鉻是使鐵素體不銹鋼具有鐵素體組織和良好耐蝕性的主要元素。在鐵素體鋼中,鉻含量的增加加速了a'相和σ相的形成和析出,并使鐵素體晶粒更加粗大,增大了鋼的脆化傾向。當鉻含量超過15%以后,韌性的下降更加明顯,韌脆轉變溫度顯著上移。a'相和σ相的析出對鐵素體不銹鋼的耐蝕性也有不利影響。


  在鐵素體不銹鋼中,隨鉻含量的增加,鋼的強度下降,當鉻含量高于約25%后,隨鉻含量的增加,鋼的強度稍有提高。這是因為在鉻含量小于約25%時,鉻含量的增加抑制了在純鐵素體組織中馬氏體的形成。鉻含量約大于25%后,隨鉻含量的增加,因鉻的固溶強化作用而使鋼的強度提高。


  鐵素體不銹鋼在氧化性介質中,鉻能使鋼的表面上迅速生成致密穩定的富鉻的鈍化膜,即使被破壞也能迅速修復。不同鉻含量的Fe-Cr合金在10%H2SO4介質中的陽極極化曲線如圖9.33所示。隨鉻含量的增加,合金的腐蝕電位和臨界(初始)鈍化電位E,均逐漸向負電位方向移動,合金的臨界電流強度(活性溶解時的最大電流密度)逐漸減小,鈍化后腐蝕電流I最小也隨之降低,即鉻含量越高越易鈍化。鉻含量低時只有在較高的陽極電位下鈍化才穩定,鈍化所需要的時間要增長。當鉻含量高至12%~18%時,則在比較低的陽極電位下就能達到穩定的鈍化狀態。


33.jpg


  鋼中鉻含量低于10%時,鈍化膜中不存在鉻的氧化物,當鉻含量超過10%后,鈍化膜中富集了鉻的氧化物。這種富鉻的氧化物具有尖晶石結構,在許多介質中有很高的穩定性。


  在鐵素體不銹鋼中,隨鉻含量的提高,鋼的晶間腐蝕敏感性降低。