钢基础.docVIP

1.铁、不锈钢 不锈钢以其漂亮的外观、耐腐蚀的特性、不易损坏的优点，越来越受到人们的喜爱。锅碗瓢盆、城市雕塑、建筑、装修居室等使用不锈钢的越来越多。有的顾客在选购不锈钢厨具时，拿着磁铁在不锈钢器皿上吸来吸去。认为磁铁吸上的是不锈铁，吸不上的才是不锈钢，好不锈钢都没磁。其实，这是人们对不锈钢认识的误区。??? 铁和钢是以含碳量的多少来区别的。含碳量在2％以下的铁碳合金是钢，含碳量在2％以上的则称之为铁。钢则因为既有韧性又有弹性还有刚性，被广泛应用。生活中所接触到的都是钢，只不过人们叫法不同。对于不锈钢来说，不管磁铁吸得上与否，只要符合其质量标准，都是不锈钢。因此，从冶金学的角度说，根本没有不锈铁之说。不锈钢抗腐蚀的主要元素是铬。铬元素含量在10．5％以上的钢就不生锈。冶炼时加入的合金元素不同，也就有了磁铁吸得上与吸不上的区别了。不锈钢一般是按组织结构分的，可以分为奥氏体、铁素体、马氏体等几大类。如果往钢水里加入了不同比例的铬镍等，炼成的奥氏体钢就是磁铁吸不上的不锈钢；如果往钢水里加入铬和少量镍（或不加镍），炼成的钢就是磁铁吸得上的不锈钢，也叫铁素体不锈钢；马氏体不锈钢主要合金元素是铬、铁和碳。不锈钢因含合金量的不同分有100多种。除了奥氏体不锈钢磁铁吸不上外，铁素体、马氏体不锈钢都具有磁性。镍元素在世界上储藏量很少，价格比较昂贵。因此，镍含量高的不锈钢在市场上价格也较高，而且磁铁还吸不上。其实，还有一种不锈钢磁铁是吸不上的。那就是高含锰少含镍或不含镍的不锈钢。这种不锈钢市场价格比含镍高的不锈钢每吨低1000多元。有些经销商就是利用人们“好不锈钢磁铁都吸不上”的误解，欺骗消费者，令其价格与高含镍不锈钢一样贵。??? 不锈钢有100多种，特性和功能也不一样。一般做装饰、景观、雕塑选用奥氏体不锈钢。因为奥氏体不锈钢导热率低，用它做水壶、炒锅、饭锅就不合适，会多用不少的能源，还延长烧水做饭时间。用铁素体不锈钢做炒锅、饭锅，不仅有优良的耐蚀性，而且其导热性比奥氏体不锈钢高近一半。洗衣机内桶、热水器、洗菜盆等，只要与水接触的器皿都应选用铁素体不锈钢。有的不锈钢刀具不快，这是因为有的不锈钢（如奥氏体不锈钢）不能淬硬，不适合做刀具、刃具。采用马氏体不锈钢做的刀具可通过热处理，如淬火、回火改变不锈钢的硬度。 　　铁素体(ferrite，缩写：FN，用F表示) 　　即α-Fe和以它为基础的固溶体，具有体心立方点阵。亚共析成分的奥氏体通过先共析析出形成铁素体。这部分铁素体称为先共析铁素体或组织上自由的铁素体。随形成条件不同， 先共析铁素体具有不同形态，如等轴形、沿晶形、纺锤形、锯齿形和针状等。铁素体还是珠光体组织的基体。在碳钢和低合金钢的热轧（正火）和退火组织中，铁素体是主要组成相；铁素体的成分和组织对钢的工艺性能有重要影响，在某些场合下对钢的使用性能也有影响。 　　碳溶入δ-Fe中形成间隙固溶体，呈体心立方晶格结构，因存在的温度较高，故称高温铁素体或δ固溶体，用δ表示，存在的范围小，一般很少见到。 　　碳溶入α-Fe中形成间隙固溶体，呈体心立方晶格结构，称为铁素体或α固溶体，用α或F表示，α常用在相图标注中，F在行文中常用。 　　室温下的铁素体的机械性能和纯铁相近。 物理性质 　　纯铁在912℃以下为具有体心立方晶格（注1）的α-Fe。碳溶于α-Fe中的间隙固溶体称为铁素体，以符号F表示。由于α-Fe是体心立方晶格结构，它的晶格间隙很小，因而溶碳能力极差，在727℃时溶碳量最大，可达0.0218％,随着温度的下降溶碳量逐渐减小，在600℃时溶碳量约为0.0057％，在室温时溶碳量几乎等于零。因此其性能几乎和纯铁相同，其数值如下： 　　抗拉强度 180—280MN/平方米 　　屈服强度 100—170MN/平方米 　　延伸率 30--50％ 　　断面收缩率 70--80％ 　　冲击韧性 160—200J/平方厘米 　　硬度 HB 50—80 　　由此可见，铁素体的强度、硬度不高，但具有良好的塑性与韧性。 　　铁素体的显微组织与纯铁相同，呈明亮的多边形晶粒组织，有时由于各晶粒位向不同，受腐蚀程度略有差异，因而稍显明暗不同。 　　铁素体在770℃以下具有铁磁性，在770℃以上则失去铁磁性。 （铁素体的居里点为770℃）珠光体 pearlite 　　珠光体是奥氏体(奥氏体是碳溶解在γ－Fe中的间隙固溶体)发生共析转变所形成的铁素体与渗碳体的共析体。得名自其珍珠般（pearl-like）的光泽。其形态为铁素体薄层和渗碳体薄层交替重叠的层状复相物，也称片状珠光体。用符号P表示，含碳量为ωc=0.77%。在珠光体中铁素体占88%,渗碳体占12%,由于铁素体的数量大大多于渗碳体,所以铁素体层片要比渗碳体厚得多.在球化退火条件下