鉻(Chromium),化學(xué)符號Cr,原子序數(shù)為24,在元素周期表中屬ⅥB族。元素名來自于希臘文,原意為“顏色”,因為鉻的化合物都有顏色。單質(zhì)為鋼灰色金屬,是自然界硬度最大的金屬。鉻在地殼中的含量為0.01%,居第17位。呈游離態(tài)的自然鉻極其罕見,主要存在于鉻鉛礦中。

金屬元素分析

鉻(Cr)

1、鉻可提高鋼的強(qiáng)度和硬度。

2、鉻可提高鋼的高溫機(jī)械性能。

3、使鋼具有良好的抗腐蝕性和抗氧化性。

4、降低鋼的臨界冷卻速度,提高鋼的淬透性。

5、阻止石墨化缺點(diǎn):①鉻是顯著提高鋼的脆性轉(zhuǎn)變溫度;②鉻能促進(jìn)鋼的回火脆性。


鉻對鋼組織的影響鉻是一種碳化物形成元素。在金屬材料中,它能與碳生成Cr3C等金屬化合物,而這種金屬化合物具有較高的強(qiáng)度、硬度。當(dāng)它以顆粒狀彌散性分布在金屬基體上時,能大大提高材料的強(qiáng)度、韌性、耐磨性。2鉻阻礙奧氏體晶粒長大除錳以外,所有合金元素都能阻礙加熱時奧氏體晶粒的長大。在材料中,它與碳形成的碳化物Cr3C的存在,當(dāng)加熱的溫度不太高時,這種未溶的碳化物能阻礙奧氏體晶粒的長大。

金屬元素分析

鉻對鋼組織的影響

鉻是一種碳化物形成元素。在金屬材料中,它能與碳生成Cr3C等金屬化合物,而這種金屬化合物具有較高的強(qiáng)度、硬度。當(dāng)它以顆粒狀彌散性分布在金屬基體上時,能大大提高材料的強(qiáng)度、韌性、耐磨性。


鉻阻礙奧氏體晶粒長大

除錳以外,所有合金元素都能阻礙加熱時奧氏體晶粒的長大。在材料中,它與碳形成的碳化物Cr3C的存在,當(dāng)加熱的溫度不太高時,這種未溶的碳化物能阻礙奧氏體晶粒的長大。這樣就易獲得細(xì)小的奧氏體的晶粒,從而獲得細(xì)小的冷卻后的組織。我們知道,細(xì)小的晶粒比粗大的晶粒具有更高的強(qiáng)度,更好的塑性、韌性。


鉻能提高淬透性

材料經(jīng)淬火處理,目的是為了獲得更多的馬氏體組織。含鉻的合金,當(dāng)淬火時,鉻能使C曲線(奧氏體等溫轉(zhuǎn)變曲線)右移,并出現(xiàn)了雙C曲線。這樣降低了獲得馬氏體組織的最小冷卻速度,則更易獲得馬氏體組織,從而降低了殘余奧氏體的含量。在回火時就能獲得更多的回火組織,而這種回火組織性能優(yōu)良是我們所需的。

金屬元素分析

鉻能提高鋼的回火穩(wěn)定性

回火時,鉻減慢了鐵與碳原子的擴(kuò)散速度,因而使淬火鋼回火時馬氏體不易分解,并減慢了碳物的形成與聚集。在相同溫度下回火時,合金鋼的強(qiáng)度和硬度比相同含碳量的碳鋼為高。反之,當(dāng)回火成相同硬度時,合金鋼因回火溫度高,回火時間長,而具有較高的塑性、韌性,其內(nèi)應(yīng)力也小。


鉻在不銹鋼中的作用

鉻是不銹鋼中最基本的合金元素,其含量一般均在13%以上。它的主要作用是提高鋼的耐蝕性。在氧化性介質(zhì)中,有使鋼表面形成一層牢固而致密的鉻的氧化物,使鋼受到保護(hù)。鉻溶于鋼中能顯著提高鋼的電極電位,降低了因電極電位不同形成的電化學(xué)腐蝕。鉻還能與鎳配合,可形成單相奧氏體組織并賦予鋼良好的耐蝕性、良好的韌性和強(qiáng)度。由此可見,鉻在不銹鋼中的作用尤為重要。綜上所述,鉻在金屬材料中的作用十分重要。我們充分認(rèn)識到這一點(diǎn),合理地將鉻應(yīng)用于各種材料中,對材料的性能可起到很好的改善作用。


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