特殊鋼中鉻元素的作用
更新時間：2018-10-25
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特殊鋼中鉻元素的作用
鉻能增加鋼的淬透性并有二次硬化作用。可提高高碳鋼的硬度和耐磨性而不使鋼變脆；含量超過12%時。使鋼有良好的高溫抗氧化性和耐氧化性介質腐蝕的作用。還增加鋼的熱強性，鉻為不銹耐酸鋼及耐熱鋼的主要合金元素。
鉻能提高碳素鋼軋制狀態的強度和硬度。降低伸長率和斷面收縮率。當鉻含量超過15%時，強度和硬度將下 降，伸長率和斷面收縮率則相應地有所提高。含鉻鋼的零件經研磨容易獲得較高的表面加工質量。
鉻在調質結構鋼中的主要作用是提高淬透性。使鋼經淬火回火后具有較好的綜合力學性能，在滲碳鋼中還可以形成含鉻的碳化物，從而提高材料表面的耐磨性。
含鉻的彈簧鋼在熱處理時不易脫碳。鉻能提高工具鋼的耐磨性、硬度和紅硬性。有良好的回火穩定性。在電熱合金中，鉻能提高合金的抗氧化性、電阻和強度。
(1) 對鋼的顯做組織及熱處理的作用
A、鉻與鐵形成連續固溶體，縮小奧氏體相區城。鉻與碳形成多種碳化物，與碳的親和力大于鐵和錳而低于鎢、鉬等．鉻與鐵可形成金屬間化合物σ相(FeCr)
B、鉻使珠光體中碳的濃度及奧氏體中碳的極限溶解度減少
C、減緩奧氏體的分解速度，顯著提高鋼的淬透性．但亦增加鋼的回火脆性傾向
(2)對鋼的力學性能的作用
A、提高鋼的強度和硬度．時加入其他合金元素時，效果較顯著
B、顯著提高鋼的脆性轉變溫度
C、在含鉻量高的Fe-Cr合金中，若有σ相析出，沖擊韌性急劇下降
(3)對鋼的物理、化學及工藝性能的作用
A、提高鋼的耐磨性，經研磨，易獲得較高的表面光潔度
B、降低鋼的電導率，降低電阻溫度系數
C、提高鋼的矯頑力和剩余磁感．廣泛用于制造永磁鋼
D、鉻促使鋼的表面形成鈍化膜，當有一定含量的銘時，顯著提高鋼的耐腐蝕性能（特別是硝酸）。若有鉻的碳化物析出時，使鋼的耐腐蝕性能下降
E、提高鋼的抗氧化性能
F、鉻鋼中易形成樹枝狀偏析，降低鋼的塑性
G、由于鉻使鋼的熱導率下降，熱加工時要緩慢升溫，鍛、軋后要緩冷
(4)在鋼中的應用
A、合金結構鋼中主要利用鉻提高淬透性，并可在滲碳表面形成含鉻碳化物以提高耐磨性
B、彈簧鋼中利用鉻和共他合金元素一起提供的綜合性能
C、軸承鋼中主要利用鉻的特殊碳化物對耐磨性的貢獻及研磨后表面光沽度高的優點
D、工具鋼和高速鋼中主要利用鉻提高耐磨性的作用，并具有一定的回火穩定性和韌性
E、不銹鋼、耐熱鋼中鉻常與錳、氮、鎳等聯合便用，當需形成奧氏體鋼時，穩定鐵素體的鉻與穩定奧氏體的錳、鎳之間須有一定比例，如Cr18Ni9等
F、我國鉻資源較少．應盡量節省鉻的使用
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