不銹鋼絲中的碳會降低鋼的耐腐蝕性、塑性、韌性和可焊性。這是因為碳和鉻之間有很強的親和力,可以與鉻形成一系列復(fù)雜的碳化物。鋼中碳含量越高,形成的碳化鉻越多。結(jié)果,固溶體中的鉻含量降低,鋼的耐腐蝕性也降低。鋼中的碳含量越高,其耐腐蝕性越低。對于不銹鋼絲,耐腐蝕性是主要要求,所以不銹鋼絲中的碳含量一般很低,大多只有0.10%-0.20%,一般不超過0.4%。碳可以通過增加其含量來提高鋼的硬度、耐磨性和強度。這是因為不銹鋼絲的強度隨著鋼中碳含量的增加而增加。隨著鋼中碳含量的增加,淬火鋼的硬度、耐磨性和強度會相應(yīng)提高,但塑性和韌性會相應(yīng)降低,耐蝕性也會相應(yīng)降低。
碳是不銹鋼絲中僅次于鉻的第二號常用元素,不銹鋼的組織和性能在很大程度上取決于碳含量及其分布狀態(tài)。
碳是穩(wěn)定奧氏體元素,它對奧氏體的穩(wěn)定作用很強烈,約為鎳的30倍。圖1-3顯示碳對不銹鋼奧氏體區(qū)的影響。在高溫下處于α或α+γ相區(qū)的鉻鋼是不能或很難通過淬火得到馬氏體組織的。以含鉻13%的鋼為例,碳含量小于0.08%時為鐵素體鋼,碳含量0.08%~0.15%時為半馬氏鋼,碳含量大于0.15%時為馬氏體鋼。
碳能顯著提高不銹鋼絲的強度,從430,416到304,鋼的強度隨碳含量增加逐級提高。在奧氏體鋼中碳也是最有效的固溶強化元素。有研究表明,奧氏體鋼抗拉強度和屈服強度隨碳含量增加而上升。
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