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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。
铁素体不锈钢中的相 铁素体不锈钢中的相主要有碳化物、氮化物，金属间相和马氏体相等。 （1）碳化物和氮化物 研究表明，碳和氮在铁素体中的溶解度非常低。例如，在含铬26%的铁素体不锈钢中1093℃时，碳在钢中的溶解度为0.04%，而在927℃仅为0.004%，温度再低要降到0.004%以下；927℃以上时，氮在钢中的溶解度为0.023%，而在593℃仅为0.006%，因此，铁素体不锈钢在高温加热和在随后冷却的过程中，即使急冷，也常常难以防止碳化物和氮化物的析出。 铁素体不锈钢中的碳化物主要是（Cr，Fe）23C6和（Cr，Fe）7C3 . 铁素体不锈钢中的氮化物主要是CrN+Cr2N。 （2）金属间相 铁素体不锈钢中的金属间相主要有αˊ相和б相 ① αˊ相：早期曾发现，铬含量>15%的铁素体不锈钢在400-500℃范围内长时间保温会产生强烈的脆化，并使钢的强度硬度显著提高。这种现象一般称之为475℃脆化。
不锈钢的锻造加工温度范围为1170-1205℃，在1040℃以下应具有>50%的变形量，以得到细化的晶粒。在时效前应进行固溶退火。加热炉气氛应不引起脱碳或渗碳。钢可以在A状态或任何时效条件下焊接，不需预热。通常以TIG工艺为 ，对于<6mm的薄截面材料，焊后不必进行固溶退火处理可进行时效处理。对于厚截面材料，在需要多道次焊接的条件下，在时效之前应该进行焊后固溶退火处理。 此钢进行固溶热处理的目的是使钢中全部奥氏体转变成马氏体，固溶处理工艺为927℃×（15-30min），空冷至16℃。时效处理温度为510-620℃，时效时间少应为4h，然后空冷到室温。540℃时效可以获得强度、韧性和耐应力腐蚀性能的 配合。为了便于大变形量冷成型和提供 机械加工性能，采用过时效处理，即加热760℃，保温2h空冷，然后再加热到620℃，时效4h空冷，此状态称H1150-M。
