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无锡中兴溢德呼叫碳姐姐:碳含量在不锈钢中的解析及作用
返回列表 来源: 发布日期: 2019.11.16

碳含量在不锈钢中的解析及作用

碳在不锈钢中成分的解析

碳(C)在不锈钢材料中具有双重性。碳在不锈钢材料中的含量及其分布的形式,在特别大程度上左右着不锈钢材料的性能和组织

一方面碳是平衡奥氏体元素,并有特别大的作用,约为镍的30倍。碳含量高的(马氏体)不锈钢材料,是完全可以接受淬火强化,从而在机械性能方面可大幅提高它的强度;另一方面 由于碳和铬的亲和力特别大,在不锈钢材料中要用十七倍碳含量的铬与它紧密结合成碳化铬。随着不锈钢材料中碳含量的增加,则与碳形成碳化物的铬越多,从而显著降低不锈钢材料钢的耐蚀性。

碳含量在不锈钢中的解析及作用

所以,从强度与耐腐蚀的性能两方面来看,碳在不锈钢材料中的作用是互相矛盾的。

在实际应用中,为了能达到耐腐蚀的目的,不锈钢材料的碳含量一般较低,在绝大多数在0.1%左右,为了能进一步提高钢的耐腐蚀能力,特别是抗晶间腐蚀的能力,常用到超低碳的不锈钢材料,碳含量在0.03%甚至更低;但是要用于制造滚动轴承、弹簧、工具等不锈钢材料,要求有高的硬度和耐磨性,因而碳含量较高,一般均在0.85~1.00%之间,如9Cr18高碳高铬马氏体不锈钢。

碳在不锈钢中的作用

碳(C)在奥氏体和铁素体不锈钢中以间隙元素存在于固溶体中,是奥氏体不锈钢中最有效的固溶强化元素;在高碳马氏体不锈钢中,会有共晶碳化物和其他碳化物生成,对硬度及耐磨性非常有利,适合于生产各类刀具。

碳含量在不锈钢中的解析及作用

经固溶处理的奥氏体不锈钢中,碳以固溶体存在,当碳(C)>0.03%,若将不锈钢材料置于538-815℃的温度范围内,碳可能以碳化物形式在晶界析出,同时形成贫铬(Cr)区(焊接时最易产生的现象),这种现象成为敏化析出,使不锈钢材料增加了晶界腐蚀的敏感性;铁素体不锈钢亦会陈设铬的碳化物而引起晶界腐蚀现象。

所以,只有在奥氏体不锈钢中把碳元素含量将至0.03%以下,或通过钛(Ti)或Nb(铌)元素以形成平衡的碳化物,来避免敏化及防止出现贫铬(Cr)区及避免焊接时产生的刀状腐蚀


碳含量在不锈钢中的解析及作用


碳含量在不锈钢中的解析及作用

名称解释

间隙元素:是指在金属中溶质原子(碳、氧、氮等原子)填入溶剂金属点阵中的间隙位置,所形成的一种固溶体的一种补充元素,起到稳定其金属原子晶格形式的作用。

固溶体:是金属物在一定结晶构造位置上离子的互相置换,而不改变整个晶体的结构及对称性;固溶体分为三种:替代式固溶体、填隙式固溶体和缺位式固溶。

贫铬区:是指不锈钢中的碳元素与晶界处的铬结合,使晶界处的铬含量降低并析出;造成不锈钢表面或内部局部铬含量低于平均含量的区域。贫铬区的出现,通常是碳化铬析出的结果。

敏化析出:不锈钢中的碳(通常含0.03%)与铬结合,在热处理过程中或在焊接过程中在晶界析出,形成的碳化物使晶界出现贫铬,发生局部的晶界腐蚀,降低了不锈钢的耐应力腐蚀性。

刀状腐蚀:简称刀蚀。在含有稳定元素的奥氏体不锈钢中,焊接热影响区的过热区在腐蚀介质作用下,发生沿熔合线走向的深沟状似刀痕的腐蚀,称为刀状腐蚀。

无锡市中兴溢德不锈钢有限公司于2012年成立,位于不锈钢市场无锡东方钢材城,地理位置优良,交通便利,是一家主营低碳不锈钢,集仓储、加工、贸易配送为一体的综合型企业。

公司主营304L、316L、317L、409L、436L、904L、301L等低碳不锈钢板、不锈钢卷、不锈钢带,常备库存1000余吨材料,规格齐全,货源充足。同时可根据客户要求提供各种不锈钢板加工服务:开平、纵剪拉丝、镜面、油磨、抛光、冲花、折弯、整平、分条、切割、卷圆、冲孔等。

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