(一)鉻
決定異型(xíng)鋼管(guǎn)性屬的元素隻有一種,這就是鉻(gè),每種不鏽鋼都(dōu)含有一(yī)定數(shù)量的鉻。鉻之(zhī)所以成為決定不鏽鋼性能的主要元素,根本的原因是向鋼中添(tiān)加鉻作為合金元素以後,促使(shǐ)其內部的矛盾(dùn)運動向有利於抵抗腐蝕(shí)破壞的方麵發展。在異型管等結構鋼和工具鋼中,鉻能顯著提高強度、硬度和耐磨性,但同時降低塑性(xìng)和韌(rèn)性。鉻又能提高鋼的抗氧化性和耐腐蝕性,因而是不鏽鋼、耐熱鋼的重要合金(jīn)元素。
(二)鎳
鎳是優良的耐腐蝕材料(liào),也是合金鋼的重要合金化元素。鎳在鋼中是形成奧氏體的元素,但低碳鎳鋼要獲得純奧氏體組織,含鎳量要達到24%;而隻有含鎳(niè)27%時才使鋼在某些介質中的(de)耐腐蝕性(xìng)能顯(xiǎn)著改(gǎi)變(biàn)。所以鎳不能(néng)單獨(dú)構(gòu)成不鏽(xiù)鋼,但是鎳與鉻同時存在於不鏽鋼異型管中時(shí),含鎳(niè)的不鏽鋼卻具(jù)有(yǒu)許多可貴的性能。但由於鎳是(shì)較稀缺的資源,故(gù)應(yīng)盡量采用其他合金元素代用鎳鉻鋼。
(三)錳
錳的作用不在於形成奧(ào)氏體,而是在於它降低鋼的臨界淬火速度,在冷卻時增加奧氏體的穩定性,抑製奧氏體的分解,使高溫下形(xíng)成的奧(ào)氏體得以保持到常溫。在提高鋼(gāng)的耐腐蝕(shí)性能方(fāng)麵錳的作用不大,這是因為錳對提高鐵基固溶體的電極(jí)電(diàn)位的作用不大,形成的氧化膜的防護作用也很低。錳在不鏽鋼異型(xíng)管中穩定奧氏體的作用約為鎳的二分之一,並且作用(yòng)的程度比(bǐ)鎳還要大。
(四)稀土元素(sù)
稀土元素(sù)應用於不鏽鋼,主要(yào)在(zài)於(yú)改(gǎi)善工藝性能方麵。比如,鋼(gāng)中(zhōng)加少量的稀土元素,可以消除鋼錠中因氫氣引起的氣泡和減少(shǎo)鋼坯中的裂紋。奧氏體和奧氏體(tǐ)-鐵素體不鏽鋼異(yì)型管中加一定(dìng)量的稀土元素,可顯著改善鍛造性能。
(五)碳
不鏽鋼異型管中含(hán)碳量增加,屈服點(diǎn)和抗拉強(qiáng)度升高,但塑性(xìng)和衝擊性降低,當碳量0.23%超過時,鋼的焊接性能變壞,因此用於焊接的低合金結構鋼,含碳量一般不超過0.20%。碳量高還會降低鋼的耐大氣腐蝕能力,在露天料場的高碳鋼就(jiù)易鏽蝕,此外碳能增加鋼的冷脆性和時效敏感性。