7.鉻在低合金鋼中的作用
?。?）隨含鉻量的增加。使鉻鉬鋼和鉻鉬釩鋼有良好的的抗高溫性和耐氧化介質(zhì)腐蝕作用，并增加鋼的熱強(qiáng)性。但含鉻量太高時(shí)或者處理不當(dāng)。易發(fā)生δ相和475℃回火脆化。
?。?）鉻增加鋼的淬透性并有二次硬化作用。
?。?）鉻是顯著提高鋼的脆性轉(zhuǎn)變溫度的元素，隨著含鉻量的增加，鋼的脆性轉(zhuǎn)變溫度也逐步提高，沖擊值隨含鉻量增加而下降。
?。?）在含鉬的鍋爐鋼中，加入少量的鉻，能肪止鋼在長(zhǎng)期使用過(guò)程中的石墨化。
?。?）在單一的鉻鋼中，材料的焊接性能隨含鉻量的增加而惡化。
8.鋁在低合金鋼中的作用
?。?）鋁與氮及氧的親和力很強(qiáng)，因此它也作為煉鋼時(shí)的脫氧定氮?jiǎng)?，井起到?xì)化晶粒、阻抑碳鋼的時(shí)效、提高鋼在低溫下韌性的作用。
?。?）鋁作為合金元素加入鋼中時(shí)能提高鋼的抗氧化性，改善鋼的電磁性能。提高滲氮鋼的耐磨性和疲勞強(qiáng)廢等。因此，鋁在不起皮鋼、電熱合金、磁鋼和滲氮鋼中，得到了廣泛的應(yīng)用。
（3）鋁在鐵索體及珠光體鋼中，當(dāng)其含量較高時(shí)，材料的高溫強(qiáng)度和韌性較低。
?。?）當(dāng)含鋁量達(dá)到一定量時(shí)，可使鋼產(chǎn)生鈍化現(xiàn)象，使鋼在氧化性酸中具有耐蝕性，但使鋼的焊接性變壞。
?。?）鋁還能提高鋼對(duì)硫化氫的耐蝕作用。含鋁量在4％左右的鋼，在溫度不超過(guò)600℃時(shí)有較好的抗硫化氫腐蝕作用。
?。?）在鋼鐵材料表面鍍鋁和滲鋁，可以提高其抗氧化性和在工業(yè)和海洋性氣氛中的耐蝕性。
?。?）含鋁的鋼滲氮后，在鋼的表面形成一層牢固的薄而硬的彌散分布的氮化鋁層，從而提高其硬度和疲勞強(qiáng)度，并改善其耐磨性。
?。?）鋁是高錳低溫鋼的主要合金元素。一定量的鋁，有提高鐵錳奧氏體的穩(wěn)定度、抑制β-Mn相變的作用，從而使鋁在低慍鋼中得到了應(yīng)用。
9.鉬在低合金鋼的作用
（1）鉬屬于強(qiáng)碳化物形成元素，當(dāng)其含量較低時(shí)，與鐵及碳形成復(fù)雜的滲碳體；當(dāng)其含量較高時(shí)。則形成特殊碳化物。在較高回火溫度下，山于鉬的彌散分布，可使材料出現(xiàn)二次硬化。
?。?）鉬對(duì)鐵紊體有固溶強(qiáng)化作用，同時(shí)也提高碳化物的穩(wěn)定性，因此對(duì)鋼的強(qiáng)度產(chǎn)生有利用。鉬是提高鋼熱強(qiáng)性最有效的合金元紊。鉬同樣也能提高馬氏體鋼和奧氏體鋼的熱強(qiáng)性。
?。?）鉬在鋼中，由于形成特殊碳化物，可以改善在高溫高壓下抗氫侵蝕的作用。
?。?）鉬常與其它元素如錳、鉻配合使用，可顯著提高鋼的淬透性；含鉬量約0.5%時(shí)，能抑制或降低其他合金元紊導(dǎo)致的回火脆性。
?。?）鉬在不銹耐熱鋼中，也能使鋼表面鈍化，但作用不如鉻顯著。鉬與鉻相反，它既能在還原性酸（HCl、H2SO4、H2SO3）中又能在強(qiáng)氧化性鹽溶液（特別是含有氯離子時(shí)）中使鋼材表面鈍化。因此，鉬可以普遍提高鋼的耐蝕性能。
?。?）鉬加入奧氏體耐酸鋼中，能顯著地提高材料對(duì)醋酸、環(huán)烷酸的耐蝕性，在含有氯化物的溶液中，常會(huì)引起奧氏體耐酸鋼的點(diǎn)腐蝕和晶間間腐蝕。材料中加入鉬后，這種傾向在很大程度上會(huì)被減緩或抑制。
10.鎳在高合金鋼中的作用
?。?）鎳是擴(kuò)大γ相區(qū)，形成無(wú)限固溶體的元素，它是奧氏體不銹鋼中的主要元素。
?。?）鎳能細(xì)化鐵素體晶粒，改善鋼的低溫性能。含鎳量超過(guò)一定值的碳鋼，其低溫脆化轉(zhuǎn)變溫度顯著降低，而低溫沖擊韌性顯著提高，因此鎳鋼常用于低溫材料。一般情況下，含鎳量達(dá)到3.5%的鎳鋼可以在-100℃低溫下使用，含鎳量達(dá)到9%的鎳鋼可在-196℃超低溫下使用。
?。?）含鎳的低合金鋼還有較高的抗腐蝕疲勞的性能。鎳鋼不宜在含硫或一氧化碳的氣氛中加熱，因?yàn)殒囈着c硫化合，在晶界上形成低熔點(diǎn)的NiS網(wǎng)狀組織而產(chǎn)牛熱脆。在高溫時(shí)鎳將與-氧化碳化合形成Ni（CO）4氣體而由合金中逸出，從而在材料中留下孔洞。
?。?）在不銹耐熱鋼中，鎳與鉻、鉬等元紊適當(dāng)配合使材料在常溫下為奧氏體組織，即得到奧氏體不銹鋼或耐熱鋼。然而，目前鎳在全世界范圍內(nèi)都是一種比較稀缺的元素，故作為一種合金元素，應(yīng)該只有在用其他素不能狀得所需要的性能時(shí)，才考慮使用它。
?。?）由于鎳可降低臨界轉(zhuǎn)變濕度和降低鋼中各元素的擴(kuò)散速度，因而它可以提高鋼的淬透性。
?。?）鎳不增加鋼對(duì)蠕變的抗力，因此一般不作為熱強(qiáng)鋼中的強(qiáng)化元紊。在奧氏體熱強(qiáng)鋼中，鎳的作用只是使鋼奧氏體化，鋼的強(qiáng)度必須靠其他元素如鉬、鎢、釩、鈦、鋁來(lái)提高。
?。?）鎳是有一定耐腐蝕能力的元素，對(duì)酸、堿、鹽以及大氣均具有一定的耐腐蝕能力。
11.鈦在高合金鋼中的作用
（1）鈦是最強(qiáng)的碳化物形成元素，與氮、氧的親和力也極強(qiáng)，是良好的脫氣劑和固定氮、碳的有效元素。正因?yàn)檫@樣。含鈦的高臺(tái)金鋼不宜用于鑄件。
?。?）在奧氏體不銹鋼中，由于鈦能固定碳，有防止和減輕材料晶司腐蝕和應(yīng)力腐蝕的作用。如果奧氏體不銹鋼中的鈦、碳含量之比超過(guò)4.5時(shí)，由于此時(shí)材料中的氧、氮和碳可以全部被固定住，故使得材料對(duì)晶間腐蝕、應(yīng)力腐蝕和堿脆有很好的抗力。
?。?）當(dāng)鈦以碳化鈦微粒存在時(shí)，由于它能細(xì)化鋼的晶粒并成為奧氏體分解時(shí)的有效晶核，可使鋼的淬透性降低，但也使材料的高溫固溶強(qiáng)化效果降低。
（4）鈦能提高耐熱鋼的抗氧化性和熱強(qiáng)性。
（5）鈦?zhàn)鳛閺?qiáng)碳化物形成元素，可以提高鋼在高溫、高壓、氫氣中的穩(wěn)定性。當(dāng)鋼中的含鈦量達(dá)到含碳量的4倍時(shí)，可使鋼在高壓下對(duì)氫的穩(wěn)定性幾乎高達(dá)600℃以上。
文章摘自：冶金技術(shù)網(wǎng)
冀公網(wǎng)安備13050002001422號(hào)