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碳是工业用钢的主要元素之一，不锈钢管性能与组织在很大程度上决定于碳在钢中的含量及其分布的形式，在不锈钢中碳的影响尤为显著。碳在不锈钢中对组织的影响主要表现在两方面，一方面碳是稳定奥氏体的元素，并且作用的程度很大（约为镍的30倍)，另一方面由于碳和铬的亲和力很大，与铬形成-系列复杂的碳化物。所以,不锈钢管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。认识了这一影响的规律，我们就可以从不同的使用要求出发，选择不同含碳量的不锈钢. 例如工业中应用广泛的,也是起码的不锈钢—-0Crl3~4Cr13这五个钢号的标准含铬- 27 - 量规定为12~14％,就是把碳要与铬形成碳化铬的因素考虑进去以后才决定的，目的即在于使碳与铬结合成碳化铬以后,固溶体中的含铬量不致低于11.7％这一限度的含铬量。
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不锈钢管的磁导率极小,因此也被称为非磁性材料,具有稳定奥氏体组织的钢,如0Cr20Ni10、0Cr25Ni20等,即使对其进行大于80％的大变形量加工也不会带磁性。另外高碳、高氮、高锰奥氏体型不锈钢,如1Cr17Mn6Ni5N、1Cr18Mn8Ni5N系列以及高锰奥氏体型不锈钢
等,不锈钢管在大压下量加工条件会发生ε相相变,因此保持非磁性。在居里点以上的高温下,即使是强磁性材料也会丧失磁性。但有些奥氏体型不锈钢如1Cr17Ni7、0Cr18Ni9,因为其组织为亚稳定奥氏体组织,因而在进行大压下量冷加工或进行低温加工时会发生马氏体相变,本身将具有磁性且磁导率也会提高。
在不锈钢管中,由于铬的添加可提高铁碳合金的淬透性,因而在需要进行淬火钢中得到广泛的应用。铬的主要作用是可以降低淬火的临界冷却速度,使钢的淬透性得到明显的提高。从C曲线来看,由于铬的添加使奥氏体发生转变的速度减慢,C曲线明显右移。
在马氏体铬镍不锈钢中,镍的添加可提高钢的淬透性和可淬透性。不锈钢管含铬接近20％的钢中若不添加镍则无淬火能力。添加2％-4％的镍可恢复淬火能力。但其中镍的含量不能过高,否则过高的镍含量不仅会扩大r 相区,而且还会降低Ms温度,这样使钢成为单相奥氏体组织也丧失了淬火能力。选择适当的镍含量,可提高马氏体不锈钢的回火稳定性,并降低回火软化程度。
另外,在马氏体铬镍不锈钢中添加钼可增加钢的回火稳定性。
