《合金钢与 不锈钢》.doc

不锈钢合金钢碳钢0.0218%～2.11%）之间的铁碳合金，其以铁，碳，锰为主要元素不含有有效的合金元素机械性能通常不如合金钢不锈钢隶属于合金钢范畴，它是一种高合金钢，含有大量的铬，还有的含有大量的镍和一定量的钛。铬的作用就是让钢具有耐腐蚀性，镍的作用是降低不锈钢的奥氏体化温度。合金元素的总含量可达到10~28%，所以它是高合金钢钢就是铁就是含碳量小2.11%的铁，大家知道纯铁的成分就是Fe原子，而一般的铁都不是纯铁，都是Fe-合金，这也就是铁碳相图的由来，而钢就是含碳比较少，但是人们发现，钢材如果参杂Cr之后，就会基本不生锈，于是参杂的Cr的钢材一般就都是不锈钢了，都具有不锈钢的性能，但是如果再参杂别的合金，比如Ni，之类的合金元素，就往往会产生更强的性能，这也就是合金钢的由来，所以不锈钢也是合金钢，另外合金钢也是由Fe-C来的啊，所以里面也有碳，所以就有了根据含碳量高低分的低合金高合金之类的分法，因为含碳量越高越脆合金钢的主要合金元素有硅、锰、铬、镍、钼、钨、钒、钛、铌、锆、钴、铝、铜、硼、稀土等。其中钒、钛、铌、锆等在钢中是强碳化物形成元素，只要有足够的碳，在适当条件下，就能形成各自的碳化物，当缺碳或在高温条件下，则以原子状态进入固溶体中；锰、铬、钨、钼为碳化物形成元素，其中一部分以原子状态进入固溶体中，另一部分形成置换式合金渗碳体；铝、铜、镍、钴、硅等是不形成碳化物元素，一般以原子状态存在于固溶体中。$ T) e0 c8 V$ o7 Z0 Q0 u ], \0 \) x$ C/ C合金钢种类很多，通常按合金元素含量多少分为低合金钢（含量＜5％），中合金钢（含量5％～10％），高合金钢（含量＞10％）； 不锈钢基础8 _1 x1 T7 {/ C+ z/ {6 ^7 ~3 [. @( M) J% w3 a; _一、 概述 ; s6 z0 U, [# r8 w. V! X: f3 Z- N/ m随着世界工业的发展，人们迫切需要有一种特殊物理性能的钢种，以满足工业的进一步发展。这种钢要求既能生产又易加工；既不易生锈又具有耐酸、耐热、不起皮、无磁性等等的特殊性能。 9 d s4 ?4 K3 g x??y a9 |??E v4 d) j1 n世界各国冶金生产者和冶金学者为了创造发明这一钢种，从十九世纪后期，就开始精心的研究，直到一九一零年才有高铬合金的首批生产。在二十世纪初的一九一三年，英国报道了含碳量为0.4%的钢中含有9~16%铬时具有良好的抗腐蚀性能。接着，德国在一九一四年报导了含铬含镍的钢能抗氧化和酸的作用；加拿大在一九一五年、美国在一九一六年获得生产这类钢的专利权；一九一七年法国也报导了含铬10~15%、含镍在20~40%的合金钢。可见，不锈钢几乎同时在四、五个国家出现。因此说，不锈钢是世界各国冶金生产者和冶金学者进行精心研究的成果。 9 D% j4 w4 {5 r ]2 `9 t??Y! m??`4 v6 j1 l$ i! @- g | @1 i4 C4 ~/ [不锈钢在我国和许多国家，它的生产和应用，仅仅是刚刚开始。由于不锈钢有良好的物理化学性能，它的生产和应用将在深度和广度上不断发展和扩大。 / R/ d S7 A, ]- w3 N# d7 _2 U% @6 O- S0 U不锈钢从化学成份上讲，是一种以铁和碳为基础的含有较多合金元素的高合金钢。不锈钢从物理、化学性能上讲，是一种特殊钢。  ~5 S* ?1 w2 _/ P u s G ~: N9 ], P! a不锈钢包括耐酸钢、不起皮钢、耐热钢和电阻合金等的表面处理（通过酸洗工艺）后，它们的共同特点是在空气及弱腐蚀介质中能抵抗腐蚀性——即不易生锈。由于这些钢具有不易生锈的特点，所以人们统称它们为不锈钢。 5 @4 J! \2 c??]; }% U9 {1 a w _2 Z [$ w4 P不锈钢，不是绝对的不生锈不被腐蚀，而是生锈量、被腐蚀量少；生锈和被腐蚀的过程较慢，甚至根本不能察觉。因此说，不锈只具有相对的含义，而不是绝对的。 * U; H7 Z% k8 p# t7 G$ x??b1 F% }# y. i7 s; x% \二、 不锈钢的性能和组织 / q1 E. n* s: u0 l- ~# _; Z2 o8 ]( g$ n- f7 u! j9 r形成不锈钢的性能和组织，主要是由各种元素决定的。目前，已知的化学元素有一百余种，对不锈钢的性能与组织影响最大的元素有：碳、铬、镍、锰、氮、钛、铌、钼、铜、铝、硅、钒、钨、硼等十多种。由于这些元素的加入，导致钢的内部组织发生变化，从而使钢具有特殊的性能。为了加深对不锈钢的理解，我们有必要先了解一下各种元素对不锈钢的性能和组织的影响。 2 |- z% y9 h- f- o4 V; D