不銹鋼的定義

 不銹鋼是一種重要的工程材料，已經(jīng)被廣泛用于各種工業(yè)和環(huán)境的結(jié)構(gòu)中。焊接是一種用于不銹鋼的重要加工工藝。在過(guò)去75年里已經(jīng)有大量的規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)、論文、手冊(cè)和指導(dǎo)性文件出版，這些出版物使讀者深入了解能成功焊接不銹鋼的工藝和應(yīng)注意的事項(xiàng)。一般講不銹鋼被認(rèn)為是可焊的材料，然而為了保證產(chǎn)品能方便地制造出來(lái)，沒(méi)有缺陷，又能滿(mǎn)足規(guī)定的使用功能，則要求遵循很多規(guī)則。如果不遵守這些規(guī)則，在制造和使用中就經(jīng)常會(huì)發(fā)生問(wèn)題。這些問(wèn)題的產(chǎn)生是由于沒(méi)有正確地控制焊縫微觀組織和與其相關(guān)的性能，或者使用了對(duì)所用材料和組織不合適的焊接工藝。 這本書(shū)的構(gòu)思是為了提供關(guān)于不銹鋼的焊接冶金和焊接性的基本知識(shí)，涉及到目前可以用作工程材料的廣泛范圍的不銹鋼系列。這個(gè)系列包括各類(lèi)不銹鋼，按微觀組織分為馬氏體不銹鋼、鐵素體不銹鋼、奧氏體不銹鋼和雙相不銹鋼（奧氏體和鐵素體），以及許多從上世紀(jì)70年代初期以來(lái)開(kāi)發(fā)和演變形成的特殊品種的不銹鋼。在提供這些鋼的冶金行為基本知識(shí)的同時(shí)，還用“實(shí)例研究”、“失效調(diào)查”、“問(wèn)題解釋”中的大量實(shí)例來(lái)幫助讀者應(yīng)用書(shū)中的概念，為各種結(jié)構(gòu)的焊接選擇合金材料和工藝過(guò)程和規(guī)范。

 不銹鋼是一類(lèi)以鐵鉻、鐵鉻碳和鐵鉻鎳為合金系的高合金鋼。作為一類(lèi) 不銹的鋼必須含有質(zhì)量分?jǐn)?shù)不低于10.5%的鉻。含有這個(gè)最低鉻含量的鋼在其表面可以形成一個(gè)惰性氧化物層，這個(gè)惰性氧化物層可以保護(hù)內(nèi)層的金屬在不含腐蝕介質(zhì)的空氣中不被氧化和腐蝕。某些鉻的質(zhì)量分?jǐn)?shù)低于11%的鋼，比如用于電站的9%鉻的合金鋼有時(shí)也被劃為不銹鋼。 另外也要指出某些12%鉻的鋼，甚至更高鉻含量的鋼，暴露在空氣中也會(huì)生銹。這是因?yàn)槟承┿t被結(jié)合成碳化物或其他化合物而降低了母體中的鉻含量， 使其低于形成連續(xù)氧化物保護(hù)層所必須的鉻含量水平。一個(gè)經(jīng)典的例子是名義成分（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）為25%鉻-4%碳的合金，其表面生銹是由于按設(shè)計(jì)意圖生成了 大量的鉻-碳化物。

  不銹鋼的腐蝕是由于腐蝕介質(zhì)侵蝕，破壞了表面惰性氧化物層,。腐蝕可以有很多形式，包括點(diǎn)蝕、縫隙腐蝕和晶間腐蝕。腐蝕的形式受腐蝕環(huán)境、材料的冶金狀態(tài)和局部應(yīng)力的影響。工程師和設(shè)計(jì)師在選擇用于腐蝕條件下的不銹鋼時(shí)必須充分了解結(jié)構(gòu)的腐濁環(huán)境和制造過(guò)程對(duì)材料冶金行為的重要影響。即使在高溫下，不銹鋼也有好的抗氧化性，因而也常常被稱(chēng)為耐熱鋼，高溫抗氧化性也是含有鉻成分的一個(gè)主要功能，某些髙鉻合金鋼（鉻：25%~30%)能用于1000℃的高溫。另外一種耐熱性是指高溫防滲碳，為了具有這種耐熱性，開(kāi)發(fā)了含有中等含量的鉻16%和鎳含量很高(Ni)=35%的一類(lèi)不銹鋼。

不銹鋼被廣泛用于各種用途，如電站、化工和造紙過(guò)程以及很多商業(yè)產(chǎn)品如廚房用品和汽車(chē)。不銹鋼也大批用于提純和衛(wèi)生領(lǐng)域，如制藥、乳品和食品工業(yè)。大部分不銹鋼是可焊的，但很多品種要求特殊的工藝過(guò)程。在絕大多數(shù)情況下焊接使焊縫和熱影響區(qū)金屬的微觀組織變化而不同于母材金屬。焊接過(guò)程可能使微觀組織惡化，形成金屬間化合物組分，使晶粒長(zhǎng)大，形成合金元素和雜質(zhì)的 偏析以及其他反應(yīng)。一般講焊接產(chǎn)生的效應(yīng)會(huì)在--定程度上降低接頭的性能和使用效能.因而必須在設(shè)計(jì)和制造中予以考慮。