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不锈钢的性能与组织及各元素的作用 不锈钢的性能与组织 目前已知的化学元素有100多种，在工业中常用的钢铁材料中可以遇到的化学元素约二十多种。对于人们在与腐蚀现象作长期斗争的实践而形成的不锈钢这一特殊钢系列来说，常用的元素有十几种，除了组成钢的基本元素铁以外，对不锈钢的性能与组织影响 的元素是：碳、铬、镍、锰、硅、钼、钛、铌、钛、锰、氮、铜、钴等。这些元素中除碳、硅、氮以外，都是化学元素周期表中位于过渡族的元素。 实际上工业上应用的不锈钢都是同时存在几种以至十几种元素的，当几种元素共存于不锈钢这一个统一体中时，它们的影响要比单独存在时复杂得多，因为在这种情况下不仅要考虑各元素自身的作用，而且要注意它们互相之间的影响，因此不锈钢的组织决定于各种元素影响的总和。
铁素体不锈钢适用环境与基本用途 0Cr13是铁素不锈钢中铬含量的一种。它具有不锈性，而且耐蚀性优于含碳量 的1Cr13，2Cr13，3Cr13，4Cr13马氏体不锈钢。它具有良好的塑、韧性的和冷成型性，而且优于铬含量更高的其它铁素体不锈钢。当0Cr13 钢中含碳量控制很低时，其塑性，特别是韧性、冷成型性还会显著提高。0Cr13 钢主要用于制造耐水蒸汽，碳酸氢铵母液，热的含硫石油腐蚀的部件和设备的衬里等。 这是三种中等铬含量的铁素体不锈钢。当1Cr17钢中含碳量较高而铬含量较低时，此钢的组织结构除铁素体外还有一定量的珠光体。1Cr17Ti，0Cr17Ti，由于含钛或既含钛且碳量又低，故这两种钢均为纯铁素体组织。同时，它们的耐晶间腐蚀和焊接性能均优于1Cr17 钢。 0Cr17Ti 含碳量较1Cr17Ti 低，故耐蚀性也较1Cr17Ti稍优。这三种铁素体不锈钢的脆性转变温度均在室温以上，而且都对缺口敏感。所以，它们均不适于制做在室温以下承受载荷的设备和部件，且通常使用的钢材其截面尺寸一般不允许超过4mm。1Cr17,1Cr17Ti,0Cr17Ti在大气、水蒸汽等弱介质中具有不锈性，但当介质中含有较高Cl-时，不锈性则嫌不足； 这三种钢在氧化性酸溶液中均有接近1Cr18Ni19（Ti）钢的耐蚀性。 由于这三种钢具有耐蚀性，力学性能以及热导率高的特点，这三种钢主要用于生产硝酸，硝铵的化工设备，如吸收塔，热交换器、酸槽、输送管道、贮槽等。它们也可用于食品、酿洒、厨房、家用电器中，制造耐蚀、清洁部件。
1Cr17Ni7不锈钢在工业大气、城市大气条件下抗锈性良好，在中性的氧化性环境中有较好的耐蚀性。但在海洋大气条件下或在还原性环境中耐蚀性较差。另外，该钢种对于化工过程中常见的酸、碱、盐介质耐蚀性较差，因而不在化工装置或设备中应用。 工艺性能 该钢种热加工工艺性能良好，锻轧热加工温度范围为1150-850℃。用生产不锈钢的常规生产手段能顺利地生产出各种常用规格的棒、板、带和丝材。进行冷变形加工时，由于冷作硬化倾向较强，要增加中间软化退火的次数。该钢种适宜的固溶处理温度（以及中间软化退火温度）为1050-1100℃ 该钢种在固溶态下焊接无困难。但冷轧态材料进行焊接会在焊缝附近形成低强度区而影响使用，因而不在焊接状态下应用。若不可避免焊接时，应尽量减少热输入或采用电阻焊（点焊、滚焊等）。
不锈钢有一个基本元素，即它们都含铬。在含量大约为12%时，该元素通过自发形成一种稳定的、透明的钝化膜来延缓腐蚀。较高的合金含量可通过强化薄膜和快速自我修复薄膜来提高抗腐蚀性。商业品牌的不锈钢铬含量上限约为30%。 图所示为某一含碳量下的铬一铁双合金相图。所谓的γ环区（奥氏体）是在铬含量约为11-13%情况下产生的。如果其它奥氏体形成元素增加的话，铬含量可扩大至约16-18% 。特别应该注意的是碳、氮和镍的影响，它们可扩大稳定奥氏体的范围。图5表明了碳和氮元素的加入对边界移动的影响。 如果不锈钢在加热和冷却过程中通过γ相区。它经过铁素体——奥氏体——马氏体转变，而称为马氏体不锈钢，一般这样的不锈钢是磁性的类似铁并且可以通过热处理使其硬化。 另一方面，含铬17%的合金（很少甚至没有奥氏体形成元素）位于γ环的外边，保留了铁素体结构，但通过热处理不能使其硬化。也有磁性（由于铁素体结构）称之为铁素体不锈钢，铁素体不锈钢在所有温度下为一同相。
