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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，因此不锈钢的组织决定于各种元素影响的总和。
0Cr20Ni29Mo3Cu4Nb不锈钢又称“20”合金或“20Cb”合金，是一种铬镍钼铜高合金奥氏体不锈钢。其特点是在硫酸、硝酸及其混酸和其他多种氧化还原介质中均有较好的耐蚀性。特别是在稀硫酸（浓度在30% 以下）环境中能发挥其良好耐蚀性的优势。该钢种热加工、冷加工及焊接性能均优良，并且也容易铸造成形。主要用于各种化学加工（如炼油、制药、化肥和合成橡胶等）、食品加工、纺织、造纸及湿法冶金等工业中，在硫酸、硝硫混酸和磷酸及其他还原性介质条件下使用的反应器、换热器、贮槽、泵和阀门及其他构件。但是近些年来，在该钢种成分的基础上将镍含量提高5% ，发展出了00Cr20Ni35Mo3Cu4Nb 铁镍基耐蚀合金（又称“20Cb-3”合金），其耐硫酸腐蚀和耐应力腐蚀破裂的性能等比该钢种进一步提高，在很多应用场合取代了该钢种。因而作为变形材应用的0Cr20Ni29Mo3Cu4Nb 不锈钢大有逐渐被淘汰之势，但是作为铸造合金的该钢种依然有着广泛的应用。
0Cr20Ni29Mo3Cu4Nb钢热加工和冷加工工艺性能良好。锻造、热轧、镦粗和铆接等都很容易进行。加热炉气氛应控制为弱氧化性，以防止工件增碳。由于钢中铜含量较高，热加工温度不宜过高，应控制在1100℃以下，停锻（轧）温度不低于850℃。冷加工性能与00Cr17Ni14Mo2等常用含钼奥氏体不锈钢相近，但是变形抗力稍大，加工硬化倾向也稍强，因此完成相同变形量时消耗的能量也要多一些，中间软化退火次数也要适当增加。 该钢种正常的热处理制度为1050-1100℃水冷固溶处理。加热炉气氛要控制为弱氧化性。已经固溶处理之后的材料要避免在敏化温度区间内（500-900℃）长时间加热，因为这会导致铬的碳化物沿晶界析出，使耐蚀性下降。如遇这种情况，应再度进行固溶处理。 该钢种可焊性良好，选用相匹配的焊接材料进行手工电弧焊或氩弧焊，不会产生热裂纹。焊前无须预热，焊后也不用热处理。焊接接头的耐蚀性和力学性能与母材相当。的焊接材料为00Cr25Ni40Mo5Cu2，或采用镍基材料00Cr19Ni60Mo17进行焊接。焊接操作中应选用较低的热输入（不大于1×104J/cm）和较低的层间温度（不大于120℃）。
