不锈钢材料中碳元素的优缺点

碳元素是生产工业用钢的一种主要元素，钢材的性能在很大程度上就受到钢中碳元素的含量多少和其分布形式的影响，而在不锈钢材料中这种影响更加明显。

碳元素对不锈钢腐蚀性能的影响

不锈钢中碳元素对金属组织性能的影响主要体现在两个方面，首先碳是稳定奥氏体组织的元素，其效果非常强。第二因为碳和铬的亲和力很高，容易和铬生成各种复杂的碳化物。

因此从强度和耐腐烛性能两部分来看，碳元素在不锈钢中的作用是相互矛盾的。了解这个影响规律，就能够从不一样的使用角度出发，选择不同碳含量的不锈钢材料。

比如在工业中使用量最多的不锈钢型号0Crl3-4Cr13这五个钢号的标准含铬量规定是12-14%，就是将碳会和铬元素生成碳化铬的因素考虑进去以后才决定的。

它的目的就是在碳和铬结合成碳化铬以后，固溶体中的含铬量还不会低于11.7%这一最低限度的含铬量。

就这五种钢号来讲因为碳含量不一样，它的强度和耐腐蚀性能同样是有区别的，0Cr13～2Crl3不锈钢的耐腐蚀能力较好但强度要弱于3Crl3和4Cr13不锈钢，多数用在制造结构零件。

后两个钢号因为碳含量较高而能够得到较高的强度，所以多数用来做成弹簧、刀具等要求高强度和耐磨的零件。

又如果为抵抗18-8铬镍不锈钢的晶间腐蚀，还能把不锈钢中的含碳量降低到0.03%之下，或者加入比铬和碳亲和力更强的元素，即钛或铌元素，使其不会生成碳化铬，再比如当高硬度和耐磨性是首要要求时，还能够在增加不锈钢中的含碳量的同时适当地提高铬含量，做到硬度和耐磨性均满足的要求，另外还能兼顾一定程度的的耐腐蚀性能，在工业上用来制成轴承、量具和刃具的不锈钢有9Cr18和9Cr17MoVCo不锈钢，碳含量尽管高达0.85-0.95%，但因为这些不锈钢产品中的含铬量也相应地提高了，因为还会保证不锈钢材料耐腐蚀性能的要求。

总的来说，现在工业中受到应用的不锈钢中含碳量都是较低的，大部分不锈钢的含量在0.1-0.4%之间，不锈钢耐酸钢则是以碳含量在0.1-0.2%的为多。

碳含量高于0.4%的不锈钢只占所有不锈钢钢号总数的一小部分，这是由于在大多数使用条件下，不锈钢在应用的时候总是以耐腐蚀为主要前提的。另外较低的含碳量也是有部分工艺上的要求，比如容易焊接和冷变形之类的加工。