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湖北孝感不锈钢的性能与组织及各元素的作用 不锈钢的性能与组织 目前已知的化学元素有100多种，在工业中常用的湖北孝感钢铁材料中可以遇到的化学元素约二十多种。对于人们在与腐蚀现象作长期斗争的实践而形成的不锈钢这一特殊钢系列来说，常用的元素有十几种，除了组成钢的基本元素铁以外，对不锈钢的性能与组织影响 的元素是：碳、铬、镍、锰、硅、钼、钛、铌、钛、锰、氮、铜、钴等。这些元素中除碳、硅、氮以外，都是化学元素周期表中位于过渡族的元素。 实际上工业上应用的不锈钢都是同时存在几种以至十几种元素的，当几种元素共存于不锈钢这一个统一体中时，它们的影响要比单独存在时复杂得多，因为在这种情况下不仅要考虑各元素自身的作用，而且要注意它们互相之间的影响，因此湖北孝感不锈钢的组织决定于各种元素影响的总和。
当湖北孝感00Cr18Mo2(Ti)，高纯Cr18Mo2(Ti)钢中含Ni+Cu量≤0.5%时，退火态一般不产生氯化物应力腐蚀破裂。表3-34和图3-85为所得到的结果。 需要提出，铁素体铬不锈钢的耐应力腐蚀也是有条件的。过量的镍、铜、过高的碳、氮含量，遭受敏化处理（例如焊接），不适当冷加工以及过高的载荷（或残余）应力等均可导致其应力腐蚀的出现。 冷、热加工和热处理工艺及焊接性能 试验及实践表明，湖北孝感00Cr18Mo2(Ti)以及高纯Cr18Mo2(Ti)的冷、热加工一般均不困难。这些钢的高温塑性 ，在1000-1200℃很易热加工。但是，为了细化晶粒并获得良好塑性，与前述铁素体不锈钢一样，热加工终止温度应尽量低且变形量需足够大。 根据冷弯、杯突试验和深冲试验结果，00Cr18Mo2(Ti)以及高纯湖北孝感Cr18Mo2(Ti)薄板均具有优良的冷成型性。结果见表3-35和表3-36。铁素体不锈钢的冷加工硬化倾向虽较Cr-Ni奥氏体不锈钢小，但由于其延伸率的 值较18-8钢为低。因此，冷成型尚需选择适合此特性的冲模具。
湖北孝感不锈钢的发明是世界冶金史上的一项重大成就。20世纪初，吉耶（L.B.Guillet）于1904年—1906年和波特万（A.M.Portevin）于1909—1911年在法国；吉森（W.Giesen）于1907—1909年在英国分别发现了Fe—Cr和Fe—Cr-Ni合金的耐腐蚀性能。蒙纳尔茨（P.Monnartz）于1908-1911年在德国提出了不锈性和钝化理论的许多观点。湖北孝感工业用不锈钢的发明者有：布里尔利（H.Brearly）1912—1913年在英国开发了含Cr12%—13%的马氏体不锈钢；丹齐曾（C.Dantsizen）1911—1914年在美国开发了含Cr14%—16%，C 0.07% —0.15%的铁素体不锈钢；毛雷尔（E.Maurer）和施特劳斯（B.Strauss）1912—1914年在德国开发了含C<1%，Cr 15%—40%，Ni<20%的奥氏体不锈钢。1929年，施特劳斯（B.Strauss）取得了低碳18-8（Cr-18%，Ni-8%）不锈钢的 权。为了解决18-8钢的敏化态晶间腐蚀，1931年德国的霍德鲁特（E.Houdreuot）发明了含Ti的18-8不锈钢（相当于现在的1Cr18Ni9Ti或AISI 321）。几乎与此同时，在法国的Unieux实验室发现了奥氏体不锈钢中含有铁素体时，钢的耐晶间腐蚀性能会得到明显改善，从而开发了γ+α双相不锈钢。1946年，美国的史密斯埃塔尔（R.Smithetal）研制了马氏体沉淀硬化型不锈钢17-4PH；随后既具有高强度又可进行冷加工成形的半奥氏体沉淀硬化不锈钢17-7PH和PH15-7Mo等相继问世。至少，不锈钢家族中的主要钢类，即湖北孝感马氏体、铁素体、奥氏体、α+γ双相以及沉淀硬化型等不锈钢*便基本齐全了，且一直延续到现在。
湖北孝感奥氏体不锈钢的基本组织形态 铁、铬和镍是铬镍奥氏体湖北孝感不锈钢的三大基础元素，通过主要合金元素和镍的合理搭配，铁-铬-镍三元系和在该三元系基础上加入其他元素构成的合金可以在室温下仍然维持奥氏体基体。另外，加入适量锰和氮，同时将镍含量降低乃至完全取消，也能保持合金基体在室温下呈完全奥氏体组织。但是，随着铬、镍和锰含量的变化和其他元素的加入，以及受热处理或冷变形的影响，在奥氏体基体上还会产生其他相，相应地合金的性能也会发生变化。在奥氏体湖北孝感不锈钢中经常出现的有以下三类。 （1）奥氏体（γ相）的同素异性体：α相（铁素体）、α′相（体心立方的马氏体）和ε相（密集六方的马氏体）； （2）碳化物和氮化物：主要是M23C6，MC，M6C和M7C3型碳化物与Cr2N及Ti（CN）等； （3）金属间相：也称金属间化合物，主要有б相、χ相和Laves相等。
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湖北孝感2Cr18Ni9，1Cr18Ni9，0Cr18Ni9这三种钢均属于奥氏体不锈钢。在固溶态， 钢的塑性、韧性、冷加工怀均良好，在氧化性酸和大气、水、蒸汽等介质中耐蚀性亦佳。但在敏化态或焊后，这些钢均具有晶间腐蚀倾向，因而在有晶间腐蚀产生的条件下，湖北孝感2Cr19Mi9和1Cr18Ni9一般均不适于用作焊接结构材料，而0Cr19Ni9仅能用作薄截面尺寸的焊接件。就钢的耐蚀性和钢的强度而论，以2Cr18Ni9，1Cr18Ni9，0Cr18Ni9为序，耐蚀性依次变好，强度依次降低。 0Cr18Ni9适于制造深冲成型的部件以及输酸管道、容器等；1Cr18Ni9主要用作各种耐蚀结构件和要求无磁的部件，也可用于低温环境中；2Cr18Ni9主要用于具有强度要求的结构件，如设备的外壳、紧固件等。它们应避免在产生应力腐蚀、孔蚀和缝隙腐蚀的条件下使用。 1Cr18Ni9Ti ， 0Cr18Ni9Ti ， 00Cr18Ni10 这三种奥氏体不锈钢是为了解决湖北孝感1Cr18Ni9，0Cr18Ni9焊后具有晶间腐蚀倾向，因而难以应用于焊接设备和部件的不足而发展的。它们是迄今不锈钢板中产量较大、应用较为广泛的三种牌号。
