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不銹鋼的性能與組織及各元素的作用 不銹鋼的性能與組織 目前已知的化學元素有100多種，在工業中常用的鋼鐵材料中可以遇到的化學元素約二十多種。對于人們在與腐蝕現象作長期斗爭的實踐而形成的不銹鋼這一特殊鋼系列來說，常用的元素有十幾種，除了組成鋼的基本元素鐵以外，對不銹鋼的性能與組織影響 的元素是：碳、鉻、鎳、錳、硅、鉬、鈦、鈮、鈦、錳、氮、銅、鈷等。這些元素中除碳、硅、氮以外，都是化學元素周期表中位于過渡族的元素。 實際上工業上應用的不銹鋼都是同時存在幾種以至十幾種元素的，當幾種元素共存于不銹鋼這一個統一體中時，它們的影響要比單獨存在時復雜得多，因為在這種情況下不僅要考慮各元素自身的作用，而且要注意它們互相之間的影響，因此不銹鋼的組織決定于各種元素影響的總和。

00Cr18Ni15Si4（Nb）是一種高硅含量的超低碳鉻鎳奧氏體不銹鋼，其 特點是由于較多量硅的加入，在濃硝酸及含氧化劑的硝酸中耐蝕性非常優良。同時在固溶狀態下具有較好的強度、塑性與沖擊韌性的搭配，也可以焊接。該鋼鐘主要用于濃硝酸（67%及以上）的生產貯裝置與設備，在含氧化劑的硝酸環境中工作的設備，以及核反應堆系統中的溶解器等。 1Cr18Ni12和0Cr18i9Cu3兩種鋼屬于穩定的奧氏體不銹鋼。與常用的0Cr18Ni9鋼相比，由于提高了鎳或加入了銅，其奧氏體基體更加穩定，因而在經受即使較大變形量的冷加工之后，也不會或基本上不發生馬氏體轉變，所以加工硬化傾向很小。并且冷加工之后材料的磁性沒有明顯增強，即仍然保持是無磁的。所以這兩種不銹鋼特別適應于冷鐓、深沖、旋壓等冷成形加工，可以減少中間退火次數，實現多道次連續成形操作。尤其對于要求無磁的冷沖部件，更顯示其他不銹鋼無法取代的優點。這兩種鋼主要用于弱腐蝕性環境中使用的緊固件、深沖件及有關設備，或在汽車、飛機及電氣設備中使用要求不生銹的沖壓零部件等

00Cr17Ti在800-860℃退火態（急冷）下，一般要求鋼的бb≥44/MPaδ5≥35% 。鋼的沖擊韌性一般雖不要求檢驗。但當采用標準或5mm厚V型缺口試樣進行沖擊試驗時，其沖擊值一般低于1×105J/m2。而當采用1-2mm薄板疊加成非標準試樣（V型缺口）進行同樣沖擊試驗時，則可獲得滿意的沖擊韌性。 耐腐蝕性能 00Cr17Ti的耐蝕性基本上與前述0Cr17Ti相同或稍優。例如，在非常稀的鹽酸中，00Cr17Ti的耐蝕臨界濃度為0.1%，而0Cr17Ti為0.05% 。由于00Cr17Ti的耐蝕性不會低于0Cr17Ti，故在考慮00Cr17Ti的耐蝕性時可參閱0Cr17Ti的耐蝕性數據。試驗指出，在很稀的（2%）沸騰甲酸中，00Cr17Ti的耐蝕性甚至優于1Cr18Ni9Ti[前者腐蝕速度為0.030g/(m2＆#8226;h)，而后者為0.533g/(m2＆#8226;h)]。試驗還表明，由于00Cr17Ti鋼中碳、氮量較0Cr17Ti，1Cr17Ti為低，因而，其耐孔蝕和耐銹蝕的能力也較0Cr17Ti，1Cr17Ti有所提高。 冷、熱加工和熱處理工藝及焊接性能 此00Cr17Ti鋼的冷、熱加工性能和要求與0Cr17Ti鋼相同。熱處理工藝基本上也是退火后急冷（加熱溫度800-850℃）。由于碳、氮較低，故00Cr17Ti可焊接較好。00Cr17Ti的3mm板材采用與母材同成分的焊絲和18-8奧氏體不銹鋼焊絲進行鎢極氬弧焊，結果表明。焊縫彎曲180°均無裂紋；杯突試驗當深度達10mm后才會出現裂紋；焊縫沖擊值，采用與母材同成分焊絲焊接時僅10×5×105J/m2 ，而用18-8奧氏體鋼焊絲時，則可達10×105J/m2以上。此時焊縫呈α+γ雙相結構；只要00Cr17Ti鋼中含有足夠的Ti，焊后不會有晶間腐蝕傾向，同時，焊后晶界上也不會在鹽霧試驗中出現銹蝕。

2Cr18Ni9，1Cr18Ni9，0Cr18Ni9這三種鋼均屬于奧氏體不銹鋼。在固溶態， 鋼的塑性、韌性、冷加工懷均良好，在氧化性酸和大氣、水、蒸汽等介質中耐蝕性亦佳。但在敏化態或焊后，這些鋼均具有晶間腐蝕傾向，因而在有晶間腐蝕產生的條件下，2Cr19Mi9和1Cr18Ni9一般均不適于用作焊接結構材料，而0Cr19Ni9僅能用作薄截面尺寸的焊接件。就鋼的耐蝕性和鋼的強度而論，以2Cr18Ni9，1Cr18Ni9，0Cr18Ni9為序，耐蝕性依次變好，強度依次降低。 0Cr18Ni9適于制造深沖成型的部件以及輸酸管道、容器等；1Cr18Ni9主要用作各種耐蝕結構件和要求無磁的部件，也可用于低溫環境中；2Cr18Ni9主要用于具有強度要求的結構件，如設備的外殼、緊固件等。它們應避免在產生應力腐蝕、孔蝕和縫隙腐蝕的條件下使用。 1Cr18Ni9Ti ， 0Cr18Ni9Ti ， 00Cr18Ni10 這三種奧氏體不銹鋼是為了解決1Cr18Ni9，0Cr18Ni9焊后具有晶間腐蝕傾向，因而難以應用于焊接設備和部件的不足而發展的。它們是迄今不銹鋼中產量較大、應用較為廣泛的三種牌號。

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