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2021-12-06
化学元素中，用于不锈钢的约有十余种，它们是碳、铬、镍、锰、硅、钼、钛、铌、氮、铜、钴等。它们除耐氧化性酸、尿素、醋酸等介质外，还具有屈服强度远高于Cr-Ni奥氏体钢的优点,在一定条件下可代替Cr-Ni系不锈钢。不锈钢的组织和性能在很大程度上取决于钢中的碳含量，碳的影响主要表现在两个方面。一方面它是稳定奥氏体的元素,并且作用很大,相当于镍的30倍，另一方面由于碳与铬的亲和力很大，能和铬形成一系列的复杂碳化物。其类型随钢中铬、碳原子比值不同而异，钢中碳含量越高,钢的耐蚀性就越低。此外，不锈钢的强度则因碳含增加而提高。因此，碳在不锈钢中的作用是矛盾的。对于不锈钢来说,一般要求耐蚀性是主要的,所以不锈钢的碳含量一般都比较低，大多数不锈钢的碳含量是00.1～ 0.2%。多不超过0.4% ,只有在少数情况下，如用于制造滚动轴承和刃具的不锈钢，由于要求高的硬度和耐磨性，才将碳提高一些。作为钢材，含碳量越高则强度越高，在一定的韧性配合下，钢材的强度愈高，愈能减轻结构的重量，从而节约成本，并延长便用寿命。但是含碳量越高则耐蚀性越差，因此对于不同用途和种类的不锈钢来说，含碳量有一个合适的范围。
马氏体不锈钢
根据化学成分的差异，可分为马氏体铬钢和马氏体铬镍钢两类。根据组织和强化机理的不同，则可分为马氏体不锈钢、马氏体和半奥氏体沉淀硬化不锈钢以及马氏体时效不锈钢等。
①马氏体铬钢钢中除含铬外还含一定量的碳。含铬量决定钢的耐蚀性，含碳量越高则强度、硬度和耐磨性亦越高。此类钢的正常组织为马氏体，有的还含少量奥氏体、铁素体或珠光体；它们的耐氯化物应力腐蚀的性能优于一般Cr-Ni奥氏体钢，但对晶间腐蚀比较敏感。主要用于制造对强度、硬度要求高，而对耐腐蚀性能要求不太高的零件、部件以及工具、刀具等。典型钢号有2Cr13、4Cr13、9Cr18等。
马氏体沉淀硬化不锈钢通常还含有Al、Ti、Cu等元素，它是在马氏体基体上通过沉淀硬化作用析出Ni3Al、Ni3Ti等弥散强化相而进一步提高钢的强度的，如Cr17Ni4Cu4等牌号；而半奥氏体（或称半马氏体）沉淀硬化不锈钢，由于淬火状态仍为奥氏体组织，所以淬火态仍可进行冷加工成型，然后通过中间处理、时效处理等工艺进行强化；与铁素体不锈钢相比较，双相不锈钢的塑、韧性更高，无室温脆性，其耐晶间腐蚀性能和焊接性能均显著提高。
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