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不锈钢有一个基本元素，即它们都含铬。在含量大约为12%时，该元素通过自发形成一种稳定的、透明的钝化膜来延缓腐蚀。较高的合金含量可通过强化薄膜和快速自我修复薄膜来提高抗腐蚀性。商业品牌的不锈钢铬含量上限约为30%。 图所示为某一含碳量下的铬一铁双合金相图。所谓的γ环区（奥氏体）是在铬含量约为11-13%情况下产生的。如果其它奥氏体形成元素增加的话，铬含量可扩大至约16-18% 。特别应该注意的是碳、氮和镍的影响，它们可扩大稳定奥氏体的范围。图5表明了碳和氮元素的加入对边界移动的影响。 如果不锈钢在加热和冷却过程中通过γ相区。它经过铁素体——奥氏体——马氏体转变，而称为马氏体不锈钢，一般这样的不锈钢是磁性的类似铁并且可以通过热处理使其硬化。 另一方面，含铬17%的合金（很少甚至没有奥氏体形成元素）位于γ环的外边，保留了铁素体结构，但通过热处理不能使其硬化。也有磁性（由于铁素体结构）称之为铁素体不锈钢，铁素体不锈钢在所有温度下为一同相。
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常见不锈钢的特性和用途 301 经加工有高的强度，用于铁道车辆、传送带螺栓、螺母，与304相比，Cr、Ni含量较少，冷加工时抗拉强度和硬度增高，无磁性，但冷加工后有磁性。 列车、航空器、传送带、车辆、弹簧、筛网。 304 作为一种用途广泛的钢，具有良好的耐腐蚀性、耐热性，低温强度和机械特性；冲压、弯曲等加工性能好，无热处理硬化现象（无磁性，使用温度-196℃-800℃）。 家庭用品，汽车配件，医疗器具，建材、化学食品工业，农业，船舶部件。 304L 作为低C的304钢，在一般状态下，其耐蚀性与304钢相似，但在焊接后或者消除应力后，其抗晶间腐蚀能力优秀；在未进行热处理情况下，亦能保持良好的耐蚀性，使用温度-196℃-800℃。 应用于抗晶间腐蚀性要求高的化学、煤碳、石油产业的野外露天机器，建材耐热零件及热处理有困难的零件。 321 在304钢中添加Ti元素来防止晶间腐蚀；适用于在430℃-900℃温度下使用。 使用广泛，适用于化工、原子能工业、汽车配件等。 316 因添加Mo，故其耐腐蚀性、耐大气腐蚀性和高温强度特别好，可在苛酷的条件下使用，加工硬化性优（无磁性）海水里使用设备、化学染料、造纸、草酸、肥料等生产设备；照像、食品工业、沿海地区设备，绳索等 316L 作为316的低C系列，除与316钢相同的特性外，其抗晶间腐蚀性优。316钢的用途中，对抗晶间腐蚀性有特别的要求的产品 309S耐腐蚀性能要比304好的多，但实际上多作为耐热钢使用。 310S不锈钢板抗氧化性比309S好，但实际上多作为耐热钢使用。
χ相和Laves相 χ相主要出现在含钼的不锈钢中，是具有体心立方结构的金属间化合物，每个晶胞内含有58个原子，代表的化学成分是Fe36Cr12Mo10。但是由于金属原子的相互置换，其化学组成可在一定的范围内变动。在奥氏体不锈钢中，该相的实际成分多为（FeNi）36Cr18Mo4。χ相主要在晶界，非共格孪晶界和晶内的位错处开始生成。晶内生成的χ相与奥氏体基体保持一定的位向关系。 Laves相（η相）是B2A型固定原子构成的金属间化合物。在含钼或铌的奥氏体不锈钢中形成的Laves相成分分别为Fe2Mo和Fe2Nb。该相具有六方结构，每个晶胞中含有12个原子。与碳化物，б相和χ相等相比，Laves相在钢中生成较慢，生成量也较少，且主要是晶内沉淀，与奥氏体基体也保持一定的位向关系。为形成该相，对B，A原子的相对大小有严格的要求：两者原子半径的比值不得大于1.225。 影响χ相和Laves相沉淀的因素是相似的。钢中合金元素有重要影响。钼、硅和钛会加速χ相和Laves相的形成，特别是钼的作用更为明显；镍、碳和氮含量的提高对这两种相的沉淀均有抑制作用。冷加工对这两种中间相的沉淀速度和沉淀量有不太强的促进效果。 奥氏体不锈钢中χ相和Laves相的沉淀，也像б相一样，导致耐蚀性下降及塑性、韧性的降低。但是由于这些相的沉淀温度与碳化物及б相的沉淀温度大体上相重合，因而在实际时效过程中，单独出现χ相或Laves相的情况是极少见的，这些相总是与碳化物、б相等相伴随而出现，且往往是次要相和后生相。所以，这些相的形成对不锈钢耐蚀性和力学性能的影响常常被作为主要相的碳化物或б相的作用所掩盖。
