不銹鋼是在鐵中加了什麼作用

Ⅰ 在不銹鋼材料中各類元素都有哪些作用

不銹鋼材料中各類元素的作用：
1．鉻——是構成不銹鋼的基本元素。鉻是決定不銹鋼耐腐蝕性能的最基本元素。在氧化性介質中，鉻能使鋼的表面很快形成一層實際為腐蝕介質不能透過和不溶解的富鉻的氧化膜，這層氧化膜很緻密，並與金屬基本結合得很牢固，保護鋼免受外界介質進一步氧化浸蝕；鉻還能有效地提高鋼的電極電位。當含鉻量不低於12.5%原子時,可使鋼的電極電位發生突變,由負電位升到正的電極電位。因而可顯著提高鋼的耐蝕性。鉻的含量越高，鋼的耐蝕性能越好。當含鉻量達到25%、37.5%原子時，會發生第二次第三次的突變，使鋼具有更高的耐腐蝕性能。
2．鎳——單獨不能構成不銹鋼鎳對不銹鋼耐腐蝕的影響，只有它與鉻配合時才能充分顯示出來。因為，低炭鎳鋼要獲得純奧氏體組織，含鎳量需達24%；要使鋼在某些介質中的耐腐蝕性能顯著改變，含鎳量需在27%以上。所以，鎳不能單獨構成不銹鋼。而在含鉻18%的鋼中加入9%的鎳，就能使鋼在常溫下獲得單一奧氏體組織，並可以提高鋼對非氧化性介質（如：稀、、磷酸等）的耐蝕性，並能改善鋼的焊接和冷彎等的工藝性能。
3．錳和氮——可代替鉻鎳不銹鋼中的鎳錳和氮在不銹鋼中有鎳相仿的作用。錳的穩定奧氏體作用為鎳的二分之一，而氮的作用比鎳大很多，約為鎳的40倍左右。因而錳和氮可代鎳獲得單一的奧氏體組織。但錳的加入會使含鉻低的不銹鋼耐蝕性降低。同時，高錳奧氏體鋼不易加工。因此，在不銹鋼中不單獨使用錳，只用部分代替鎳。
4．碳——在不銹鋼中具有兩重性碳在不銹鋼中的含量及其分布的形式，在很大程度上左右著不銹鋼的性能和組織：一方面碳是穩定奧氏體元素，並作用的程度很大，約為鎳的30倍，含碳量高的（馬氏體）不銹鋼，完全可以接受淬火強化，從而在機械性能方面可大大提高它的強度；另一方面由於碳和鉻的親和力很大，在不銹鋼中要佔用十七倍碳量的鉻與它結合成碳化鉻。隨著鋼中含碳量的增加，則與碳形成碳化物的鉻越多，從而顯著降低鋼的耐蝕性。所以，從強度與耐腐蝕性能兩方面來看，碳在不銹鋼中的作用是互相矛盾的。在實際應用中，為了達到耐腐蝕的目的，不銹鋼的含碳量一般較低，在大多在0.1%左右，為了進一步提高鋼的耐腐蝕能力，特別是抗晶間腐蝕的能力，常採用超低碳的不銹鋼，含碳量在0.03%甚至更低；但用於製造滾動軸承、彈簧、工具等不銹鋼，由於要求有高的硬度和耐磨性，因而含碳量較高，一般均在0.85~1.00%之間。如9Cr18鋼等。
5．鉬和銅——能提高某些不銹鋼對某些介質的耐腐蝕性能鉬和銅能提高不銹鋼對、醋酸等腐蝕介質的耐蝕能力。鉬還能顯著提高對含氯離子的介質（如）以及有機酸中的耐蝕能力。但含鉬的不銹鋼不宜在硝酸中應用，含鉬的不銹鋼在沸騰的65%硝酸中的腐蝕速度比不含鉬的增加一倍；銅加入鉻錳氮不銹鋼中，會加速不銹鋼的晶間腐蝕。鉬對鋼獲得單一奧氏體組織有不利影響，因此在含鉬鋼中，為了使鋼在熱處理後具有單一的奧氏體組織。鎳在錳等元素的含量要相應的提高。
6．硅和鋁——能提高不銹鋼的抗氧化能力硅對提高鉻鋼抗氧化能力的作用很顯著，含5%鉻及1%硅的鋼，抗氧化的能力可與12%鉻鋼相等。如使鋼在1000℃能抵抗氧化，含0.5%硅時需要22%的鉻，如加入2.5～3%的硅以後，只需要12%的鉻就可以了。有資料還介紹，向Cr15Ni20的鉻鎳鋼中加2.5%的硅，抗氧化性能可相當Cr15Ni60的鉻鎳合金。向高鉻鋼中加鋁也能使抗氧化性能顯著提高，它的作用與加硅的功能相仿。向高鉻鋼中加硅和鋁的目的：一是為了進一步提高鋼的抗氧化性能，二是為了節約用鉻。硅和鋁對提高鉻鋼抗氧化性能的作用雖然很大，但也有很多缺點。最主要的是它使鋼的晶粒粗化和脆性傾向增大。
7．鎢和釩加入鋼中，其主要作用是提高鋼的熱強性。
8．硼高鉻鐵素體不銹鋼（Cr17MO2Ti）中加0.005%的硼，可使鋼在沸騰的65%醋酸中的耐腐蝕性能提高；奧氏體不銹鋼中加入微量（0.0006～0.0007%）的硼，可使鋼的熱態塑性改善；硼對提高鋼的熱強性有良好的作用，可使不銹鋼的熱強性顯著提高；含硼的鉻鎳奧氏體不銹鋼在原子能工業中有著特殊的用途。但不銹鋼中含硼會使鋼的塑性和沖擊韌性降低。
9.除以上元素外，有些不銹鋼中還分別加入稀有金屬元素和稀土元素以改善鋼的性能。

Ⅱ (6分)不銹鋼是在鐵中加入鉻鎳，改變內部結構，從而起到防銹作用。小明為了探究鉻(Cr)與鎂、銅的活動性強