到目前为止现已发现和运用的化学元素有100多种，在工业、农业、修建、深海等领域中常用的钢铁材猜中可以遇到的化学元素约叁十多种。对于咱们在与腐蚀度表象作长期斗争的实习而构成的不锈钢无缝管这一格外钢系列来说，最常用的化学元素有十多种，除了构成不锈钢管的根柢元素铁以外，对不锈钢管的功用与组织影响最大的元素是：碳、铬、镍、锰、硅、钼、钛、铌、钛、锰、氮、铜、钴等。这些元素中除碳、硅、氮以外，都是化学元素周期表中位于过渡族的元素。
实习实验中工业流体上运用的不锈钢管都是一同存在几种致使十几种元素的，当多种元素共存于不锈钢无缝管这一体中时，它们的影响力要比单独存在时的功用凌乱得多，由于在实验这种情况下不只需单单思考各元素自身的作用，并且要注意它们相互之间的影响，因此不锈钢无缝管的组织选择于各种元素影响的总和。
1、铬在316L不锈钢管中的选择作用
选择不锈钢管性属的元素只需一种，这便是铬，每种不锈钢管都富含一定数量的铬。迄今为止，还没有不含铬的不锈钢。铬之所以成为选择不锈钢功用的首要元素，根柢的原因是向钢中增加铬作为合金元素往后，推进其内部的敌视运意向有利于抵挡腐蚀损坏的方面翻开。这种改动可以从以下方面得到阐明：
①铬使铁基固溶体的电极电位跋涉
②铬吸收铁的电子使铁钝化
钝化是由于阳极反应被阻挡而致使金属与合金耐腐蚀功用被跋涉的表象。构成金属与合金钝化的理论许多，首要有薄膜论、吸附论及电子摆放论。
2、碳在不锈钢管中的两重性
碳是工业用钢的首要元素之一，不锈钢管厂家出产的钢的功用与组织在很大程度上选择于碳在钢中的含量及其散布的方法，在不锈钢搞中碳的影响尤为明显。碳在无缝不锈钢管中对组织的影响首要表现在两方面，一方面碳是安稳奥氏体的元素，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，与铬构成—系列凌乱的碳化物。所以，从强度与耐腐烛功用两方面来看，碳在不锈钢中的作用是相互敌视的。
认识了这一影响的规矩，咱们就可以从不一样的运用央求启航，选择不一样含碳量的不锈钢管。
例如工业中运用最广泛的，也是最起码的不锈钢——0Crl3～4Cr13这五个钢号的规范含铬量规定为12～14％，便是把碳要与铬构成碳化铬的要素思考进入往后才选择的，目的即在于使碳与铬构构成碳化铬往后，固溶体中的含铬量不致低于11.7％这一最低极限的含铬量。
就这五个钢号来说由于含碳量不一样，强度与耐腐蚀功用也是有差异的，0Cr13～2Crl3钢的耐腐蚀性较好但强度低于3Crl3和4Cr13钢，多用于制造构造零件，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、刀具等央求高强度及耐磨的零件。又如为了打败18－8铬镍不锈钢搞的晶间腐蚀，可以将钢的含碳量降至0.03％以下，或许参加比铬和碳亲和力更大的元素（钛或铌），使之不构成碳化铬，再如当高硬度与耐磨性成为首要央求时，咱们可以在增加钢的含碳量的一同适当地跋涉含铬量，做到既满足硬度与耐磨性的央求，又统筹—定的耐腐蚀功用，工业上用作轴承、量具与刃具有不锈钢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跋涉了，所以仍保证了耐腐蚀的央求。
总的来讲，现在工业中获得运用的不锈钢的含碳量都是比照低的，大多数不锈钢的含碳量在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％的不锈钢仅占钢号总数的一小部分，这是由于在大多数运用条件下，不锈钢总是以耐腐蚀为首要目的。此外，较低的含碳量也是出于某些技能上的央求，如易于焊接及冷变形等。
3、镍在不锈钢无缝管中的作用是在与铬协作后才发挥出来的
镍是优异的耐腐蚀材料，也是合金钢的首要合金化元素。镍在钢中是构成奥氏体的元素，但低碳镍钢要获得纯奥氏体组织，含镍量要抵达24％；而只需含镍27％时才使钢在某些介质中的耐腐蚀功用明显改动。所以镍不能单独构成无缝不锈钢管。可是镍与铬一同存在于不锈钢310S不锈钢管中时，含镍的不锈钢管却具有许多可贵的功用。
依据上面的情况可知，镍作为合金元素在不锈钢管中的作用，在于它使高铬钢的组织发作改动，从而使不锈钢的耐腐蚀功用及技能功用获得某些改善。
4、锰和氮可以代替铬镍不锈钢中镍
铬镍奥氏体钢的利益尽管许多，但近几十年来由于镍基耐热合金与含镍20％以下的热强钢的许多翻开与运用，以及化学工业日益翻开对不锈钢的需要量越来越大，而镍的矿藏量较少且又会集散布在少数区域，因此在世界范围内呈现了镍在供和需方面的敌视。所以在不锈钢与许多其他合金领域（如大型铸锻件用钢、工具钢、热强钢等）中，格外是镍的本钱比照缺少的国家，广泛地翻开了节镍和以其他元素代镍的科学研讨与出产实习，在这方面研讨和运用比照多的是以锰和氮来代替不锈钢与耐热钢中的镍。
锰对于奥氏体的作用与镍类似。但说得保险一些，锰的作用不在于构成奥氏体，而是在于它降低钢的临界淬火速度，在冷却时增加奥氏体的安稳性，按捺奥氏体的分解，使高温下构成的奥氏体得以坚持到常温。在跋涉钢的耐腐蚀功用方面，锰的作用不大，如钢中的含锰量从0到10.4%改动，也不使钢在空气与酸中的耐腐蚀功用发作明显的改动。
这是由于锰对跋涉铁基固溶体的电极电位的作用不大，构成的氧化膜的防护作用也很低，所以工业上虽有以锰合金化的奥氏体钢（如40Mn18Cr4,50Mn18Cr4WN、ZGMn13钢等），但它们不能作为不锈钢运用。锰在钢中安稳奥氏体的作用约为镍的二分之一，即2％的氮在钢中的作用也是安稳奥氏体，并且作用的程度比镍还要大。例如，欲使含18％铬的钢在常温下获得奥氏体组织，以锰和氮代镍的低镍不锈钢与元镍的铬锰氮不诱钢，现在已在工业中获得运用，有的已成功地代替了经典的18-8铬镍不锈钢。
5、不锈钢无缝管中加钛或铌是为了防止晶间腐蚀。
6、钼和铜可以跋涉某些不锈钢无缝管的耐腐蚀功用。
7、其他元素对不锈钢无缝管的功用和组织的影响
以上首要的九种元素对不锈钢的功用和组织的影响，除这些元素对不锈钢功用与组织影响较大的元素以外，不锈钢无缝管中还富含一些其他的元素。有的是和一般钢一样为常存杂质元素，如硅、硫、磷等。也有的是为了某些特定的目的而参加的，如钴、硼、硒、稀土元素等。从不锈钢无缝管的耐腐蚀功用这一首要性质来说，这些元素相对于已议论的九种元素，都对错首要方面的，尽管如此，但也不能完全疏忽，由于它们对不锈钢的功用与组织一样也发作影响。
硅 是构成铁素体的元素，在一般不锈钢中为常存杂质元素。
钴 作为合金元素在钢中运用不多，这是由于钴的价格高及其在其它方面（如高速钢、硬质合金、钴基耐热合金、磁钢或硬磁合金等）有着更首要的用途。在一般无缝不锈钢管中加钴作合金元素的也不多，常用不锈钢如9Crl7MoVCo钢（含1.2-1.8％钴）加钴，目的并不在于跋涉耐腐蚀功用而在于跋涉硬度，由于这种不锈钢的首要用途是制造切片机械刃具、剪刀及手术刀片等。
硼 高铬铁素体不锈钢Crl7Mo2Ti钢中加0.005％硼，可使在欢娱的65％醋酸中的耐腐蚀功用跋涉。加微量的硼（0.0006～0.0007％）可使奥氏体不锈钢的热态塑性改善。少数的硼由于构成低熔点共晶体，使奥氏体钢焊接时发作热裂纹的倾向增大，但富含较多的硼（0.5～0.6％）时，反而可防止热裂纹的发作。由于当富含0.5～0.6％的硼时，构成奥氏体－硼化物两相组织，使焊缝的熔点降低。熔池的凝聚温度低于半溶化区时，母材在冷却时发作的张应力，由处于液态。固态的焊缝金属接受，此时是不致致使裂缝的，即便在近缝区构成了裂纹，也可以为处于液态－固态的熔池金属所填充。含硼的铬镍奥氏体不锈钢在原子能工业中有着特其他用途。
磷 在一般不锈钢中都是杂质元素，但其在奥氏体不锈钢中的危害性不像在一般钢中那样明显，故含量可容许高一些，如有的材料提出可达0.06％，以利于操练控制。单个的含锰的奥氏体钢的含磷量可达0.06％（如2Crl3NiMn9钢）致使0.08％（如Cr14Mnl4Ni钢）。运用磷对钢的强化作用，也有加磷作为时效硬化不锈钢的合金元素，PH17－10P钢（含0.25％磷）乃PH－HNM钢（含0.30磷）等。
硫和硒 在一般不锈钢焊管中也是常有杂质元素。但向不锈钢焊管中加0.2～0.4％的硫，可跋涉不锈钢焊管的切削功用，硒也具有一样的作用。硫和硒跋涉不锈钢的切削功用，是由于它们降低不锈钢焊管的耐性，例如一般18－8铬镍不锈钢焊管的冲击值可达30公斤/厘米2。含0.31％硫的18－8钢（0.084％C、18.15％Cr、9.25％Ni）的冲击值为1.8公斤/平方厘米；含0。22％硒的18－8钢（0.094％C、18.4％Cr、9％Ni）的冲击值为3.24公斤/平方厘米。硫与硒均降低不锈钢焊管的耐腐蚀功用，所以实习运用它们作为不锈钢焊管的合金化元素的很少。
稀土元素 稀土元素运用于精细不锈钢管，现在首要在于改善技能功用方面。如向Crl7Ti钢和Cr17Mo2Ti钢中加少数的稀土元素，可以消除钢锭中因氢气致使的气泡和削减钢坯中的裂纹。奥氏体和奥氏体－铁素体不锈钢管中加0.02～0.5％的稀土元素（铈镧合金），可明显改善铸造功用。曾有一种含19.5%铬、23％镍以及钼铜锰的奥氏体钢，由于热加工技能功用在早年只能出产铸件，加稀土元素后则可轧制成各种型材。
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