不銹鋼所含各元素的作用 
目前，已知的化學(xué)元素有100 多種，在工業(yè)中常用的鋼鐵材料中可以遇到的化學(xué)
元素約二十多種。對(duì)于人們?cè)谂c腐蝕現(xiàn)象作長(zhǎng)期斗爭(zhēng)的實(shí)踐而形成的不銹鋼這一特殊
鋼系列來說，常用的元素有十幾種，除了組成鋼的基本元素鐵以外，對(duì)不銹鋼的性
能與組織影響的元素是：碳、鉻、鎳、錳、硅、鉬、鈦、鈮、鈦、錳、氮、銅、
鈷等。這些元素中除碳、硅、氮以外，都是化學(xué)元素周期表中位于過渡族的元素。實(shí)
際上工業(yè)上應(yīng)用的不銹鋼都是同時(shí)存在幾種以至十幾種元素的，當(dāng)幾種元素共存于不
銹鋼這一個(gè)統(tǒng)一體中時(shí)，它們的影響要比單獨(dú)存在時(shí)復(fù)雜得多，因?yàn)樵谶@種情況下不
僅要考慮各元素自身的作用，而且要注意它們互相之間的影響，因此不銹鋼的組織決
定于各種元素影響的總和。 
一、各種元素對(duì)不銹鋼的性能和組織的影響和作用 
1-1 鉻在不銹鋼中的決定作用：決定不銹鋼性屬的元素只有一種，這就是鉻，每
種不銹鋼都含有一定數(shù)量的鉻。迄今為止，還沒有不含鉻的不銹鋼。鉻之所以成為決
定不銹鋼性能的主要元素，根本的原因是向鋼中添加鉻作為合金元素以后，促使其內(nèi)
部的矛盾運(yùn)動(dòng)向有利于抵抗腐蝕破壞的方面發(fā)展。這種變化可以從以下方面得到說
明： 
①鉻使鐵基固溶體的電極電位提高 
②鉻吸收鐵的電子使鐵鈍化 

鎳在不銹鋼中的作用是在與鉻配合后才發(fā)揮出來的 
鎳是優(yōu)良的耐腐蝕材料，也是合金鋼的重要合金化元素。鎳在鋼中是形成奧氏體
的元素，但低碳鎳鋼要獲得純奧氏體組織，含鎳量要達(dá)到24％；而只有含鎳27％時(shí)
才使鋼在某些介質(zhì)中的耐腐蝕性能顯著改變。所以鎳不能單獨(dú)構(gòu)成不銹鋼。但是鎳與
鉻同時(shí)存在于不銹鋼中時(shí)，含鎳的不銹鋼卻具有許多可貴的性能。 
基于上面的情況可知，鎳作為合金元素在不銹鋼中的作用，在于它使高鉻鋼的組
織發(fā)生變化，從而使不銹鋼的耐腐蝕性能及工藝性能獲得某些改善。 
1-4. 錳和氮可以代替鉻鎳不銹鋼中鎳 
鉻鎳奧氏體鋼的優(yōu)點(diǎn)雖然很多，但近幾十年來由于鎳基耐熱合金與含鎳20％以下
的熱強(qiáng)鋼的大量發(fā)展與應(yīng)用，以及化學(xué)工業(yè)日益發(fā)展對(duì)不銹鋼的需要量越來越大，而
鎳的礦藏量較少且又集中分布在少數(shù)地區(qū)，因此在世界范圍內(nèi)出現(xiàn)了鎳在供和需方面
的矛盾。所以在不銹鋼與許多其他合金領(lǐng)域（如大型鑄鍛件用鋼、工具鋼、熱強(qiáng)鋼等） 
中，特別是鎳 的資源比較缺乏的，廣泛地開展了節(jié)鎳和以其他元素代鎳的科學(xué)
研究與生產(chǎn)實(shí)踐，在這方面研究和應(yīng)用比較多的是以錳和氮來代替不銹鋼與耐熱鋼中
的鎳。