現(xiàn)在已知的化學元素有100多種，在工業(yè)中常用的鋼鐵質猜中可以遇到的化學元素約二十多種。對付人們在與腐蝕征象作長期斗爭的實踐而形成的不銹鋼這一特別鋼系列來說，最常用的元素有十幾種，除了組成鋼的根本元素鐵以外，對不銹鋼的性能與構造影響最大的元素是：碳、鉻、鎳、錳、硅、鉬、鈦、鈮、鈦、錳、氮、銅、鈷等。這些元素中除碳、硅、氮以外，都是化學元素周期表中位于過渡族的元素。
實際上工業(yè)上應用的不銹鋼都是同時存在幾種以至十幾種元素的，當幾種元素共存于不銹鋼這一個統(tǒng)一體中時，它們的影響要比單獨存在時龐大得多，因為在這種環(huán)境下不但要思量各元素自身的作用，而且要過細它們相互之間的影響，因此不銹鋼的構造決定于種種元素影響的總和。
(1).種種元素對不銹鋼的性能和構造的影響和作用
1-1.鉻在不銹鋼中的決定作用：決定不銹鋼性屬的元素只有一種，這便是鉻，每種不銹鋼都含有肯定命量的鉻。迄今為止，還沒有不含鉻的不銹鋼。鉻之因而成為決定不銹鋼性能的主要元素，根本的緣故原由是向鋼中添加鉻作為合金元素以后，促使其內部的誤會活動向有利于抵抗腐蝕破壞的方面發(fā)展。這種變革可以從以下方面得到闡明：
①鉻使鐵基固溶體的電極電位提高
?、阢t汲取鐵的電子使鐵鈍化
鈍化是由于陽極應聲被防止而引起金屬與合金耐腐蝕性能被提高的征象。構成金屬與合金鈍化的理論許多，主要有薄膜論、吸附論及電子分列論。
1-2.碳在不銹鋼中的兩重性
碳是工業(yè)用鋼的主要元素之一，鋼的性能與構造在很大程度上決定于碳在鋼中的含量及其散布的情勢，在不銹鋼中碳的影響尤為顯著。碳在不銹鋼中對構造的影響主要體現(xiàn)在兩方面，一方面碳是穩(wěn)固奧氏體的元素，并且作用的程度很大(約為鎳的30倍)，另一方面由于碳和鉻的親和力很大，與鉻形成-系列龐大的碳化物。因而，從強度與耐腐燭性能兩方面來看，碳在不銹鋼中的作用是相互誤會的。
了解了這一影響的紀律，我們就可以從不同的利用要求出發(fā)，選擇不同的含碳量的不銹鋼。
比方工業(yè)中應用最普遍的，也是最起碼的不銹鋼--0Crl3~4Cr13這五個鋼號的標準含鉻量劃定為12~14%，便是把碳要與鉻形成碳化鉻的因素思量進去以后才決定的，目的即在于使碳與鉻聯(lián)合成碳化鉻以后，固溶體中的含鉻量不致低11.7%這一最低限度的含鉻量。
就這五個鋼號來說由于含碳量不同的，強度與耐腐蝕性能也是有區(qū)別的，0Cr13~2Crl3鋼的耐腐蝕性較好但強度低于3Crl3和4Cr13鋼，多用于制造結構零件，后兩個鋼號由于含碳較高而可得到高的強度多用于制造彈簧、刀具等要求高強度及耐磨的零件。又如為了降服18-8鉻鎳不銹鋼的晶間腐蝕，可以將鋼的含碳量降至0.03%以下，大概參加比鉻和碳親和力更大的元素(鈦或鈮)，使之不形成碳化鉻，再如當高硬度與耐磨性成為主要要求時，我們可以在增加鋼的含碳量的同時恰當?shù)靥岣吆t量，做到既滿足硬度與耐磨性的要求，又分身-定的耐腐蝕成果，工業(yè)上用作軸承、量具與刃具有不銹鋼9Cr18和9Cr17MoVCo鋼，含碳量雖高達0.85~0.95%，由于它們的含鉻量也相應地提高了，因而仍包管了耐腐蝕的要求。
總的來講，現(xiàn)在工業(yè)中得到應用的不銹鋼的含碳量都是比較低的，大多數(shù)不銹鋼的含碳量在0.1~0.4%之間，耐酸鋼則以含碳0.1~0.2%的居多。含碳量大于0.4%的不銹鋼僅占鋼號總數(shù)的一小部門，這是因為在大多數(shù)利用條件下，不銹鋼總因此耐腐蝕為主要目的。別的，較低的含碳量也是出于某些工藝上的要求，如易于焊接及冷變形等。
1-3.鎳在不銹鋼中的作用是在與鉻共同后才發(fā)揮出來。
鎳是精良的耐腐蝕材料，也是合金鋼的主要合金化元素。鎳在鋼中是形成奧氏體的元素，但低碳鎳鋼要得到純奧氏體構造，含鎳量要到達24%；而只有含鎳27%時才使鋼在某些介質中的耐腐蝕性能顯著變化。因而鎳不能單獨構成不銹鋼。但是鎳與鉻同時存在于不銹鋼中時，含鎳的不銹鋼卻具有許多難得的性能。基于上面的環(huán)境可知，鎳作為合金元素在不銹鋼中的作用，在于它使高鉻鋼的構造產(chǎn)生變革，從而使不銹鋼的耐腐蝕性能及工藝性能得到某些改進。
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