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锰和氮可以代替铬镍不锈钢中镍铬镍奥氏体钢的优点虽然很多,但近几十年来由于镍基耐热合金与含镍20%以下的热强钢的大量发展与应用,以及化学工业日益发展对不锈钢的需要量越来越大,而镍的矿藏量较少且又集中分布在少数地区,因此在世界范围内出现了镍在供和需方面的矛盾。所以在不锈钢与许多其它合金领域(如大型铸锻件用钢、工具钢、热强钢等)中,是镍的资源比较缺乏的国家,广泛地开展了节镍和以其它元素代镍的科学研究与生产实践,在这方面研究和应用比较多的是以锰和氮来代替不锈钢与耐热钢中的镍。锰对于奥氏体的作用与镍相似。
这种不锈性和耐蚀性是相对的。试验表明,铁在大气、水等弱介 质中和硝酸等氧化性介质中,其耐蚀性随铁中铬含水量的增加而提高,当铬含量达到一定的百分比时,铁的耐蚀性发生突变,即从易生锈到不易生锈,从不耐蚀 到耐腐蚀。
合金元素没有溶入基体,致使基体组织合金含量低,抗蚀性能差。这种不含钛和铌的材料有晶间腐蚀的倾向。加入钛和铌,再配以稳定处理,可以减少晶间腐蚀。在空气中或化学腐蚀介质中能够抵抗腐蚀的一种高合金钢,不锈钢是具有美观的表面和耐腐蚀性能好,不必经过镀等表面处理,而发挥不锈钢所固有的表面性能,使用于多方面的钢铁的一种,通常称为不锈钢。代表性能的有13铬钢,18-8铬镍钢等高合金钢。从金相学角度分析,因为不锈钢含有铬而使表面形成很薄的铬膜,这个膜隔离开与钢内侵入的氧气起耐腐蚀的作用。为了保持不锈钢所固有的耐腐蚀性,钢含有12%以上的铬。用于需要焊接的场合。较低的碳含量使得在靠近焊缝的热影响区中所析出的碳化物减至少,而碳化物的析出可能导致不锈钢在某些环境中产生晶间腐蚀(焊接侵蚀)。
各种不锈钢的耐腐蚀性能304是一种通用性的不锈钢,它广泛地用于制作要求良好综合性能(耐腐蚀和成型性)的设备和机件。301不锈钢在形变时呈现出明显的加工硬化现象,被用于要求较高强度的各种场合。302不锈钢实质上就是含碳量更高的304不锈钢的变种,通过冷轧可使其获得较高的强度。302B是一种含硅量较高的不锈钢,它具有较高的抗高温氧化性能。303和303Se是分别含有硫和硒的易切削不锈钢,用于主要要求易切削和表而光浩度高的场合。303Se不锈钢也用于制作需要热镦的机件,因为在这类条件下,这种不锈钢具有良好的可热加工性。