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不銹鋼中的合金元素
根據(jù)具體牌號(hào)和成分，不銹鋼包含多種合金元素。下面列出了合金添加物及其存在的原因，同時(shí)附有匯總表。
碳（C）：鐵與碳形成合金，可煉鋼，具有增加鐵的硬度和強(qiáng)度的作用。純鐵不能通過(guò)熱處理來(lái)硬化或強(qiáng)化，但添加碳可以實(shí)現(xiàn)廣泛的硬度和強(qiáng)度。在奧氏體和鐵素體不銹鋼中，高碳含量是不希望的，特別是對(duì)于焊接，因?yàn)榇嬖谔蓟锍恋淼耐{。
錳 (Mn)：鋼中添加錳可改善熱加工性能并提高強(qiáng)度、韌性和淬透性。錳與鎳一樣，是奧氏體形成元素，在 AISI200 系列奧氏體不銹鋼中用作鎳的替代品，例如 AISI 202 作為 AISI 304 的替代品。
鉻 (Cr)：在鋼中添加鉻以提高鋼的性能。抗氧化性。隨著添加更多的鉻，這種電阻會(huì)增加。“不銹鋼的鉻含量至少為 10.5%（傳統(tǒng)上為 11% 或 12%）。與鉻含量較低的鋼相比，這具有非常顯著的耐全面腐蝕性能。耐腐蝕是由于不銹鋼表面形成了氧化鉻自修復(fù)鈍化層。
鎳 (Ni)：鎳大量添加到高鉻不銹鋼中，含量超過(guò) 8%，形成最重要的一類耐腐蝕和耐熱鋼。這些是奧氏體不銹鋼，以 18-8 (304/1.4301) 為代表，其中鎳形成奧氏體的傾向使其在高溫和低溫下具有良好的韌性（沖擊強(qiáng)度）和高強(qiáng)度。鎳還大大提高了抗氧化和抗腐蝕能力。
鉬 (Mo)：鉬添加到鉻鎳奧氏體鋼中可提高抗點(diǎn)蝕和縫隙腐蝕的能力，尤其是在含氯化物和硫的環(huán)境中。
氮（N）：氮具有增加不銹鋼奧氏體穩(wěn)定性的作用，并且與鎳一樣，氮是奧氏體形成元素。當(dāng)不銹鋼中添加氮時(shí)，屈服強(qiáng)度和抗點(diǎn)蝕能力都得到極大提高。
銅（Cu）：銅通常作為殘留元素存在于不銹鋼中。然而，它被添加到一些合金中以產(chǎn)生沉淀硬化特性或增強(qiáng)耐腐蝕性，特別是在海水環(huán)境和硫酸中。
鈦 (Ti)：添加鈦是為了穩(wěn)定碳化物，特別是在焊接材料時(shí)。它與碳結(jié)合形成碳化鈦，碳化鈦非常穩(wěn)定且難溶于鋼中，這往往會(huì)最大限度地減少晶間腐蝕的發(fā)生。添加大約 0.25 / 0.60% 的鈦會(huì)使碳優(yōu)先于鉻與鈦結(jié)合，從而防止耐腐蝕的鉻作為晶間碳化物結(jié)合，并防止晶界處耐腐蝕性的損失。然而，近年來(lái)，由于鋼鐵制造商能夠提供碳含量極低、無(wú)需穩(wěn)定即可輕松焊接的不銹鋼，鈦的使用量近年來(lái)逐漸減少。
磷（P）：磷通常與硫一起添加，以改善機(jī)械加工性。奧氏體不銹鋼中的磷可提高強(qiáng)度。然而，它對(duì)耐腐蝕性有不利影響，并增加了材料在焊接過(guò)程中開裂的傾向。
硫 (S)：少量添加時(shí)，硫可改善機(jī)械加工性能。然而，與磷一樣，它對(duì)耐腐蝕性和可焊性有不利影響。
硒 (Se)：硒以前被用作改善機(jī)械加工性的添加劑。
鈮/鈳 (Nb)：將鈮添加到鋼中是為了穩(wěn)定碳，因此其性能與鈦相同。鈮還具有強(qiáng)化高溫鋼和合金的作用。
硅 (Si)：硅在鋼的熔煉中用作脫氧（鎮(zhèn)靜）劑，因此大多數(shù)鋼都含有少量的硅。
鈷 (Co)：當(dāng)暴露于核反應(yīng)堆的強(qiáng)烈輻射時(shí)，鈷會(huì)變得具有高放射性，因此，任何用于核服務(wù)的不銹鋼都會(huì)受到鈷限制，通常最多約為 0.2%。這個(gè)問(wèn)題之所以突出，是因?yàn)橛糜谏a(chǎn)奧氏體不銹鋼的鎳中通常存在殘留的鈷含量。
鈣 (Ca)：少量添加用于改善機(jī)械加工性，而不會(huì)因硫、磷和硒而對(duì)其他性能產(chǎn)生不利影響。
碳（C）：鐵與碳形成合金，可煉鋼，具有增加鐵的硬度和強(qiáng)度的作用。純鐵不能通過(guò)熱處理來(lái)硬化或強(qiáng)化，但添加碳可以實(shí)現(xiàn)廣泛的硬度和強(qiáng)度。在奧氏體和鐵素體不銹鋼中，高碳含量是不希望的，特別是對(duì)于焊接，因?yàn)榇嬖谔蓟锍恋淼耐{。
錳 (Mn)：鋼中添加錳可改善熱加工性能并提高強(qiáng)度、韌性和淬透性。錳與鎳一樣，是奧氏體形成元素，在 AISI200 系列奧氏體不銹鋼中用作鎳的替代品，例如 AISI 202 作為 AISI 304 的替代品。
鉻 (Cr)：在鋼中添加鉻以提高鋼的性能。抗氧化性。隨著添加更多的鉻，這種電阻會(huì)增加。“不銹鋼的鉻含量至少為 10.5%（傳統(tǒng)上為 11% 或 12%）。與鉻含量較低的鋼相比，這具有非常顯著的耐全面腐蝕性能。耐腐蝕是由于不銹鋼表面形成了氧化鉻自修復(fù)鈍化層。
鎳 (Ni)：鎳大量添加到高鉻不銹鋼中，含量超過(guò) 8%，形成最重要的一類耐腐蝕和耐熱鋼。這些是奧氏體不銹鋼，以 18-8 (304/1.4301) 為代表，其中鎳形成奧氏體的傾向使其在高溫和低溫下具有良好的韌性（沖擊強(qiáng)度）和高強(qiáng)度。鎳還大大提高了抗氧化和抗腐蝕能力。
鉬 (Mo)：鉬添加到鉻鎳奧氏體鋼中可提高抗點(diǎn)蝕和縫隙腐蝕的能力，尤其是在含氯化物和硫的環(huán)境中。
氮（N）：氮具有增加不銹鋼奧氏體穩(wěn)定性的作用，并且與鎳一樣，氮是奧氏體形成元素。當(dāng)不銹鋼中添加氮時(shí)，屈服強(qiáng)度和抗點(diǎn)蝕能力都得到極大提高。
銅（Cu）：銅通常作為殘留元素存在于不銹鋼中。然而，它被添加到一些合金中以產(chǎn)生沉淀硬化特性或增強(qiáng)耐腐蝕性，特別是在海水環(huán)境和硫酸中。
鈦 (Ti)：添加鈦是為了穩(wěn)定碳化物，特別是在焊接材料時(shí)。它與碳結(jié)合形成碳化鈦，碳化鈦非常穩(wěn)定且難溶于鋼中，這往往會(huì)最大限度地減少晶間腐蝕的發(fā)生。添加大約 0.25 / 0.60% 的鈦會(huì)使碳優(yōu)先于鉻與鈦結(jié)合，從而防止耐腐蝕的鉻作為晶間碳化物結(jié)合，并防止晶界處耐腐蝕性的損失。然而，近年來(lái)，由于鋼鐵制造商能夠提供碳含量極低、無(wú)需穩(wěn)定即可輕松焊接的不銹鋼，鈦的使用量近年來(lái)逐漸減少。
磷（P）：磷通常與硫一起添加，以改善機(jī)械加工性。奧氏體不銹鋼中的磷可提高強(qiáng)度。然而，它對(duì)耐腐蝕性有不利影響，并增加了材料在焊接過(guò)程中開裂的傾向。
硫 (S)：少量添加時(shí)，硫可改善機(jī)械加工性能。然而，與磷一樣，它對(duì)耐腐蝕性和可焊性有不利影響。
硒 (Se)：硒以前被用作改善機(jī)械加工性的添加劑。
鈮/鈳 (Nb)：將鈮添加到鋼中是為了穩(wěn)定碳，因此其性能與鈦相同。鈮還具有強(qiáng)化高溫鋼和合金的作用。
硅 (Si)：硅在鋼的熔煉中用作脫氧（鎮(zhèn)靜）劑，因此大多數(shù)鋼都含有少量的硅。
鈷 (Co)：當(dāng)暴露于核反應(yīng)堆的強(qiáng)烈輻射時(shí)，鈷會(huì)變得具有高放射性，因此，任何用于核服務(wù)的不銹鋼都會(huì)受到鈷限制，通常最多約為 0.2%。這個(gè)問(wèn)題之所以突出，是因?yàn)橛糜谏a(chǎn)奧氏體不銹鋼的鎳中通常存在殘留的鈷含量。
鈣 (Ca)：少量添加用于改善機(jī)械加工性，而不會(huì)因硫、磷和硒而對(duì)其他性能產(chǎn)生不利影響。