不锈钢中的主要元素

不锈钢或耐腐蚀钢是一种金属合金，有多种形式。它很好地满足了我们的实际需要，因此在我们的生活中很难找到不使用这种钢材的地方。不锈钢的主要成分是:铁、铬、碳、镍、钼和少量的其他金属。

铬和镍:
铬是使不锈钢不生锈的元素。这是形成无源膜的必要条件。其他元素可以影响铬在形成或保持膜的有效性，但没有其他元素本身可以创造不锈钢的性能。

当铬含量约为10.5%时，就会形成一层弱膜，并提供温和的大气保护。通过将铬含量增加到17-20%，这是典型的300型奥氏体不锈钢系列，提高了钝化膜的稳定性。铬含量的进一步增加将提供额外的保护。

镍可以稳定不锈钢的奥氏体结构(晶粒或晶体结构)，提高机械性能和制造特性。镍含量在8-10%及以上会减少金属因应力腐蚀而开裂的倾向。镍还能促进再活化，以防薄膜损坏。

锰:
锰和镍一起具有镍的许多功能。它还会与不锈钢中的硫相互作用形成亚硫酸盐锰，增加了抗点蚀能力。通过用锰代替镍，再与氮结合，强度也提高了。

钼:
钼与铬结合，在氯化物存在的情况下，能非常有效地稳定钝化膜。它能有效地防止裂缝或点蚀。在不锈钢中，仅次于铬的钼能最大程度地提高耐腐蚀性。Edstrom Industries使用316不锈钢，因为它含有2-3%的钼，当氯添加到水中时，它提供保护。

碳:
碳被用来增加强度。在马氏体级中，碳的加入促进了热处理硬化。

氮:
氮用于稳定不锈钢的奥氏体组织，提高了不锈钢的抗点蚀性，增强了钢的强度。使用氮可以使钼的含量增加到6%，这提高了在氯化物环境中的耐蚀性。

钛和铌:
用钛和铌来降低不锈钢的敏化。当不锈钢敏化时，会发生晶间腐蚀。这是由于零件焊接时在冷却阶段碳化物析出造成的。这将耗尽焊接区域的铬。没有铬，钝化膜就不能形成。钛和铌与碳相互作用形成碳化物，使铬留在溶液中，从而形成钝化膜。

铜和铝:
铜、铝和钛都可以加入不锈钢中使其硬化。通过在900到1150F的温度下浸泡来实现硬化。这些元素在高温浸泡过程中形成坚硬的金属间组织。

硫和硒:
在304不锈钢中添加硫磺和硒，使其可以自由加工。这就变成了303或303SE不锈钢，它被Edstrom工业公司用来制造猪阀、螺母和不接触饮用水的部件。