yīng)用的不銹鋼按金相組織可分為三大類：鐵素體不銹鋼，馬氏體不銹鋼，奧氏體不銹鋼?？梢园堰@三類不銹鋼的特點(diǎn)歸納 ( 如下表 ) ，但需要說明的是馬氏體不銹鋼并不是都不可焊接，只是受某些條件的限制，如焊前應(yīng)預(yù)熱焊后應(yīng)作高溫回火等，而使焊接工藝比較復(fù)雜。實(shí)際生產(chǎn)中一些馬氏體不銹鋼如 1Cr13,2Cr13 以及 2Cr13 與 45 鋼焊接還是比較多的。
不銹鋼帶-1.鐵素體鋼
    含鉻大于14％的低碳鉻不銹鋼，含鉻大干27％的任何含碳量的鉻不銹鋼，以及在上述成分基礎(chǔ)上再添加有鉬、鈦、鈮、硅、鋁、、鎢、釩等元素的不銹鋼，化學(xué)成分中形成鐵素體的元素占絕對優(yōu)勢，基體組織為鐵素。這類鋼在淬火（固溶）狀態(tài)下的組織為鐵素體，退火及時效狀態(tài)的組織中則可見到少量碳化物及金屬間化合物。
    屬于這一類的有 Crl7 、 Cr17Mo2Ti 、 Cr25 ， Cr25Mo3Ti 、 Cr28 等。鐵素體不銹鋼因?yàn)楹t量高，耐腐蝕性能與抗氧化性能均比較好，但機(jī)械性能與工藝性能較差，多用于受力不大的耐酸結(jié)構(gòu)及作抗氧化鋼使用。 不銹鋼帶
    2-2. 鐵素體－馬氏體鋼
    這類鋼在高溫時為 y+a （或 不銹鋼帶δ ）兩相狀態(tài)，快冷時發(fā)生 y-M 轉(zhuǎn)變，鐵素體仍被保留，常溫組織為馬氏體和鐵素體 , 由于成分及加熱溫度的不同，組織中的鐵素體量可在百分之幾至幾十的范圍內(nèi)變化。 0Crl3 鋼， lCrl3 鋼，鉻偏上限而碳偏下限的 2Cr13 鋼， Cr17Ni2 鋼， Cr17wn4 鋼，以及在 ICrl3 鋼基礎(chǔ)上發(fā)展起來的許多改型 12 ％鉻熱強(qiáng)鋼（這類鋼也叫做耐熱不銹鋼）中的許多鋼號，如 Cr11MoV ， Cr12WMoV ， Crl2W4MoV ， 18Crl2WMoV不銹鋼帶Nb 等均屬干這一類。
    鐵素體 — 馬氏體鋼可以部分地接受淬火強(qiáng)化，故可獲得較高的機(jī)械性能。但它們的機(jī)械性能與工藝性能在很大程度上受組織中鐵素體的含量及分布形態(tài)的影響。這類鋼按成分中的含鉻量分屬 12-14 ％與 15-18 ％兩個系列。前者具有抵抗大氣及弱腐蝕性介質(zhì)的能力，并且具有良好的減震性及較小的線膨脹系數(shù)；后者的耐腐蝕性能與相同含鉻量的鐵素體耐酸鋼相當(dāng)，但在一定程度上也保留著高鉻鐵素體鋼的某些缺點(diǎn)。
    2-3. 馬氏體鋼 不銹鋼帶
    這類鋼在正常淬火溫度下處在 y 相區(qū)，但它們的 y 相僅在高溫時穩(wěn)定， M 點(diǎn)一般在 3OO℃ 左右，故冷卻時轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體。
    這類鋼包括 2Cr13,2Cr13Ni2,3Cr13 以及部分改型 12 ％鉻熱強(qiáng)鋼，如 13Cr14NiWVBA ， Cr11Ni2MoWVB 鋼等。馬氏體不銹鋼的機(jī)械性能、耐腐蝕性能、工藝性能與物理性能，均和含鉻 12-14 ％的鐵素體 - 馬氏體不銹鋼相近。由于組織中沒有游離的鐵素體，機(jī)械性能比上述鋼要高，但熱處理時的過熱敏感性較低。 不銹鋼帶
    2-4. 馬氏體 — 碳化物鋼
    Fe － C 合金的并析點(diǎn)的含碳為 0.83 ％，在不銹鋼中由于鉻使 S 點(diǎn)左移，含 12 ％鉻和大于 0.4 ％碳的鋼（圖 11-3 ），以及含 18 ％鉻和大于 0.3 ％碳的鋼（圖11- 3 ）均屬于過共析鋼。這類鋼在正常淬火溫度加熱，次生碳化物不能完全溶于不銹鋼帶奧氏體，因此淬火后的組織為馬氏體和碳化物組成。
    屬于這一類的不銹鋼牌號不多，卻是一些含碳比較高的不銹鋼，如 4Crl3 、 9Cr18 、 9Crl8MoV 、 9Crl7MoVCo 鋼等，含碳量偏上限的 不銹鋼帶3Crl3 鋼在較低的溫度下淬火，也可能出現(xiàn)這樣的組織。由于含碳量高 , 上述 9Cr18 等三個鋼號中雖含有較多的鉻，但其耐腐蝕性能僅與含 12-14 ％鍺的不銹鋼相當(dāng)。這類鋼的主要用途是要求高硬及耐磨的零件，如切削工具、軸承、彈簧及醫(yī)療器械等。
    2-5. 奧氏體鋼 不銹鋼帶
    這類鋼含有較多擴(kuò)大 y 區(qū)和穩(wěn)定奧氏體的元素，在高溫時為均為 y 相，冷卻時由于 Ms 點(diǎn)在室溫以下，所以在常溫下具有奧氏體組織。 18-8 ， 18 － 12 、 25-20 、 20-25Mo 等鉻鎳不銹鋼，以錳代替部分鎳并加氮的低鎳不銹鋼如 Cr18Mnl0不銹鋼帶
Ni5,Cr13Ni4Mn9,Cr17Ni4Mn9N,Cr14Ni3Mnl4Ti 鋼等均屬于這一類。

 不銹鋼帶碳鋼不適合用于232℃以上的不銹鋼帶
高壓氫氣裝置。氫能擴(kuò)散到鋼里面，并在晶界處或珠光體地帶和碳化鐵反應(yīng)而產(chǎn)生甲烷，甲烷(氣體)不能擴(kuò)散到鋼外邊而集合一起，在金屬中產(chǎn)生白點(diǎn)和裂紋或其中之一。為了防止產(chǎn)生甲烷，滲碳體必須置換成穩(wěn)定的碳化物，鋼中必須加入鉻、釩、鈦或鉆.有資料指出，提高鉻含量允許更高的使用溫度和氫分壓力在這些鋼中形成碳化鉻，并且它遇到氫是穩(wěn)定的。不銹鋼帶
不銹鋼帶
在惡劣的使用條件(溫度高于593℃)下，含鉻量大于12%的鉻鋼和奧氏體不銹鋼在已知的一切應(yīng)用中都是耐腐蝕力的。大多數(shù)金屬和合金在高溫下分子氮是不起反應(yīng)的，但原子氮能和許多鋼起反應(yīng)。并滲透到鋼內(nèi)而形成脆的氮化物表面層。鐵、鋁、鈦、鉻和其他合金元素可能參與這些反應(yīng)。原子氮的主要來源不銹鋼帶
是氨的分解。氨轉(zhuǎn)化器、制氨廠生產(chǎn)加熱器及在371℃~593℃,一個大氣壓~10.5Kg/mm2下氮化爐操作的都有氨的分解。在這些氣氛中，低鉻鋼中出現(xiàn)碳化鉻。它可能受到原子氮的腐蝕而產(chǎn)生氮化鉻，并釋放出碳與氫作用生成甲烷，不銹鋼帶
正如上面所講，這時可能生成白點(diǎn)和裂紋，或其中之一。但是鉻含量超過12%,則這些鋼中的碳化物比氮化鉻更穩(wěn)定，因此前面的反應(yīng)不會出現(xiàn)，所以不銹鋼現(xiàn)在使用于熱氨的高溫環(huán)境。余姚市河姆渡不銹鋼帶冷軋廠不銹鋼在氨中的狀態(tài)決定于溫度，壓力，氣體濃度及鉻鎳的含量?，F(xiàn)場實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明鐵素體或馬氏體不銹鋼的腐蝕率(蝕變金屬深度或滲碳深度)比奧氏體不銹鋼高，后者含鎳量越高耐蝕性越好。隨著含量增加腐蝕速度增加。 奧氏體不銹鋼在高溫鹵蒸氣中，腐蝕很嚴(yán)重，氟比氯的腐蝕作用更大。對高Ni-C r不銹鋼而言，在干燥氣體中使用溫度上限，氟為249℃，氯為316℃。不銹鋼帶不銹鋼帶