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天津不銹鋼有一個(gè)基本元素，即它們都含鉻。在含量大約為12%時(shí)，該元素通過(guò)自發(fā)形成一種穩(wěn)定的、透明的鈍化膜來(lái)延緩腐蝕。較高的合金含量可通過(guò)強(qiáng)化薄膜和快速自我修復(fù)薄膜來(lái)提高抗腐蝕性。天津商業(yè)品牌的不銹鋼鉻含量上限約為30%。 圖所示為某一含碳量下的鉻一鐵雙合金相圖。所謂的γ環(huán)區(qū)（奧氏體）是在鉻含量約為11-13%情況下產(chǎn)生的。如果其它奧氏體形成元素增加的話，鉻含量可擴(kuò)大至約16-18% 。特別應(yīng)該注意的是碳、氮和鎳的影響，它們可擴(kuò)大穩(wěn)定奧氏體的范圍。圖5表明了碳和氮元素的加入對(duì)邊界移動(dòng)的影響。 如果天津不銹鋼在加熱和冷卻過(guò)程中通過(guò)γ相區(qū)。它經(jīng)過(guò)鐵素體——奧氏體——馬氏體轉(zhuǎn)變，而稱為馬氏體不銹鋼，一般這樣的不銹鋼是磁性的類(lèi)似鐵并且可以通過(guò)熱處理使其硬化。 另一方面，含鉻17%的合金（很少甚至沒(méi)有奧氏體形成元素）位于γ環(huán)的外邊，保留了鐵素體結(jié)構(gòu)，但通過(guò)熱處理不能使其硬化。也有磁性（由于鐵素體結(jié)構(gòu)）稱之為鐵素體不銹鋼，鐵素體不銹鋼在所有溫度下為一同相。
天津1Cr18Ni9Ti，0Cr18Ni9Ti，00Cr18Ni10 三種牌號(hào)鋼的相對(duì)耐蝕性為： 1Cr18Ni9<0Cr18Ni9Ti<00Cr18Ni10 但是，它們之間的強(qiáng)度其趨向則完全相反。 由于天津00Cr18Ni10在耐蝕性和純凈度，易拋光性等方面的顯著優(yōu)點(diǎn)， 除要求具有較高強(qiáng)度時(shí)選用1Cr18Ni9Ti和0Cr18Ni9Ti外，均應(yīng)選用00Cr18Ni10超低碳不銹鋼。 這三種鋼均適宜制造耐酸容器、管道、換熱器和耐酸設(shè)備及其襯里。但是，在有氯化物而易產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕、孔蝕和縫隙腐蝕的條件下，不應(yīng)選用這些鋼種。 天津不銹鋼板0Cr18Ni11Nb鋼系Cr-Ni奧氏體不銹鋼。由于含穩(wěn)定化元素Nb，故耐晶間腐蝕和耐連多硫酸晶間應(yīng)力腐蝕性能良好，在酸、堿、鹽等腐蝕介質(zhì)中其耐蝕性與含Ti的18-8奧氏體不銹鋼相近。此鋼廣泛應(yīng)用于石油化工、合成纖維、食品、造紙等工業(yè)。由于Nb較Ti不易燒損，故此鋼種多用作焊接鉻鎳奧氏體不銹鋼的焊芯，由于此鋼高溫強(qiáng)度較高，故還作為熱強(qiáng)鋼使用。 與前述18-8型簡(jiǎn)單Cr-Ni奧氏體不銹鋼相比。Mo的合金化使這三種鋼耐稀硫酸、磷酸、各種有機(jī)酸（如醋酸、甲酸等）、尿素以及耐氯化物孔蝕的性能有明顯提高，這三種鋼中，隨碳量降低，耐蝕性增強(qiáng)，但強(qiáng)度有所下降；不含鈦的超低碳不銹鋼00Cr17Ni14Mo2，既無(wú)晶間腐蝕傾向，焊后也不會(huì)產(chǎn)生刀狀腐蝕。
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現(xiàn)已研究確定，導(dǎo)致鐵素體天津不銹鋼475℃脆性的原因是αˊ相的析出。αˊ相是一種富鉻相，含鉻量可高達(dá)61%-83%，含鐵量為37%-17.5% 。尺寸為10-20nm左右。此相具有體心立方結(jié)構(gòu)且無(wú)磁性，晶格常數(shù)為0.2877nm，介于鐵與鉻的晶格常數(shù)之間。 б相：鐵素體天津不銹鋼在500-925℃溫度范圍內(nèi)加熱或停留時(shí)，同樣會(huì)使鋼產(chǎn)生嚴(yán)重脆化。研究表明，此種脆化的原因是由于б相的析出。從圖3-1的Fe-Cr二元相圖中可以看出，F(xiàn)e-Cr合金中有б相的存在，而且б相的鉻量范圍在42%-50%；α+б相區(qū)的鉻量≥20% ，其存在溫度為500-800℃。由于б相是一種無(wú)磁且具有高硬度的脆性相。因而常常引起天津鋼的韌性下降。由于б相富鉻，它們的析出又常常引起鉻變化而使鋼的耐蝕性下降。連續(xù)成網(wǎng)狀的б相較島狀者更為有害。
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