不锈钢所含各元素的作用
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。
一、各种元素对不锈钢的性能和组织的影响和作用
1-1 铬在不锈钢中的决定作用：决定不锈钢性属的元素只有一种，这就是铬，每
种不锈钢都含有一定数量的铬。迄今为止，还没有不含铬的不锈钢。铬之所以成为决
定不锈钢性能的主要元素，根本的原因是向钢中添加铬作为合金元素以后，促使其内
部的矛盾运动向有利于抵抗腐蚀破坏的方面发展。这种变化可以从以下方面得到说
明：
①铬使铁基固溶体的电极电位提高
②铬吸收铁的电子使铁钝化
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。
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