鎳在不銹鋼中的作用是在與鉻配合后才發揮出來的
鎳是優良的耐腐蝕材料，也是合金鋼的重要合金化元素。鎳在鋼中是形成奧氏體
的元素，但低碳鎳鋼要獲得純奧氏體組織，含鎳量要達到24％；而只有含鎳27％時
才使鋼在某些介質中的耐腐蝕性能顯著改變。所以鎳不能單獨構成不銹鋼。但是鎳與
鉻同時存在于不銹鋼中時，含鎳的不銹鋼卻具有許多可貴的性能。
基于上面的情況可知，鎳作為合金元素在不銹鋼中的作用，在于它使高鉻鋼的組
織發生變化，從而使不銹鋼的耐腐蝕性能及工藝性能獲得某些改善。
1-4. 錳和氮可以代替鉻鎳不銹鋼中鎳
鉻鎳奧氏體鋼的優點雖然很多，但近幾十年來由于鎳基耐熱合金與含鎳20％以下
的熱強鋼的大量發展與應用，以及化學工業日益發展對不銹鋼的需要量越來越大，而
鎳的礦藏量較少且又集中分布在少數地區，因此在世界范圍內出現了鎳在供和需方面
的矛盾。所以在不銹鋼與許多其他合金領域（如大型鑄鍛件用鋼、工具鋼、熱強鋼等）
中，特別是鎳 的資源比較缺乏的，廣泛地開展了節鎳和以其他元素代鎳的科學
研究與生產實踐，在這方面研究和應用比較多的是以錳和氮來代替不銹鋼與耐熱鋼中
的鎳。
鈍化是由于陽極反應被阻止而引起金屬與合金耐腐蝕性能被提高的現象。構成金
屬與合金鈍化的理論很多，主要有薄膜論、吸附論及電子排列論。
1-2. 碳在不銹鋼中的兩重性
碳是工業用鋼的主要元素之一，鋼的性能與組織在很大程度上決定于碳在鋼中的
含量及其分布的形式，在不銹鋼中碳的影響尤為顯著。碳在不銹鋼中對組織的影響主
要表現在兩方面，一方面碳是穩定奧氏體的元素，并且作用的程度很大（約為鎳的
30 倍），另一方面由于碳和鉻的親和力很大，與鉻形成—系列復雜的碳化物。所以，
從強度與耐腐燭性能兩方面來看，碳在不銹鋼中的作用是互相矛盾的。
認識了這一影響的規律，我們就可以從不同的使用要求出發，選擇不同含碳量的
不銹鋼。
例如工業中應用廣泛的，也是起碼的不銹鋼——0Crl3～4Cr13 這五個鋼號的
標準含鉻量規定為12～14％，就是把碳要與鉻形成碳化鉻的因素考慮進去以后才決
定的，目的即在于使碳與鉻結合成碳化鉻以后，固溶體中的含鉻量不致低于11.7％
這一限度的含鉻量。
就這五個鋼號來說由于含碳量不同，強度與耐腐蝕性能也是有區別的，0Cr13～
2Crl3 鋼的耐腐蝕性較好但強度低于3Crl3 和4Cr13 鋼，多用于制造結構零件，后兩
個鋼號由于含碳較高而可獲得高的強度多用于制造 具等要求高強度及耐磨的
零件。又如為了克服18－8 鉻鎳不銹鋼的晶間腐蝕，可以將鋼的含碳量降至0.03％
以下，或者加入比鉻和碳親和力更大的元素（鈦或鈮），使之不形成碳化鉻，再如當
高硬度與耐磨性成為主要要求時，我們可以在增加鋼的含碳量的同時適當地提高含鉻
量，做到既滿足硬度與耐磨性的要求，又兼顧—定的耐腐蝕功能，工業上用作軸承、
量具與刃具有不銹鋼9Cr18 和9Cr17MoVCo 鋼，含碳量雖高達0.85～0.95％，由于它
們的含鉻量也相應地提高了，所以仍保證了耐腐蝕的要求。
總的來講，目前工業中獲得應用的不銹鋼的含碳量都是比較低的，大多數不銹鋼
的含碳量在0.1～0.4％之間，耐酸鋼則以含碳0.1～0.2％的居多。含碳量大于0.4
％的不銹鋼僅占鋼號總數的一小部分，這是因為在大多數使用條件下，不銹鋼總是以
耐腐蝕為主要目的。此外，較低的含碳量也是出于某些工藝上的要求，如易于焊接及
冷變形等。
不銹鋼管材表面有：啞光、砂光（拉絲）、光亮（拋光）、鏡面（6K/8K）、酸洗（）。
啞光即表面無光度、無色澤、原裝制管出來的表面。
砂光（拉絲）：砂光有直紋拉絲和圓砂兩種，表面號數有180#、240#、320#、400#、600#。
光亮（拋光）：不銹鋼管材***常的表面為拋光面，表面號數在300～400#之間。
鏡面（6K/8K）：鏡面一般需要另外加工或訂做才有的表面，其表面達到鏡面效果。
酸洗（）：利用酸溶液去除不銹鋼表面上的氧化皮和銹蝕物的方法稱為酸洗。一般工業管多為這種表面。
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硫和硒：在一般不銹鋼中也是常有雜質元素。但向不銹鋼中加0．2～0．4％的硫，
可提高不銹鋼的切削性能，硒也具有同樣的作用。硫和硒提高不銹鋼的切削性能，是
因為它們降低不銹鋼的韌性，例如一般18－8 鉻鎳不銹鋼的沖擊值可達30 公斤/厘米
2。含0．31％硫的18－8 鋼（0．084％C、18．15％Cr、9．25％Ni）的沖擊值為1．8
公斤/平方厘米；含0。22％硒的18－8 鋼（0．094％C、18．4％Cr、9％Ni）的沖擊
值為3．24 公斤/平方厘米。硫與硒均降低不銹鋼的耐腐蝕性能，所以實際應用它們
作為不銹鋼的合金化元素的很少。
稀土元素：稀土元素應用于不銹鋼，目前主要在于改善工藝性能方面。如向Crl7Ti
鋼和Cr17Mo2Ti 鋼中加少量的稀土元素，可以鋼錠中因氫氣引起的氣泡和減少鋼
坯中的裂紋。奧氏體和奧氏體－鐵素體不銹鋼中加0．02～0．5％的稀土元素（鈰鑭
合金），可顯著改善鍛造性能。曾有一種含19．5%鉻、23％鎳以及鉬銅錳的奧氏體鋼，
由于熱加工工藝性能在過去只能生產鑄件，加稀土元素后則可軋制成各種型材。
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不銹鋼是一種特殊的鋼種，由于鎳、鉻等合金化元素的存在，其熱處理與普通鋼熱處理有不同的特點：
1、不銹鋼的導熱系數較低，在常溫時導熱系數僅為碳鋼的27%，并隨加熱溫度的提高，不銹鋼的導熱特性，差別逐漸減少。因此，不銹鋼在低溫加熱時，升溫過程應緩慢進行。
2、奧氏體不銹鋼通過固溶加熱到1100℃左右后，能抑制碳化物的產生，然后快速冷卻至室溫，使碳達到過飽和狀態，可大幅度提高不銹鋼耐腐蝕性能。
3、管件在固溶過程中采用（氫氣）氣體保護，避免不銹鋼表面的粘性氧化鐵生成，還原不銹鋼表面的光亮，提高外觀的美譽度。
