合金元素

出处：按学科分类—工业技术 中国科学技术出版社《不锈钢实用手册》第9页（1043字）

铬是不锈钢都含有的元素，铬是铁素体形成元素。铬的主要作用是耐腐蚀，从图2－2中可以看出在钢中添加铬对腐蚀性的影响。当铬含量达到12%时，在大气环境下或在氧化性介质中铬可以自发形成一种稳定的、透明的、极薄的钝化膜来阻止腐蚀，基本上不会生锈，较高的合金含量可通过强化薄膜和快速自我修复薄膜来提高抗腐蚀性。不锈钢铬含量上限为30%。

图2－2 铬含量对钢的大气腐蚀的影响

(在距海边250m的海洋环境中放置52个月)

镍是稳定奥氏体的元素，镍可将奥氏体降低范围扩大到低温区。从图2－3可以看出镍的作用，在图中斜线以上所示温度下奥氏体是稳定的，在这条线以下，铁素体和马氏体都具有稳定的晶体结构。镍可提高韧性和延展性，使之更易于加工、制造和焊接，增强抗酸的腐蚀能力，保持钝化膜的能力及在腐蚀介质中的抗蚀能力。

图2－3 加入镍对铁－铬合金的影响

钼可提高钝化膜的强度，增强耐局部腐蚀性，如点蚀、缝隙腐蚀，特别是在卤盐或海水中有氯离子的情况下。钼也可提高对氯化物应力腐蚀断裂的抵抗能力。利用固溶强化的方法，钼可提高奥氏体牌号的高温强度和马氏体牌号的抗回火能力。

锰类似于镍，当添加锰或用锰替代镍时，都会提高不锈钢的强度。

氮是稳定奥氏体的元素，可提高强度，在奥氏体及双相不锈钢中可增强耐点蚀及缝隙腐蚀能力并减少金属间相(σ)在高温或焊接时析出的机会。

钛、铌能优先与碳和氮结合形成碳化物和氮化物，改善高温强度性能并阻止铬的碳化物的形成，防止晶间腐蚀。铌可提高高温蠕变断裂强度。

硅、铝可改善抗氧化性能，硅还可以改善铸造特性。

铜可提高对稀酸特别是对硫酸的抗酸能力，加入3%～4%铜具的低的加工硬化率，易于成形。析出铜离子化有灭菌作用。

硫、硒和铅可改善机械切削性能，但会降低耐腐蚀能力。

铈、镱、镧可提高抗氧化性。