不锈钢材质的作用

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不锈钢材料中的各种元素有什么作用以及其作用？

不锈钢材料中的各种元素以及其作用：

1．铬——是构成不锈钢的基本元素。 铬是决定不锈钢耐腐蚀性能的最基本元素。在氧化性介质中，铬能使钢的表面很快形成 一层实际为腐蚀介质不能透过和不溶解的富铬的氧化膜， 这层氧化膜很致密， 并与金属基本 结合得很牢固，保护钢免受外界介质进一步氧化浸蚀；铬还能有效地提高钢的电极电位。当 含铬量不低于 12.5%原子时,可使钢的电极电位发生突变,由负电位升到正的电极电位。因而 可显著提高钢的耐蚀性。铬的含量越高，钢的耐蚀性能越好。当含铬量达到 25%、37.5% 原子时，会发生第二次第三次的突变，使钢具有更高的耐腐蚀性能。

2．镍——单独不能构成不锈钢 镍对不锈钢耐腐蚀的影响，只有它与铬配合时才能充分显示出来。因为，低炭镍钢要获 得纯奥氏体组织，含镍量需达 24%；要使钢在某些介质中的耐腐蚀性能显著改变，含镍量 需在 27%。镍不能单独构成不锈钢。而在含铬 18%的钢中加入 9%的镍，就能 使钢在常温下获得单一奥氏体组织，并可以提高钢对非氧化性介质（如：稀、、磷酸等）的 耐蚀性，并能改善钢的焊接和冷弯等的工艺性能。

3．锰和氮——可代替铬镍不锈钢中的镍 锰和氮在不锈钢中有镍相仿的作用。锰的稳定奥氏体作用为镍的二分之一，而氮的作 用比镍大很多，约为镍的 40 倍左右。因而锰和氮可代镍获得单一的奥氏体组织。但锰的加 入会使含铬低的不锈钢耐蚀性降低。高锰奥氏体钢不易加工。在不锈钢中不单 独使用锰，只用部分代替镍。

4．碳——在不锈钢中具有两重性 碳在不锈钢中的含量以及其分布的形式，在很大程度上左右着不锈钢的性能和组织：一方 面碳是稳定奥氏体元素，并作用的程度很大，约为镍的 30 倍，含碳量高的（马氏体）不锈 钢，完全可以接受淬火强化，从而在机械性能方面可大大提高它的强度；另一方面由于碳和 铬的亲和力很大， 在不锈钢中要占用十七倍碳量的铬与它结合成碳化铬。 随着钢中含碳量的 增加，则与碳形成碳化物的铬越多，从而显著降低钢的耐蚀性。从强度与耐腐蚀性能 两方面来看，碳在不锈钢中的作用是互相矛盾的。在实际应用中，为了达到耐腐蚀的目的， 不锈钢的含碳量一般较低，在大多在 0.1%左右，为了进一步提高钢的耐腐蚀能力，特别是 抗晶间腐蚀的能力，常采用超低碳的不锈钢，含碳量在 0.03%甚至更低；但用于制造滚动 轴承、弹簧、工具等不锈钢，由于要求有高的硬度和耐磨性，因而含碳量较高，一般均在 0. 85~1.00%之间。如 9Cr18 钢等。

5．钼和铜——能提高某些不锈钢对某些介质的耐腐蚀性能 钼和铜能提高不锈钢对、醋酸等腐蚀介质的耐蚀能力。钼还能显著提高对含氯离子的介 质（如）以以及有机酸中的耐蚀能力。但含钼的不锈钢不宜在硝酸中应用，含钼的不锈钢在沸 腾的 65%硝酸中的腐蚀速度比不含钼的增加一倍；铜加入铬锰氮不锈钢中，会加速不锈钢 的晶间腐蚀。 钼对钢获得单一奥氏体组织有不利影响，在含钼钢中，为了使钢在热处理后具有单 一的奥氏体组织。镍在锰等元素的含量要相应的提高。

6．硅和铝——能提高不锈钢的抗氧化能力 硅对提高铬钢抗氧化能力的作用很显著，含 5%铬以及 1%硅的钢，抗氧化的能力可与 12% 铬钢相等。如使钢在 1000℃能抵抗氧化，含 0.5%硅时需要 22%的铬，如加入 2.5～3%的 硅以后，只需要 12%的铬就可以了。有资料还，向 Cr15Ni20 的铬镍钢中加 2.5%的硅， 抗氧化性能可相当 Cr15Ni60 的铬镍合金。 向高铬钢中加铝也能使抗氧化性能显著提高，它的作用与加硅的功能相仿。 向高铬钢中加硅和铝的目的： 一是为了进一步提高钢的抗氧化性能， 二是为了节约用铬。 硅和铝对提高铬钢抗氧化性能的作用虽然很大，但也有很多缺点。最主要的是它使钢的 晶粒粗化和脆性倾向增大。

7．钨和钒加入钢中，其主要作用是提高钢的热强性。

8．硼 高铬铁素体不锈钢（Cr17MO2Ti）中加 0.005%的硼，可使钢在沸腾的 65%醋酸中的耐 腐蚀性能提高；奥氏体不锈钢中加入微量（0.0006～0.0007%）的硼，可使钢的热态塑性改 善；硼对提高钢的热强性有良好的作用，可使不锈钢的热强性显著提高；含硼的铬镍奥氏体 不锈钢在原子能工业中有着特殊的用途。 但不锈钢中含硼会使钢的塑性和冲击韧性降低。

9.除元素外，有些不锈钢中还分别加入稀有金属元素和稀土元素以改善钢 的性能。 谈到了构成不锈钢的基本元素——铬，和影响不锈钢组织、性能的重要元素——碳， 以以及改善不锈钢性能和组织的添加元素——镍、锰、氮、钛、铌、钼、铜、硅、铝、钨、钒、 硼等十多个元素。 在工业上实际应用的不锈钢， 很多钢中同时存在着几种至十几种合金元素， 当几种元素共存于不锈钢这一统一体中时，决定不锈钢组织的是各种元素影响的总和。 各种元素对不锈钢组织的影响，其共同性，概括起来，基本上分属于两大类：一类 是形成或稳定奥氏体的元素，它们是碳、镍、锰、氮、铜、以碳和氮的作用程度；另一 类是形成铁素体的元素，它们是铬、钨、钼、铌、硅、钛、钒、铝等，这一类元素形成铁素 体的作用，如以铬为 1 来加以比较，其他元素的作用都比铬大。 这两类元素共存于不锈钢中时，不锈钢的组织就主要是看互相影响的结果。稳定 奥氏体的元素的作用居于主要方面的话， 不锈钢的组织就以奥氏体为主， 很少以至没有铁素 体； 的作用程度还不能使钢的奥氏体保持至室温的话， 这种不稳定的奥氏体在冷却 时即发生马氏体转变， 钢的组织则为马氏体； 形成铁素体的元素的作用成为主要方面的 话，钢的组织则以铁素体为主。 不锈钢的性能除工艺外，主要主要是看其内部组织的构成，而构成不锈钢组织的是各 种合金元素在钢中的总和。说，不锈钢的性能，归根到底主要是由合金元素决定的。 只含有铬元素的不锈钢，人们一般来说称它为“不锈铁”，工业上称它为“铬不锈钢”。这类钢都 具有磁性，的金相组织为铁素体、马氏体或铁素体、马氏体为主体的复相组织。这类钢 具有抵抗大气以及弱腐蚀介质的能力，或有更高的耐腐蚀性能与抗氧化性能，或可淬火使用。 但的机械性能或工艺性能较差， 几乎没有焊接性能的不足之处。 这类钢远不能满足 工业用钢的特殊要求。 在铬级不锈钢的基体中，加入适量的镍元素。如在含铬 18%的低炭（0.12%的炭） 的铁素体钢中加入 8%的镍后，在常温下可获得最理想的纯奥氏体组织，这种钢就是人们通 常所称的无磁性的不锈钢。这类铬镍不锈钢与相同含铬量的铁素体或马氏体耐酸不锈钢比 较， 不仅具有更高的耐腐蚀性能， 更重要提具有良好的冷变形使之硬化的性能和焊接性 能，在常温或低温下均具有很高的塑性和冲击韧性，不具磁性的优良性能。这类不锈钢 的缺点是机械性能比较低， 对晶间腐蚀以及应力腐蚀比较敏感， 但通过适量的合金添加剂或工 艺措施，就能改善或消除。 在铬级不锈钢的基本中，添加以锰为主要合金元素的不锈钢。就是人们一般来说所讲的“铬锰 氮”不锈钢。这类不锈钢除强度比铬镍钢为高外，其他如耐腐蚀性和工艺性能等都不如铬镍 奥氏体不锈钢好。生产这类不锈钢除个别情况下，主要是为了节约昂贵的镍元素，所以这类 钢又叫节镍不锈钢。

不锈钢中的化学成份以及作用是什么?

不锈钢是一种具有抗腐蚀性能的合金钢，具有耐酸、耐碱、耐高温、耐压力等优点，被经常使用于制造各种机械设备、建筑材料、化学品容器等领域。不锈钢的材质参数包括成分、硬度、强度、延展性、密度等，下面就来详细了解一下。

不锈钢的成分

不锈钢的主要成分是铁、铬、镍、钼等元素，其中铬元素的含量决定了不锈钢的抗腐蚀性能。铬元素的含量在10.5%的钢材才能称为不锈钢。除了铬元素，镍元素也是不锈钢中的重要成分，可以提高不锈钢的耐腐蚀性能和抗氧化能力。

不锈钢的硬度和强度

不锈钢的硬度和强度与其成分、加工工艺等有关。不锈钢的硬度在HB100-350之间，强度在σb≥520MPa，屈服强度在σs≥205MPa，延伸率在δ≥40%。不锈钢的硬度和强度较高，可以保证其在使用过程中不易变形和磨损。

不锈钢的延展性和密度

不锈钢的延展性和密度也是其重要的材质参数。不锈钢的延展性可以用来衡量其加工性能和成形性能，不锈钢的延展率越高，其加工性能和成形性能就越好。不锈钢的密度一般在7.93g/cm3左右，比较接近铁的密度，但比铁轻。

不锈钢的操作步骤

不锈钢的操作步骤包括材料准备、加工工艺、表面处理等环节。在材料准备阶段，需要对不锈钢进行质量检查和筛选，确保其质量符合要求。在加工工艺阶段，需要不同的加工方式挑选相应的工艺参数，如切割速度、焊接温度、抛光程度等。在表面处理阶段，需要对不锈钢的表面进行处理，以提高其耐腐蚀性能和美观度。

不锈钢为什么会不生锈？是哪种元素在起作用?

1、碳（C）：钢中含碳量增加,屈服点和抗拉强度升高,但塑性和冲击性降低,当碳量0.23%超过时,钢的焊接性能变坏,用于焊接的低合金结构钢,含碳量一般不超过0.20%.碳量高还会降低钢的耐大气腐蚀能力,在露天料场的高碳钢就易锈蚀；此外,碳能增加钢的冷脆性和时效敏感性.

2、硅（Si）：在炼钢过程中加硅作为还原剂和脱氧剂,所以镇静钢含有0.15－0.30%的硅.钢中含硅量超过0.50-0.60%,硅就算合金元素.硅能显著提高钢的弹性极限,屈服点和抗拉强度,故广泛用于作弹簧钢.在调质结构钢中加入1.0－1.2%的硅,强度可提高15－20%.硅和钼、钨、铬等结合,有提高抗腐蚀性和抗氧化的作用,可制造耐热钢.含硅1－4%的低碳钢,具有极高的导磁率,用于电器工业做矽钢片.硅量增加,会降低钢的焊接性能.

3、锰（Mn）：在炼钢过程中,锰是良好的脱氧剂和脱硫剂,一般钢中含锰0.30－0.50%.在碳素钢中加入0.70%时就算“锰钢”,较一般钢量的钢不但有足够的韧性,且有较高的强度和硬度,提高钢的淬性,改善钢的热加工性能,如16Mn钢比A3屈服点高40%.含锰11－14%的钢有极高的耐磨性,用于挖土机铲斗,球磨机衬板等.锰量增高,减弱钢的抗腐蚀能力,降低焊接性能.

4、磷（P）：在一般情况下,磷是钢中有害元素,增加钢的冷脆性,使焊接性能变坏,降低塑性,使冷弯性能变坏.一般来说要求钢中含磷量小于0.045%,优质钢要求更低些.

5、硫（S）：硫在一般来说情况下也是有害元素.使钢产生热脆性,降低钢的延展性和韧性,在锻造和轧制时造成裂纹.硫对焊接性能也不利,降低耐腐蚀性.所以一般来说要求硫含量小于0.055%,优质钢要求小于0.040%.在钢中加入0.08-0.20%的硫,可以改善切削加工性,一般来说称易切削钢.

6、铬（Cr）：在结构钢和工具钢中,铬能显著提高强度、硬度和耐磨性,但同时降低塑性和韧性.铬又能提高钢的抗氧化性和耐腐蚀性,因而是不锈钢,耐热钢的重要合金元素.

7、镍(Ni)：镍能提高钢的强度,而又保持良好的塑性和韧性.镍对酸碱有较高的耐腐蚀能力,在高温下有防锈和耐热能力.但由于镍是较稀缺的资源,故应尽量采用其他合金元素代用镍铬钢.

8、 钼(Mo)：钼能使钢的晶粒细化,提高淬透性和热强性能,在高温时保持足够的强度和抗蠕变能力(长期在高温下受到应力,发生变形,称蠕变).结构钢中加入钼,能提高机械性能.还可以抑制合金钢由于火而引起的脆性.在工具钢中可提高红性.

9、钛(Ti)：钛是钢中强脱氧剂.它能使钢的内部组织致密,细化晶粒力；降低时效敏感性和冷脆性.改善焊接性能.在铬18镍9奥氏体不锈钢中加入适当的钛,可避免晶间腐蚀.

10、钒(V)：钒是钢的优良脱氧剂.钢中加0.5%的钒可细化组织晶粒,提高强度和韧性.钒与碳形成的碳化物,在高温高压下可提高抗氢腐蚀能力.

11、钨(W)：钨熔点高,比重大,是贵生的合金元素.钨与碳形成碳化钨有很高的硬度和耐磨性.在工具钢加钨,可显著提高红硬性和热强性,作切削工具以及锻模具用.

12、铌(Nb)：铌能细化晶粒和降低钢的过热敏感性以及回火脆性,提高强度,但塑性和韧性有所下降.在普通低合金钢中加铌,可提高抗大气腐蚀以及高温下抗氢、氮、氨腐蚀能力.铌可改善焊接性能.在奥氏体不锈钢中加铌,可防止晶间腐蚀现象.

13、钴(Co)：钴是稀有的贵重金属,多用于特殊钢和合金中,如热强钢和磁性材料.

14、铜(Cu)：武钢用大冶矿石所炼的钢,往往含有铜.铜能提高强度和韧性,特别是大气腐蚀性能.缺点是在热加工时容易产生热脆,铜含量超过0.5%塑性显著降低.当铜含量小于0.50%对焊接性无影响.

15、铝(Al)：铝是钢中常用的脱氧剂.钢中加入少量的铝,可细化晶粒,提高冲击韧性,如作深冲薄板的08Al钢.铝还具有抗氧化性和抗腐蚀性能,铝与铬、硅合用,可显著提高钢的高温不起皮性能和耐高温腐蚀的能力.铝的缺点是影响钢的热加工性能、焊接性能和切削加工性能.

16、硼(B)：钢中加入微量的硼就可改善钢的致密性和热轧性能,提高强度.

17、氮(N):氮能提高钢的强度,低温韧性和焊接性,增加时效敏感性.

18、稀土(Xt)：稀土元素是指元素周期表中原子序数为57-71的15个镧系元素.这些元素都是金属,但的氧化物很象“土”,所以习惯上称稀土.钢中加入稀土,可以改变钢中夹杂物的组成、形态、分布和性质,从而改善了钢的各种性能,如韧性、焊接性,冷加工性能.在犁铧钢中加入稀土,可提高耐磨性.

不锈钢是什么材质？

主要是铬元素。

不锈钢（Stainless Steel）是不锈耐酸钢的简称，耐空气、蒸汽、水等弱腐蚀介质或具有不锈性的钢种称为不锈钢；而将耐化学腐蚀介质（酸、碱、盐等化学浸蚀）腐蚀的钢种称为耐酸钢。由于两者在化学成分上的差异而使的耐蚀性不同，普通不锈钢一般不耐化学介质腐蚀，而耐酸钢则一般均具有不锈性。

不锈钢常按组织状态分为：马氏体钢、铁素体钢、奥氏体钢、奥氏体-铁素体（双相）不锈钢以及沉淀硬化不锈钢等。可按成分分为：铬不锈钢、铬镍不锈钢和铬锰氮不锈钢等。

不锈钢的耐蚀性随含碳量的增加而降低，大多数不锈钢的含碳量均较低，不超过1.2%，有些钢的ωc（含碳量）甚至低于0.03%（如00Cr12）。不锈钢中的主要合金元素是Cr（铬），只有当Cr含量达到值时，钢材有耐蚀性。不锈钢一般Cr（铬）含量至少为10.5%。不锈钢中还含有Ni、Ti、Mn、N、Nb、Mo、Si、Cu等元素。

参考资料，百度百科“不锈钢”词条：/subview/24779/24779.htm。

316不锈钢的特点以及用途

不锈钢是一种防腐和耐高温的合金，它不容易生锈，这与它的组成有很大的关系。不锈钢的成分中除了铁以外，还有铬、镍、铝、硅等。钢加入铬等元素后，就能使钢的结构更均匀，从而改变钢的性能，这样腐蚀物入侵就变得困难，再加上不锈钢表面又附着一层氧化物保护膜，就像给钢铁穿上一件盔甲一样，自然就不容易生锈了。

认识到不锈钢具有抗腐蚀性能的是德国的两位科学家蒙纳茨和博尔斯特。蒙纳茨于1911年在德国获得了生产不锈钢的专利。然而说到不锈钢真正的发明者，蒙纳茨似乎比不上英国的冶金学家亨利·布雷尔利。

次世界大战期间，布雷尔利受英国军部兵工厂委托，研究武器的改进工作。那时，战争需要大量的枪支，但是由于技术条件的限制，士兵们用的步枪膛极易磨损，而且容易生锈。于是，布雷尔利想发明一种不易磨损和生锈的合金钢。后来，他往钢中加入各种各样的元素，做了若干试验。但多次的试验都未获得理想的效果。有一次，他把铬掺入到炼钢的原料里，新材料出来后，外表亮闪闪，十分吸引人。他高兴地把这种钢制成了枪管。可惜，这种钢质地太脆了，在次射击试验中，它就“粉身碎骨”了。

布雷尔利在锈蚀的废铁堆中发现，大部分废铁都锈蚀了，只有几块掺入铬的钢管碎片仍然亮晶晶的。这一发现使布雷尔利十分惊喜，他急忙拾回这些“宝贝”详细研究。

亨利·布雷尔利经试验分析发现，这些铬钢任凭日晒雨淋也不易生铸，又不像一般钢铁一样“怕”酸碱。由于铬钢太脆、太贵，不能造枪管，于是布雷尔利把这种不生锈的钢给了一家餐具厂，生产出各种不锈钢刀、叉等，使不锈钢顿时轰动了欧洲。1916年，布雷尔利取得不锈钢的专利，人们也尊称他为“不锈钢之父”。

后来，许多发明家也都做出过重要贡献。法国科学家吉耶和波特万发明了耐高温、抗震的奥氏体不锈钢，用于食品工业领域。1911～1914年，美国的丹齐发明了不锈钢中的另一大类——铁素体不锈钢。现在，不锈钢已发展成为一个合金大家族，品种不下数百种。

316不锈钢的特点以及用途

特点

1、耐腐蚀性

316不锈钢的耐腐蚀性能可以说要比304不锈钢好，在浆和造纸的生产过程中具有良好的耐腐蚀的性能。且316不锈钢还耐海洋和侵蚀性工业大气的侵蚀。

2、耐热性

316不锈钢的耐热性是非常高的，在1600度的间断使用和在1700度的连续使用中，316不锈钢具有好的耐氧化性能。在800-1575度的范围内，较好不要连续作用316不锈钢，但在该温度范围以外连续使用316不锈钢时，该不锈钢具有良好的耐热性。316L不锈钢的耐碳化物析出的性能比316不锈钢更好，可用上述温度范围。

3、热处理

关于316不锈钢的热处理性能，在1850-2050度的温度范围内进行退火，然后迅速退火，然后迅速冷却。316不锈钢不能过热处理进行硬化。

4、焊接

316不锈钢的焊接性能也是非常好的，并且它可采用所有标准的焊接进行焊接，让安装更加的方便。

用途

316不锈钢在的时候因为添加了Mo元素，所以说它的耐蚀性、和高温强度有较大的提高，耐高温可达到1200-1300度，可在苛酷的条件下使用。316不锈钢具有良好的焊接性能。可采用所有标准的焊接进行焊接。焊接时可用途，分别采用316Cb、316L或309Cb不锈钢填料棒或焊条进行焊接。为获得的耐腐蚀性能，316不锈钢钢的焊接断面需要进行焊后退火处理。使用316L不锈钢，不需要进行焊后退火处理。经常用于壳体、卡箍、球体，阀体、阀座、螺母、阀杆。

好了，今天关于“不锈钢材质的作用/a”的探究就到这里了。希望大家能够对“不锈钢材质的作用/a”有更深入的认识，并且从我的回答中得到一些帮助。