隨著世界經濟的發展,科學技術的進步,不銹鋼作為不銹耐蝕的功能材料、現代結構材料及綠色環保材料已大步進人了工業、商業、家居生活等各個領域,因此我們很有必要全面了解不銹鋼的材料和其在多方面所具有的優異性能。


   絕大(da)多(duo)數金(jin)屬(shu)都是一(yi)種主(zhu)要(yao)金(jin)屬(shu)元素和(he)一(yi)種或多(duo)種添加的(de)(de)元素所(suo)形成的(de)(de)合(he)金(jin)。一(yi)般(ban)情況下(xia),固(gu)態(tai)金(jin)屬(shu)和(he)合(he)金(jin)都是由不(bu)規(gui)則排列的(de)(de)晶(jing)粒(li)構(gou)(gou)成,這(zhe)些晶(jing)粒(li)有(you)著確(que)定的(de)(de)晶(jing)體結(jie)構(gou)(gou)。所(suo)有(you)不(bu)同(tong)(tong)種類的(de)(de)不(bu)銹鋼(gang)都是鉻含量在11%以上的(de)(de)鐵基合(he)金(jin),許多(duo)鋼(gang)種還(huan)含有(you)鎳、鉬、錳(meng)、氮和(he)其(qi)他(ta)合(he)金(jin)元素。不(bu)銹鋼(gang)中(zhong)以晶(jing)體結(jie)構(gou)(gou)的(de)(de)不(bu)同(tong)(tong)分為鐵素體、奧氏(shi)體和(he)馬(ma)氏(shi)體,或其(qi)中(zhong)兩種或多(duo)種的(de)(de)組織,不(bu)銹鋼(gang)的(de)(de)許多(duo)特性(xing)都取決于它們的(de)(de)晶(jing)體結(jie)構(gou)(gou)。圖(tu)2-1是這(zhe)些晶(jing)體結(jie)構(gou)(gou)的(de)(de)示意圖(tu)。圖(tu)中(zhong)的(de)(de)黑(hei)點表示原子,劃直線是為了(le)能看清楚(chu)其(qi)結(jie)構(gou)(gou)。


圖 1.jpg


  鐵素體是常溫(wen)下鐵和(he)低碳(tan)合(he)金的(de)基本晶(jing)體結構(體心立(li)方(fang)(fang))。假設一(yi)個(ge)(ge)立(li)方(fang)(fang)體,它(ta)的(de)8個(ge)(ge)角和(he)幾何(he)中心點各有一(yi)個(ge)(ge)原子。在晶(jing)粒中這樣的(de)立(li)方(fang)(fang)體以三維的(de)形(xing)式重復出現直到碰到一(yi)個(ge)(ge)不同(tong)方(fang)(fang)向(xiang)的(de)晶(jing)粒。兩種晶(jing)粒相(xiang)接之處被(bei)稱之為晶(jing)界(jie)。晶(jing)界(jie)由許(xu)多方(fang)(fang)面構成(cheng),包括界(jie)面、缺陷、雜質及其他物(wu)質的(de)晶(jing)粒。它(ta)們(men)很復雜,而(er)且在金屬(shu)的(de)機械性能和(he)腐蝕性方(fang)(fang)面起(qi)著重要的(de)作用。


 奧氏(shi)(shi)體(ti)在高溫(>800℃)下鐵(tie)的晶體(ti)結構(面心(xin)立方)。在奧氏(shi)(shi)體(ti)中,除像鐵(tie)素體(ti)立方體(ti)的每個(ge)角都(dou)有(you)一(yi)個(ge)原子外,立方體(ti)六(liu)個(ge)面的每個(ge)面的幾(ji)何中心(xin)都(dou)有(you)一(yi)個(ge)原子。如果在鐵(tie)或(huo)鐵(tie)鉻合(he)金中單獨加入鎳(nie)、錳、氮或(huo)碳或(huo)加人其中的幾(ji)種,該面心(xin)立方的排列(lie)在常(chang)溫下將(jiang)處(chu)于(yu)穩定狀態。


 馬(ma)氏(shi)體(ti)在常溫下(xia)具有穩定的(de)結(jie)構,與鐵(tie)(tie)素(su)體(ti)和奧(ao)氏(shi)體(ti)相比,更接近于鐵(tie)(tie)素(su)體(ti),它也是體(ti)心立(li)(li)方(fang)結(jie)構,但是立(li)(li)方(fang)體(ti)的(de)一個(ge)(ge)軸被(bei)延長,也就是一個(ge)(ge)晶(jing)(jing)體(ti)有三個(ge)(ge)軸成直角,兩個(ge)(ge)邊(bian)相等(deng)(deng),一個(ge)(ge)邊(bian)不等(deng)(deng)(四方(fang)體(ti))。對鐵(tie)(tie)素(su)體(ti)或奧(ao)氏(shi)體(ti)的(de)立(li)(li)方(fang)晶(jing)(jing)體(ti)進(jin)行熱處理或冷作(zuo)就會出現(xian)這樣(yang)的(de)情況。馬(ma)氏(shi)體(ti)在三種晶(jing)(jing)體(ti)結(jie)構中(zhong)最(zui)硬(ying),強度(du)最(zui)好(hao),同時又最(zui)難焊接。實際上這種合金很少進(jin)行變(bian)形處理。