馬氏體不銹鋼為什麼不銹

A. 不銹鋼為什麼不生銹

不銹鋼一般可分為奧氏體型、奧氏體－鐵素體型、鐵素體型、馬氏體型和沉澱硬化型五類。其中，奧氏體型不銹鋼主要合金元素為鉻和鎳；鐵素體型鋼主要合金元素為鉻，不含鎳；奧氏體－鐵素體不銹鋼是在18－8型奧氏體不銹鋼的基礎上添加更多的鉻、鉬和硅元素，或降低含碳量製成；馬氏體型不銹鋼主要合金含量是鉻，其含量在13％以上；沉澱硬化型不銹鋼是鐵-鉻-鎳合金，為了發展高強度和高韌性，通過加入AL、Ti、Nb、V、N，在時效熱處理過程 中形成沉澱相。不同類型的不銹鋼，其耐蝕機理也盡不同。其中發生鈍化現象是不銹鋼耐蝕的主要原因（也就是其他兩個回答的，在金屬材質表面形成一層網路為幾納米的起保護作用的薄膜，阻滯了陽極反應的進行，使電位升高），但該現象至今都沒有一個完整的統一的理論。實際應用中，防腐蝕措施有，在材料中加入高電位的合金元素，如在鉻鋼中加入鎳；加入容易鈍化的合金元素，如在鐵中加入鉻；此外還有減少合金中的雜質等等。

B. 什麼叫馬氏體不銹鋼作用是什麼

馬氏體不銹鋼是通過熱處理可以調整其力學性能的不銹鋼，通俗地說，是一類可硬化的不銹鋼。

主要用於蒸汽輪機葉片、餐具、外科手術器械。

鋼材的耐腐蝕性來自「鉻」，其范圍是從11.5至18%，鉻含量愈高的鋼材需碳含量愈高。

性能

1、馬氏體不銹鋼能在退火、和硬化與回火的狀態下焊接，無論鋼材的原先狀態如何，經過焊接後都會在鄰近焊道處產生一硬化的馬氏體區。

2、在平衡相圖中必須有奧氏體相區存在，在該區域溫度范圍內進行長時間加熱，使碳化物固溶到鋼中之後，進行淬火形成馬氏體，也就是化學成分必須控制在γ或γ+α相區。

3、要使合金形成耐腐蝕和氧化的鈍化膜，鉻含量必須在10.5%以上。按合金元素的差別，可分為馬氏體鉻不銹鋼和馬氏體鉻鎳不銹鋼。

(2)馬氏體不銹鋼為什麼不銹擴展閱讀：

馬氏體不銹鋼主要為鉻含量在12%-18%范圍內的低碳或高碳鋼。各國廣泛應用的馬氏體不銹鋼鋼種有如下3類：

1、低碳及中碳13%Cr鋼。

2、高碳的18%Cr鋼。

3、低碳含鎳（約2%）的17%Cr鋼。

馬氏體不銹鋼的耐蝕性主要取決於鉻含量，而鋼中的碳由於與鉻形成穩定的碳化鉻，又間接的影響了鋼的耐蝕性。因此在13%Cr鋼中，碳含量越低，則耐蝕性越高。

C. 不銹鋼為什麼不銹

生銹"其實質是腐蝕或稱之為銹蝕，是由於鋼鐵表面與大氣中的氧、水分及其酸、鹼、鹽等物質發生化學作用或電化學作用而引起的變色或腐蝕稱為銹蝕。表面產生的物質是"銹"是鐵的氧化物。

不銹鋼為什麼不易生銹，與其在基體內加入12.5%以上的鉻有關。在氧化性腐敗無能蝕介質中，鉻能使鋼表面很快地生成一層緻密的鈍化膜，防止金屬基體被破壞。當含鉻量在12.5%以上時，形成一層緻密的穩定的鈍化膜，防銹性能發生躍進式的實變，耐銹蝕能力大大增強，這就是為什麼不銹鋼中的含鉻量要有12%以上的原因。

D. 不銹鋼為什麼不生銹

因為不銹鋼表面有一層鈍化膜，把裡面的金屬與空氣隔絕了，以免產生氧化反應

E. 馬氏體不銹鋼的特點

馬氏體不銹鋼能在退火、和硬化與回火的狀態下焊接，無論鋼材的原先狀態如何，經過焊接後都會在鄰近焊道處產生一硬化的馬氏體區，熱影響區的硬度主要是取決於母材金屬的碳含量，當硬度增加時，則韌性減少，且此區域變成較易產生龜裂、預熱和控制層間溫度，是避免龜裂的最有效方法，為得最佳的性質，需焊後熱處理。
馬氏體不銹鋼是一類可以通過熱處理（淬火、回火）對其性能進行調整的不銹鋼，通俗地講，是一類可硬化的不銹鋼。這種特性決定了這類鋼必須具備兩個基本條件：一是在平衡相圖中必須有奧氏體相區存在，在該區域溫度范圍內進行長時間加熱，使碳化物固溶到鋼中之後，進行淬火形成馬氏體，也就是化學成分必須控制在γ或γ+α相區，二是要使合金形成耐腐蝕和氧化的鈍化膜，鉻含量必須在10.5%以上。按合金元素的差別，可分為馬氏體鉻不銹鋼和馬氏體鉻鎳不銹鋼。
馬氏體鉻不銹鋼的主要合金元素是鐵、鉻和碳。圖1-4是Fe-Cr系相圖富鐵部分，如Cr大於13%時，不存在γ相，此類合金為單相鐵素體合金，在任何熱處理制度下也不能產生馬氏體，為此必須在內Fe-Cr二元合金中加入奧氏體形成元素，以擴大來說，C、N是有效元素，C、N元素添加使得合金允許更高的鉻含量。在馬氏體鉻不銹鋼中，除鉻外，C是另一個最重要的必備元素，事實上，馬氏體鉻不銹耐熱鋼是一類鐵、鉻、碳三元合金。當然，還有其他元素，利用這些元素，可根據Schaeffler圖確定大致的組織。
馬氏體不銹鋼主要為鉻含量在12%-18%范圍內的低碳或高碳鋼。各國廣泛應用的馬氏體不銹鋼鋼種有如下3類：
1、低碳及中碳13%Cr鋼。
2、高碳的18%Cr鋼。
3、低碳含鎳（約2%）的17%Cr鋼。
馬氏體不銹鋼具備高強度和耐蝕性，可以用來製造機器零件如蒸汽渦輪的葉片（1Cr13）、蒸汽裝備的軸和拉桿（2Cr13），以及在腐蝕介質中工作的零件如活門、螺栓等（4Cr13）。碳含量較高的鋼號（4Cr13、9Cr18）則適用於製造醫療器械、餐刀、測量用具、彈簧等。
與鐵素體不銹鋼相似，在馬氏體不銹鋼中也可以加入其它合金元素來改進其他性能：1、加入0.07%S或Se改善切削加工性能，例如1Cr13S或4Cr13Se；2、加入約1%Mo及0.1%V，可以增加9Cr18鋼的耐磨性及耐蝕性；3.加入約1Mo-1W-0.2V，可以提高1Cr13及2Cr13鋼的熱強性。
馬氏體不銹鋼與調制鋼一樣，可以使用淬火、回火及退火處理。其力學性質與調制鋼也相似：當硬度升高時，抗拉強度及屈服強度升高，而伸長率、截面收縮率及沖擊功則隨著降低。
馬氏體不銹鋼的耐蝕性主要取決於鉻含量，而鋼中的碳由於與鉻形成穩定的碳化鉻，又間接的影響了鋼的耐蝕性。因此在13%Cr鋼中，碳含量越低，則耐蝕性越高。而在1Cr13、2Cr13、3Cr13及4Cr13四種鋼中，其耐蝕性與強度的順序恰好相反。
在加工產品的時候，為了提高馬氏體不銹鋼產品的強度和硬度，會增加碳含量，從而導致產品的塑性和耐蝕性下降。所以通常馬氏體不銹鋼加工出來的產品的耐蝕性較差。

F. 不銹鋼為什麼不會生銹呢

不銹鋼的耐腐蝕性取決於鉻（Cr）。在鉻的添加量達到10．5％時，鋼的耐大氣腐蝕性能顯著增加，但鉻含量更高時，盡管仍可提高耐腐蝕性，但不明顯。原因是用鉻對鋼進行合金化處理時，把表面氧化物的類型改變成了類似於純鉻金屬上形成的表面氧化物。這種緊密粘附的富鉻氧化物保護表面，防止進一步地氧化。這種氧化層極薄，透過它可以看到鋼表面的自然光澤，使不銹鋼具有獨特的表面。而且，如果損壞了表層，所暴露出的鋼表面會和大氣反應進行自我修理，重新形成這種氧化物"鈍化膜"，繼續起保護作用。 因此，所有的不銹鋼元素都具有一種共同的特性，即鉻含量均在10．5％以上。

G. 不銹鋼為什麼會不生銹是哪種元素在起作用

主要是鉻元素。
不銹鋼（Stainless Steel）是不銹耐酸鋼的簡稱，耐空氣、蒸汽、水等弱腐蝕介質或具有不銹性的鋼種稱為不銹鋼；而將耐化學腐蝕介質（酸、鹼、鹽等化學浸蝕）腐蝕的鋼種稱為耐酸鋼。由於兩者在化學成分上的差異而使他們的耐蝕性不同，普通不銹鋼一般不耐化學介質腐蝕，而耐酸鋼則一般均具有不銹性。
不銹鋼常按組織狀態分為：馬氏體鋼、鐵素體鋼、奧氏體鋼、奧氏體-鐵素體（雙相）不銹鋼及沉澱硬化不銹鋼等。另外，可按成分分為：鉻不銹鋼、鉻鎳不銹鋼和鉻錳氮不銹鋼等。

不銹鋼的耐蝕性隨含碳量的增加而降低，因此，大多數不銹鋼的含碳量均較低，最大不超過1.2%，有些鋼的ωc（含碳量）甚至低於0.03%（如00Cr12）。不銹鋼中的主要合金元素是Cr（鉻），只有當Cr含量達到一定值時，鋼材有耐蝕性。因此，不銹鋼一般Cr（鉻）含量至少為10.5%。不銹鋼中還含有Ni、Ti、Mn、N、Nb、Mo、Si、Cu等元素。

參考資料，網路「不銹鋼」詞條：http://ke..com/subview/24779/24779.htm。

H. 不銹鋼真的不生銹嗎

不銹鋼會生銹。

不銹鋼具有抵抗大氣氧化的能力一即不銹性，同時也具有在含酸、鹼、鹽的介質中耐腐蝕的能力即耐腐蝕性。但其抗腐蝕能力的大小是隨其鋼質本身化學組成，相互狀態，使用條件及環境介質類型而改變的。

如304材料，在乾燥清潔的大氣中，有絕對優良的抗腐蝕能力，但將它移到海濱地區，在含有大量鹽分的海霧中，很快就會生銹的。因此，不是任何一種不銹鋼，在任何時候都能耐腐蝕，不生銹的。

不銹鋼是靠其表面形成的一層極薄而又堅固細密的穩定的富鉻氧化膜（防護膜），防止氧原子繼續滲入、繼續氧化，而獲得抗腐蝕的能力。

一但有某種原因，這種薄膜遭到不斷的破壞，空氣或液體中和氧原子就會不斷滲入或金屬中鐵原子不斷地析離出來，形成疏鬆的氧化鐵，金屬表面也就受到不斷的銹蝕。

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不銹鋼的主要類型

1、鐵素體不銹鋼

含鉻15%～30%。其耐蝕性、韌性和可焊性隨含鉻量的增加而提高，耐氯化物應力腐蝕性能優於其他種類不銹鋼，屬於這一類的有Crl7、Cr17Mo2Ti、Cr25，Cr25Mo3Ti、Cr28等。

鐵素體不銹鋼因為含鉻量高，耐腐蝕性能與抗氧化性能均比較好，但機械性能與工藝性能較差，多用於受力不大的耐酸結構及作抗氧化鋼使用。

2、沉澱硬化不銹鋼

基體為奧氏體或馬氏體組織，沉澱硬化不銹鋼的常用牌號有04Cr13Ni8Mo2Al等。其能通過沉澱硬化（又稱時效硬化）處理使其硬（強）化的不銹鋼。

3、馬氏體不銹鋼

強度高，但塑性和可焊性較差。馬氏體不銹鋼的常用牌號有1Cr13、3Cr13等，因含碳較高，故具有較高的強度、硬度和耐磨性，但耐蝕性稍差，用於力學性能要求較高、耐蝕性能要求一般的一些零件上，如彈簧、汽輪機葉片、水壓機閥等。這類鋼是在淬火、回火處理後使用的。

I. 不銹鋼的原理是什麼不銹鋼真的永不生銹

不銹鋼原理：不銹鋼不銹鋼的耐腐蝕性取決於鉻，是靠其表面形成的一層極薄而又堅固細密的穩定的富鉻氧化膜（防護膜），防止氧原子繼續滲入繼續氧化，而獲得抗銹蝕能力。

用鉻對鋼進行合金化處理時，把表面氧化物的類型改變成了類似於純鉻金屬上形成的表面氧化物。這種緊密粘附的富鉻氧化物保護表面，防止進一步地氧化。這種氧化層極薄，透過它可以看到鋼表面的自然光澤，使不銹鋼具有獨特的表面。

而且，如果損壞了表層，所暴露出的鋼表面會和大氣反應進行自我修理，重新形成這種氧化物"鈍化膜"，繼續起保護作用。

不銹鋼不是真的永不生銹，在一定的條件下不銹鋼也會生銹。

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不銹鋼分類

不銹鋼有五個基本的種類:奧氏體、鐵素體、馬氏體、雙相不銹鋼、沉澱硬化型不銹鋼。

1、奧氏體不銹鋼沒有磁性，具有代表性的鋼種是加入18%的鉻並含有一定的鎳，以增加抗腐蝕性，它們是被廣泛運用的鋼種。

2、鐵素體具有磁性，鉻元素是其主要的含量，比例為17%，這種材料具有很好的抗氧化性。

3、馬氏體不銹鋼同樣也具有磁性，鉻的含量通常為13%，並含有適量比例的碳，它們可通過淬火和回火而被硬化。

4、雙相體不銹鋼具有鐵素體和奧氏體的混合結構，鉻的含量在18%到28%之間，鎳的含量4.5%-8%之間，它們對抗氯化物的侵蝕有很好的效果。

5、沉澱型不銹鋼鉻的常規含量為17，並加有一定量的鎳，銅和鈮，它們可通過析出和時效被硬化。

J. 不銹鋼也是屬於鋼材的一種么，為什麼不會生銹

根據數據可以發現鎳在616不銹鋼化學成分中有很重要的佔比，之所以鎳是616不銹鋼中的主要合金元素，有以下幾個方面原因：
一.穩定奧氏體，使616不銹鋼鋼材獲得完全奧氏體組織，從而使616不銹鋼鋼材具有良好的強度和塑性，韌性的配合，並具有優良的冷，熱加工性和冷形成性以及焊接，低溫與無磁等性能，同時提高616不銹鋼鋼材的熱力學穩定性，使之不僅比相同鉻，鉬含量的鐵素體，馬氏體等類不銹鋼肯有更好的不銹性和耐氧化性介質的性能，而且於表面膜穩定性的提高，從而使616不銹鋼鋼材還具有更加優異的耐一些還原性介質的性能。
二.擴大奧氏體相區的元素，為了獲得單一的奧氏體組織，當616不銹鋼材料中含有0.1%碳和18%鉻時所需的最低鎳含量約為8%，這便是最著名18-8鉻鎳奧氏體不銹鋼的基本成分，616不銹鋼材料中，隨著鎳含量的增加，殘余的鐵素體可完全消除，並顯著降低σ相形成的傾向;同時馬氏體轉烴溫度降低，甚至可不出現λ→m相變，但是鎳含量的增加會降低碳在616不銹鋼材料中的溶解度，從而使碳化物析出傾向增強。
三.鎳對616不銹鋼力學性能的影響主要是由鎳對奧氏體穩定性的影響來決定：
（1）在616不銹鋼中可能發生馬氏體轉變的鎳含量范圍內，隨著鎳含量的增加，616不銹鋼的強度降低而塑性提高，
（2）具有穩定奧氏體組織的616不銹鋼韌性(包括極低溫韌性)非常優良，因而可作為低溫鋼使用，這是眾所周知的，對於具有穩定奧氏體組織的鉻錳奧氏體不銹鋼，鎳的加入可進一步改善其韌性。
（3）鎳還可顯著降低616不銹鋼的冷加工硬化傾向，這主要是由於奧氏體穩定性增大，減少以至消除了冷加工過程中的馬氏體轉變，同時對奧氏體本身的冷加工硬化作用不太明顯，616不銹鋼冷加工硬化傾向的影響，鎳降低616不銹鋼冷加工硬化速率，與降低鋼的室溫及低溫強度，提高塑性的作用，決定了鎳含量的提高有利於616不銹鋼的冷加工成形性能。
（4）鎳還可顯著提高616不銹鋼的熱加工性能，從而顯著提高鋼的成材率。
四.在616不銹鋼合金中，鎳的加入以及隨著鎳含量的提高，導致616不銹鋼合金的熱力學穩定性增加，因此616不銹鋼合金具有更好的不銹性和耐氧化性介質的性能：
（1）隨著鎳含量增加，616不銹鋼合金耐還原性介質的性能進一步得到改善.值得指出，鎳還是提高616不銹鋼合金許多介質穿晶型應力腐蝕的唯一重要元素。
（2）在各種酸介質中鎳對616不銹鋼合金耐蝕性能的影響，需要指出，在高溫高壓水中的一些條件下，鎳含量的提高導致鋼和合金的晶間型應力腐蝕敏感性增加，但是這種不利作用會由於鋼及合金中鉻含量的提高而獲得減輕或受到抑制.隨磁卡奧氏體不銹鋼中鎳含量的提高，其產生晶間腐蝕的臨界碳含量降低，即鋼的晶間腐蝕敏感性增加，
（3）對616不銹鋼合金耐點腐蝕及縫隙腐蝕的性能，鎳的作用並不顯著，
（4）鎳還提高616不銹鋼合金的高溫抗氧化性能，這主要與鎳改善了鉻的氧化膜的成分，結構和性能降低，並且鎳含量越高越有害，這主要是由於鋼中晶界處一百萬低熔點硫化鎳所致。