不锈钢板中常见的化学元素

不锈钢板中常见的元素有十多种，除了组成钢的基本元素铁之外，对不锈钢板的性能和金相组织影响最大的元素是包括碳、铬、镍、锰、硅、钼、钛、铌、钛、锰、氮、铜、钴等。当其中一些元素共存于不锈钢整体中时，产生的影响远比它们单独存在时复杂得多，因为不但要考虑各元素自身的作用，还要注意它们互相造成的影响，所以不锈钢组织性能是受各种元素影响的总和决定的。

不锈钢中厚板

铬元素在不锈钢中起到了决定作用，只要是不锈钢就都含有一定数量的铬。这是因为向钢中添加铬后，会使不锈钢内部的矛盾运动向有利于抵抗腐蚀破坏的方面发展。主要表现为提高铁基固溶体的电极电位，另外铬还会吸收铁的电子使铁钝化。

再来说下碳元素，它是工业用钢的主要元素之一，钢的性能与组织在很大程度上决定于碳在钢中的含量和分布的形式，在不锈钢中碳的影响更是明显。碳在不锈钢中对组织的影响主要表现在两方面，其一碳是稳定奥氏体的元素，并且作用的程度很大，是镍作用的30倍，其二是因为由于碳和铬的亲和力很大，和铬形成一系列复杂的碳化物。因此，从强度与耐腐烛性能两方面来看，碳在不锈钢中的作用是互相矛盾的。

而镍在不锈钢中的作用是要和铬配合后才能发挥出来的，镍是优秀的耐腐蚀材料，也是合金钢的重要合金化元素。镍在不锈钢中是形成奥氏体的元素，不过低碳镍钢要获得纯奥氏体组织，含镍量必须要高达24%。而只有含镍27%时才会使不锈钢在有的介质中的耐腐蚀性能发生明显变化。因此镍不可以单独构成不锈钢。不过镍和铬同时存在于不锈钢中时，含镍的不锈钢却拥有很多宝贵的性能。镍作为合金元素在不锈钢中的作用，就是其使高铬钢的组织发生变化，从而改善不锈钢材料的耐腐蚀性能和工艺性能。

另外锰和氮可以代替铬镍不锈钢中镍元素，铬镍奥氏体不锈钢的优点尽管很多，不过这些年来因为镍基耐热合金和含镍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，而镍的矿藏量比较少且又集中分布在少数地区，所以在世界范围内出现了镍在供和需方面的矛盾。因此在不锈钢和很多其他合金领域大型铸锻件用钢、工具钢、热强钢等中，尤其是镍的资源较少的国家，广泛地开展了节镍和以其他元素代镍的科学研究与生产实践，在这方面研究和应用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相似于镍元素。更确切的说，锰的作用不在于形成奥氏体，只是在于其可以减低不锈钢的临界淬火速度，在冷却时增加奥氏体的稳定性，抑制奥氏体的分解，使高温下生成的奥氏体组织可以保持到常温。在增加不锈钢的耐腐蚀性能方面，锰的作用不大，锰在不锈钢中稳定奥氏体的作用大概是镍的一半，低镍不锈钢和无镍的铬锰氮不诱钢，已应用于工业中，部分领域已成功地替代常用的18-8铬镍不锈钢。