各类合金元素在不锈钢中的作用.ppt
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1、各类合金元素在不锈钢中的作用,2015.3,影响不锈钢组织的两大类合金元素 形成铁素体的元素:Cr、Mo、Si、Al、Ti、Nb 形成奥氏体的元素:C、N、Ni、Co、Mn、Cu,(2)铬当量与镍当量 是指各合金元素形成铁素体组织或形成奥氏体组织的能力的总合 CreqCr.5Mo.5Si.75Nb1.5Ti5.5Al0.75W,各元素前的数字为该元素形成铁素体的能力相当于铬形成铁素体能力的倍数 NieqNiCo30(C+N) 0.5Mn0.3Cu,各元素前的数字为该元素形成奥氏体的能力相当于镍形成奥氏体能力的倍数,舍夫勒图指出了自高温冷却后,铬当量与镍当量对不锈钢基体组织的影响,从图中可以根据
2、不锈钢化学成分中的铬当量与镍当量大致确定钢的基体组织类型和组成,(3)铬当量和镍当量对组织的影响,Fe-Cr 平衡相图,,铁素体,体心立方结构具有铁磁性 奥氏体, 面心立方结构,不具有铁磁性 金属化合物,四方晶体结构,不具有铁磁性,脆硬,600-800 在基体上形成的富Cr的沉淀相,400-540 ,(4) 对凝固组织的影响,F模式: L+L+ FA模式: L+LL+ AF模式: L +LL+ A模式: L +L ,当Creq/Nieq1.5时,液相中先析出A,即采用AF凝固模式模式 当1.52Creq/Nieq1.95时,液相中先析出F,即采用FA模式,以JISCO 304、316L、430
3、、409L为例,分析奥氏体不锈钢的凝固组织 304、316L不锈钢Creq/Nieq1.6-1.9之间,凝固模式为FA模式 430、409L不锈钢Creq/Nieq2,凝固模式为F模式,w(Fe)=70% Fe-Cr-Ni三元系中的伪二元相图,w(Cr)=17%,304,430,2205,(1) 力学性能,置换型原子和间隙性原子所处位置示意图,元素对不锈钢力学性能的影响,1、铬,锈钢中铬量的增加,不仅在氧化性酸介质中耐蚀性增加,而且对不锈钢在氯化物溶液中(包括含l-的大气和水介质)耐应力腐蚀、点蚀、缝隙腐蚀等局部腐蚀能力的提高也有重要影响。,铬与不锈钢中的碳形成碳化物,虽然降低钢的耐蚀性,引起
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