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不锈钢的性能与组织及各元素的作用 不锈钢的性能与组织 目前已知的化学元素有100多种，在工业中常用的钢铁材料中可以遇到的化学元素约二十多种。对于人们在与腐蚀现象作长期斗争的实践而形成的不锈钢这一特殊钢系列来说，常用的元素有十几种，除了组成钢的基本元素铁以外，对不锈钢的性能与组织影响 的元素是：碳、铬、镍、锰、硅、钼、钛、铌、钛、锰、氮、铜、钴等。这些元素中除碳、硅、氮以外，都是化学元素周期表中位于过渡族的元素。 实际上工业上应用的不锈钢都是同时存在几种以至十几种元素的，当几种元素共存于不锈钢这一个统一体中时，它们的影响要比单独存在时复杂得多，因为在这种情况下不仅要考虑各元素自身的作用，而且要注意它们互相之间的影响，因此不锈钢的组织决定于各种元素影响的总和。
铁素体不锈钢中的相 铁素体不锈钢中的相主要有碳化物、氮化物，金属间相和马氏体相等。 （1）碳化物和氮化物 研究表明，碳和氮在铁素体中的溶解度非常低。例如，在含铬26%的铁素体不锈钢中1093℃时，碳在钢中的溶解度为0.04%，而在927℃仅为0.004%，温度再低要降到0.004%以下；927℃以上时，氮在钢中的溶解度为0.023%，而在593℃仅为0.006%，因此，铁素体不锈钢在高温加热和在随后冷却的过程中，即使急冷，也常常难以防止碳化物和氮化物的析出。 铁素体不锈钢中的碳化物主要是（Cr，Fe）23C6和（Cr，Fe）7C3 . 铁素体不锈钢中的氮化物主要是CrN+Cr2N。 （2）金属间相 铁素体不锈钢中的金属间相主要有αˊ相和б相 ① αˊ相：早期曾发现，铬含量>15%的铁素体不锈钢在400-500℃范围内长时间保温会产生强烈的脆化，并使钢的强度硬度显著提高。这种现象一般称之为475℃脆化。
00Cr17Ti是一种低碳、氮含量的铁素体不锈钢。与前述1Cr17Ti和0Cr17Ti相比较，由于间隙元素碳、氮含量较低，故其耐蚀性、塑性、韧性均有所改善。此钢的用途基本上与0Cr17Ti相同，但是，当耐蚀性、深冲性能、可焊性要求较高时则可选用00Cr17Ti。 1Cr17Mo2Ti是在1Cr17Ti钢中加入～2%Mo而发展的钢种。由于Cr，Mo 的复合作用，此钢对弱还原性酸和有机酸（例如醋酸、果酸等）的耐腐蚀能力以及耐孔蚀的性能远较1Cr17Ti钢为优。 此钢种多用于制造与有机酸相接触的设备以及制盐、人造纤维、造纸、食品等工业用的耐蚀和清洁设备。1Cr17Mo2Ti钢在氧化性酸中，例如在硝酸中其耐蚀性低于不含钼的Cr17型钢，故它不适于在氧化性酸中使用。 1Cr25Ti系高铬含量的一种纯铁素体不锈钢。它在1000～1100 ℃有良好的抗氧化性。此钢的主要用途是制造耐氯盐（如氯化钠）溶液和不同浓度的硝酸或磷酸腐蚀的容器。也可制造换热器、蛇形管和硝酸浓缩设备。由于含铬量高、有б相脆性和475℃脆化敏感性，故长期使用温度应避开б相形成温度和450～550℃范围。
不锈钢为什么也会带磁 人们常以为磁铁吸附不锈钢材，验证其优劣和真伪，不吸无磁，认为是好的，货真价实；吸者有磁性，则认为是冒牌假货。其实，这是一种极其片面的、不切实的错误的辨别方法。 不锈钢的种类繁多，常温下按组织结构可分为几类： 1．奥氏体型：如304、321、316、310等； 2．马氏体或铁素体型：如430、420、410等； 奥氏体型是无磁或弱磁性，马氏体或铁素体是有磁性的。 通常用作装饰管板的不锈钢多数是奥氏体型的304材质，一般来讲是无磁或弱磁的，但因冶炼造成化学成分波动或加工状态不同也可能出现磁性，但这不能认为是冒牌或不合格，这是什么原因呢？ 上面提到奥氏体是无磁或弱磁性，而马氏体或铁素体是带磁性的，由于冶炼时成分偏析或热处理不当，会造成奥氏体304不锈钢中少量马氏体或铁素体组织。这样，304不锈钢中就会带有微弱的磁性。 另外，304不锈钢板经过冷加工，组织结构也会向马氏体转化，冷加工变形度越大，马氏体转化越多，钢的磁性也越大。如同一批号的钢带，生产Φ76管，无明显磁感，生产Φ9.5管。因泠弯变形较大磁感就明显一些，生产方矩形管因变形量比圆管大，特别是折角部分，变形更激烈磁性更明显。 要想完全上述原因造成的304钢的磁性，可通过高温固溶处理开恢复稳定奥氏体组织，从而消去磁性。 特别要提出的是，因上面原因造成的304不锈钢的磁性，与其他材质的不锈钢，如430、碳钢的磁性完全不是同一级别的，也就是说304钢的磁性始终显示的是弱磁性。 这就告诉我们，如果不锈钢带弱磁性或完全不带磁性，应判别为304或316材质；如果与碳钢的磁性一样，显示出强磁性，因判别为不是304材质。
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1Cr17Ni7不锈钢在工业大气、城市大气条件下抗锈性良好，在中性的氧化性环境中有较好的耐蚀性。但在海洋大气条件下或在还原性环境中耐蚀性较差。另外，该钢种对于化工过程中常见的酸、碱、盐介质耐蚀性较差，因而不在化工装置或设备中应用。 工艺性能 该钢种热加工工艺性能良好，锻轧热加工温度范围为1150-850℃。用生产不锈钢的常规生产手段能顺利地生产出各种常用规格的棒、板、带和丝材。进行冷变形加工时，由于冷作硬化倾向较强，要增加中间软化退火的次数。该钢种适宜的固溶处理温度（以及中间软化退火温度）为1050-1100℃ 该钢种在固溶态下焊接无困难。但冷轧态材料进行焊接会在焊缝附近形成低强度区而影响使用，因而不在焊接状态下应用。若不可避免焊接时，应尽量减少热输入或采用电阻焊（点焊、滚焊等）。
