鉻在鋼中是鐵素體形成元素。從圖9.7可以看出，在1100℃的Fe-Cr-Ni三元系等溫截面圖中，隨著鎳含量的減少和鉻含量的增加，合金從單一的y相區將過渡到a＋y雙相區，合金中將出現鐵素體相。圖9.8為Fe-Cr-Ni三元合金自1100℃快冷至室溫后的組織，一些常用奧氏體(ti)不銹鋼的成分正處于該圖中y相區內靠近a＋γ雙相區下部邊界線的地方，有的已跨入雙相區，因而這些奧氏體不銹鋼中很容易出現少量鐵素體。


  在奧(ao)(ao)氏(shi)體(ti)(ti)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)中(zhong)(zhong)為(wei)了(le)某種(zhong)需(xu)要而加(jia)入的一(yi)(yi)(yi)些(xie)元(yuan)(yuan)(yuan)素(su)中(zhong)(zhong)，有(you)的和鎳一(yi)(yi)(yi)樣是(shi)奧(ao)(ao)氏(shi)體(ti)(ti)形(xing)成(cheng)(cheng)(cheng)元(yuan)(yuan)(yuan)素(su)，有(you)的則(ze)和鉻(ge)一(yi)(yi)(yi)樣是(shi)鐵(tie)素(su)體(ti)(ti)形(xing)成(cheng)(cheng)(cheng)元(yuan)(yuan)(yuan)素(su)。在大量(liang)(liang)(liang)試驗研究(jiu)的基礎上，一(yi)(yi)(yi)些(xie)研究(jiu)者提出了(le)鉻(ge)當(dang)量(liang)(liang)(liang)和鎳當(dang)量(liang)(liang)(liang)的概念(nian)和計算公(gong)式(shi)，如式(shi)（9.3）～式(shi)（9.6），并據此(ci)提出了(le)一(yi)(yi)(yi)些(xie)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)的組(zu)織圖（圖9.13、圖9.14），可(ke)以(yi)用于近似估計鋼(gang)(gang)中(zhong)(zhong)可(ke)能形(xing)成(cheng)(cheng)(cheng)的鐵(tie)素(su)體(ti)(ti)含(han)量(liang)(liang)(liang)。圖9.44為(wei)室溫下不銹(xiu)鋼(gang)(gang)變形(xing)材的組(zu)織與鉻(ge)、鎳當(dang)量(liang)(liang)(liang)的關系。一(yi)(yi)(yi)般情況下，常用奧(ao)(ao)氏(shi)體(ti)(ti)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)的鐵(tie)素(su)體(ti)(ti)含(han)量(liang)(liang)(liang)不過百分之幾，在含(han)量(liang)(liang)(liang)較低時以(yi)小塊狀分布于奧(ao)(ao)氏(shi)體(ti)(ti)晶界(jie)處(chu)，若(ruo)含(han)量(liang)(liang)(liang)稍高，會拉成(cheng)(cheng)(cheng)長條狀（圖9.45）。奧(ao)(ao)氏(shi)體(ti)(ti)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)中(zhong)(zhong)一(yi)(yi)(yi)旦有(you)鐵(tie)素(su)體(ti)(ti)生成(cheng)(cheng)(cheng)，用熱處(chu)理(li)或再加(jia)工等方(fang)法均無法消除(chu)。


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  由(you)于(yu)鐵(tie)素體(ti)(ti)與奧(ao)氏體(ti)(ti)基(ji)體(ti)(ti)之間(jian)的(de)化學成分、力學性能(neng)、熱(re)穩定(ding)(ding)性等方面的(de)差(cha)異，鐵(tie)素體(ti)(ti)的(de)出現(xian)對奧(ao)氏體(ti)(ti)不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼的(de)性能(neng)帶來一些不(bu)(bu)(bu)(bu)利(li)的(de)影響：使熱(re)加(jia)工產生(sheng)裂(lie)紋的(de)傾(qing)向增(zeng)加(jia)，在斜軋(ya)穿孔(kong)制管生(sheng)產加(jia)工中的(de)危害(hai)性尤為顯著；導(dao)致在很多腐蝕(shi)環境(jing)中的(de)耐蝕(shi)性惡化；在高溫(wen)下(xia)較長(chang)時間(jian)保持時，鐵(tie)素體(ti)(ti)會轉變(bian)為。相(xiang)使鋼變(bian)脆(cui)等。在通常情(qing)況(kuang)下(xia)應盡(jin)量避(bi)免鐵(tie)素體(ti)(ti)相(xiang)的(de)形成，但(dan)在不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼焊縫金屬(shu)中有少(shao)量鐵(tie)素體(ti)(ti)的(de)存在會降(jiang)低焊縫熱(re)裂(lie)紋傾(qing)向，因(yin)此用于(yu)焊接(jie)材料的(de)不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼都含有一定(ding)(ding)量的(de)鐵(tie)素體(ti)(ti)。奧(ao)氏體(ti)(ti)不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼中α相(xiang)面積的(de)測定(ding)(ding)方法(fa)(fa)和評級標(biao)準(zhun)見(jian)GB/T 13305-2008《不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼中α-相(xiang)面積含量測定(ding)(ding)方法(fa)(fa)》。


  為了防止奧氏體不(bu)銹鋼(gang)中生(sheng)成鐵素體，根本的方法是提高鋼(gang)中的奧氏體形成元(yuan)素的含量(liang)。首先是鎳(nie)，但從經濟角度(du)考慮，氮(dan)和(he)(he)錳也受到重視。氮(dan)抑制鐵素體的能力為鎳(nie)的30倍，氮(dan)又有改善(shan)耐蝕(shi)性和(he)(he)提高強度(du)的作用，因而(er)用氮(dan)合金化的奧氏體不(bu)銹鋼(gang)的數量(liang)和(he)(he)氮(dan)合金化的程度(du)與(yu)日俱增。