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在厚壁不銹鋼管中，不同元素對(duì)材料的組織和性能有不同的影響，這些元素包括Cr、Ni、C、Mo等，它們?cè)?/span>厚壁不銹鋼管中的作用如下。

（1）Cr元素：Cr是決定厚壁不銹鋼管性能的主要元素，其主要作用是形成有抗腐蝕性的鈍化氧化膜，當(dāng)含量達(dá)到10.5%以上時(shí)，可以與氧結(jié)合在厚壁不銹鋼管表面生成一層致密的鈍化膜，厚度為幾納米左右，可以有效防止腐蝕情況的產(chǎn)生。這層膜在不同環(huán)境下會(huì)呈現(xiàn)+3、+4、+5價(jià)態(tài)的氧化物[5]。Cr元素可以通過(guò)加入之后提高鐵基固溶體的電極電位以及吸收鐵的電子使鐵鈍化，進(jìn)而提高材料的耐點(diǎn)腐蝕性、晶間腐蝕性等抗腐蝕性能。

（2）Ni元素：Ni是優(yōu)良的耐腐蝕元素，也是合金鋼的重要合金化元素，是形成奧氏體化的元素，普通碳鋼組織為鐵素體，晶體結(jié)構(gòu)呈體心立方結(jié)構(gòu)，加入Ni后，可以促使晶體結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)槊嫘牧⒎浇Y(jié)構(gòu)，即為奧氏體結(jié)構(gòu)。Ni與Cr元素同時(shí)存在于厚壁不銹鋼管中時(shí)將發(fā)揮更優(yōu)良的性能，提高材料的延展性，改善耐腐蝕性能。

（3）C元素：C是工業(yè)用鋼的主要元素之一，鋼的性能與組織很大程度取決于C在鋼中的含量及其分布的形式。C在厚壁不銹鋼管中對(duì)組織的影響表現(xiàn)在兩個(gè)方面：一方面碳和鉻的親和力很大，與鉻形成一系列復(fù)雜的碳化物。另一方面碳穩(wěn)定奧氏體作用約為Ni的30倍。

（4）N元素：N是強(qiáng)烈的穩(wěn)定奧氏體化的元素，可以增加細(xì)晶強(qiáng)化的效果，提高耐點(diǎn)蝕、縫隙腐蝕、晶間腐蝕性能，對(duì)奧氏體厚壁不銹鋼管抗蠕變和抗疲勞磨損性能有促進(jìn)作用。N可以有效的改善材料表面的硬度和耐磨性，改善材料性能，延長(zhǎng)材料使用壽命。N的存在形式為氣體，在氣體滲氮表面改性過(guò)程中易與Cr形成化合物，導(dǎo)致基體貧鉻現(xiàn)象的產(chǎn)生，影響材料的耐蝕性能，這也是研究者們一直研究的問(wèn)題。

（5）材料中的其他元素對(duì)材料也會(huì)有不同的影響，Mn可以改善厚壁不銹鋼管耐高溫強(qiáng)度，Si、Al可以改善材料在高溫環(huán)境下的抗氧化性，Cu可以減少材料對(duì)點(diǎn)腐蝕的敏感性，Ti與C結(jié)合生成TiC，使得C不再捕獲Cr，提高耐晶間腐蝕性。Mo使厚壁不銹鋼管鈍化膜更穩(wěn)定，提高材料的高溫強(qiáng)度和蠕變性能。Nb也是一種強(qiáng)碳化物形成元素，并會(huì)因長(zhǎng)時(shí)間受熱而形成金屬間化合物，其耐高溫性能是Mo的20倍。