硫和硒:在一般不锈钢中也是常有杂质元素。但向不锈钢中加0.2~0.4%的硫,
可提高不锈钢的切削性能,硒也具有同样的作用。硫和硒提高不锈钢的切削性能,是
因为它们降低不锈钢的韧性,例如一般18-8 铬镍不锈钢的冲击值可达30 公斤/厘米
2。含0.31%硫的18-8 钢(0.084%C、18.15%Cr、9.25%Ni)的冲击值为1.8
公斤/平方厘米;含0。22%硒的18-8 钢(0.094%C、18.4%Cr、9%Ni)的冲击
值为3.24 公斤/平方厘米。硫与硒均降低不锈钢的耐腐蚀性能,所以实际应用它们
作为不锈钢的合金化元素的很少。
稀土元素:稀土元素应用于不锈钢,目前主要在于改善工艺性能方面。如向Crl7Ti
钢和Cr17Mo2Ti 钢中加少量的稀土元素,可以钢锭中因氢气引起的气泡和减少钢
坯中的裂纹。奥氏体和奥氏体-铁素体不锈钢中加0.02~0.5%的稀土元素(铈镧
合金),可显著改善锻造性能。曾有一种含19.5%铬、23%镍以及钼铜锰的奥氏体钢,
由于热加工工艺性能在过去只能生产铸件,加稀土元素后则可轧制成各种型材。
不锈钢是一种特殊的钢种,由于镍、铬等合金化元素的存在,其热处理与普通钢热处理有不同的特点:
1、不锈钢的导热系数较低,在常温时导热系数仅为碳钢的27%,并随加热温度的提高,不锈钢的导热特性,差别逐渐减少。因此,不锈钢在低温加热时,升温过程应缓慢进行。
2、奥氏体不锈钢通过固溶加热到1100℃左右后,能抑制碳化物的产生,然后快速冷却至室温,使碳达到过饱和状态,可大幅度提高不锈钢耐腐蚀性能。
3、管件在固溶过程中采用(氢气)气体保护,避免不锈钢表面的粘性氧化铁生成,还原不锈钢表面的光亮,提高外观的美誉度。
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锰对于奥氏体的作用与镍相似。但说得确切一些,锰的作用不在于形成奥氏体,
而是在于它降低钢的临界淬火速度,在冷却时增加奥氏体的稳定性,抑制奥氏体的分
解,使高温下形成的奥氏体得以保持到常温。在提高钢的耐腐蚀性能方面,锰的作用
不大,如钢中的 含锰量从0 到10.4%变化,也不使钢在空气与酸中的耐腐蚀性能发
生明显的改变。这是因为锰对提高铁基固溶体的电极电位的作用不大,形成的氧化膜
的防护作用也很低, 所以工业上虽有以锰合金化的奥氏体钢( 如
40Mn18Cr4,50Mn18Cr4WN、ZGMn13 钢等),但它们不能作为不锈钢使用。 锰在钢中稳
定奥氏体的作用约为镍的二分之一,即2%的氮在钢中的作用也是稳定奥氏体,并且
作用的程度比镍还要大。例如,欲使含18%铬的钢在常温下获得奥氏体组织,以锰
和氮代镍的低镍不锈钢与元镍的铬锰氮不诱钢,目前已在工业中获得应用,有的已成
功地代替了经典的18-8 铬镍不锈钢。