碳在不锈钢截止阀的材质截止阀材质中的两重性

碳在不锈钢截止阀的材质截止阀材质中的两重性

　　碳是工业用钢的主要元素之一，钢的性能与组织在很大程度上决定于碳在钢中的含量及其分布的形式，在不锈钢截止阀的材质中碳的影响尤为显著。碳在不锈钢截止阀的材质中对组织的影响主要表现在两方面，一方面碳是稳定奥氏体的元素，并且作用的程度很大（约为镍的30倍），另一方面由于碳和铬的亲和力很大，与铬形成—系列复杂的碳化物。所以，从强度与耐腐烛性能两方面来看，碳在不锈钢截止阀的材质中的作用是互相矛盾的。
　　认识了这一影响的规律，我们就可以从不同的使用要求出发，选择不同含碳量的不锈钢截止阀的材质。

　　例如工业中应用广泛的，也是起码的不锈钢截止阀的材质——0Crl3～4Cr13这五个钢号的标准含铬量规定为12～14％，就是把碳要与铬形成碳化铬的因素考虑进去以后才决定的，目的即在于使碳与铬结合成碳化铬以后，固溶体中的含铬量不致低于11.7％这一低限度的含铬量。
　　就这五个钢号来说由于含碳量不同，强度与耐腐蚀性能也是有区别的，0Cr13～2Crl3钢的耐腐蚀性较好但强度低于3Crl3和4Cr13钢，多用于制造结构零件，后两个钢号由于含碳较高而可获得高的强度多用于制造弹簧、刀具等要求高强度及耐磨的零件。又如为了克服18－8铬镍不锈钢截止阀的材质的晶间腐蚀，可以将钢的含碳量降到0.03％以下，或者加入比铬和碳亲和力更大的元素（钛或铌），使之不形成碳化铬，再如当高硬度与耐磨性成为主要要求时，我们可以在增加钢的含碳量的同时适当地提高含铬量，做到既满足硬度与耐磨性的要求，又兼顾—定的耐腐蚀功能，工业上用作轴承、量具与刃具有不锈钢截止阀的材质9Cr18和9Cr17MoVCo钢，含碳量虽高达0.85～0.95％，由于它们的含铬量也相应地提高了，所以仍保证了耐腐蚀的要求。
　　总的来讲，目前工业中获得应用的不锈钢截止阀的材质的含碳量都是比较低的，大多数不锈钢截止阀的材质的含碳量在0.1～0.4％之间，耐酸钢则以含碳0.1～0.2％的居多。含碳量大于0.4％的不锈钢截止阀的材质仅占钢号总数的一小部分，这是因为在大多数使用条件下，不锈钢截止阀的材质总是以耐腐蚀为主要目的。此外，较低的含碳量也是出于某些工艺上的要求，如易于焊接及冷变形等。

镍在不锈钢截止阀的材质中的作用是在与铬配合后才发挥出来的

镍是优良的耐腐蚀材料，也是合金钢的重要合金化元素。镍在钢中是形成奥氏体的元素，但低碳镍钢要获得纯奥氏体组织，含镍量要达到24％；而只有含镍27％时才使钢在某些介质中的耐腐蚀性能显著改变。所以镍不能单独构成不锈钢截止阀的材质。但是镍与铬同时存在于不锈钢截止阀的材质中时，含镍的不锈钢截止阀的材质却具有许多可贵的性能。
基于上面的情况可知，镍作为合金元素在不锈钢截止阀的材质中的作用，在于它使高铬钢的组织发生变化，从而使不锈钢截止阀的材质的耐腐蚀性能及工艺性能获得某些改善。