1.3　不銹鋼中各元素的作用

在不銹鋼中除了鉻、碳和鎳外，還添加了很多其他元素，為的是改善力學(xué)性能和耐腐蝕性能或者是為了控制微觀組織。本小節(jié)對(duì)不銹鋼中各種合金元素添加劑進(jìn)行綜述，并總結(jié)可由成分來預(yù)測(cè)組織的演變。（表1-1大致說明了合金元素在不銹鋼中的作用）

表1-1　合金元素在不銹鋼中的作用

注：A—效果強(qiáng)烈；B—中等效果；C—效果較弱

按照合金元素對(duì)組織的影響分成三大類型，即鐵素體形成元素、奧氏體形成元素和碳化物形成元素，并分別就每種元素對(duì)性能的影響作了介紹。需要指出的是，各合金元素對(duì)不銹鋼性能的影響研究深入，資料多，數(shù)據(jù)全；而對(duì)焊縫性能的影響研究工作很少，數(shù)據(jù)有限。因此，書中大量的數(shù)據(jù)是來自鋼種研究的結(jié)果，但對(duì)于焊縫而言，這些數(shù)據(jù)也有重要的參考價(jià)值和借鑒作用。有些情況下，焊縫的成分范圍與鋼種基本一致，這時(shí)在性能上也會(huì)有相似的表現(xiàn)；有些時(shí)候兩者在成分范圍上有一定差異，甚至在元素類型上有所不同，這時(shí)候兩者的性能會(huì)有一定差別，各有各的特性，要根據(jù)實(shí)際需要作出選擇或調(diào)整焊縫成分，并通過試驗(yàn)加以確定。就電弧焊而論，為了保證焊縫充分脫氧，需要加入一定量的硅、錳等元素，如果硅、錳含量過低，焊縫中氧含量可能偏高。為防止焊接時(shí)出現(xiàn)氣孔，焊縫中的氮含量必須限制在一定范圍之內(nèi)，但可以通過調(diào)整合金成分提高氮的溶解度，盡可能滿足對(duì)氮含量的要求。另外，鈦是一個(gè)特別容易氧化的元素，向焊縫中過渡鈦是很困難的，為此，可以采用含鈮的焊縫金屬來替代。總之，焊縫合金化有其自身的特殊性，既要盡可能與鋼種成分相一致，又要符合焊接冶金上的要求。最后還要說明的是，碳化物形成元素有些也是鐵素體形成元素或奧氏體形成元素，如碳、鉻、鉬、錳等。故書中僅將鈦、鈮、釩、鎢等作為生成碳化物的元素加以介紹。