如上所述,人們開發(fā)了許多耐點(diǎn)腐蝕、縫隙腐蝕的不銹鋼,但作為耐蝕材料,還要求能有效抵抗第7章提到的應(yīng)力腐蝕斷裂。關(guān)于合金元素對(duì)耐點(diǎn)腐蝕、耐縫隙腐蝕的影響,有人已嘗試用公式來表明主要元素對(duì)耐腐蝕的影響,Lorenz等人在1969年發(fā)表報(bào)告說,許多不銹鋼的點(diǎn)腐蝕電位與鋼中的%Cr+3.3(%Mo)的值密切相關(guān)。但1982年Herbsleb 分析了多種不銹鋼在1 mol/dm3 NaCl溶液中的點(diǎn)腐蝕電位與%Cr+3.3(%Mo)之間的關(guān)系,結(jié)果含氮不銹鋼顯示%Cr+3.3(%Mo)量以上的點(diǎn)腐蝕電位,特別是針對(duì)含鉬鋼,他提出用%Cr+3.3(%Mo)+30(%N)作為氮影響下的耐點(diǎn)腐蝕性的指數(shù)。之后,許多研究者提出了同樣的公式,但氮的系數(shù)卻有所不同,在13~30之間浮動(dòng)。雖然16這個(gè)系數(shù)被廣泛采用,但是實(shí)際上最大的數(shù)值更能反映試驗(yàn)結(jié)果。此外,如前所述,在雙相不銹鋼方面,也開發(fā)出了鎢添加鋼,因此針對(duì)鎢添加鋼,計(jì)算鎢的影響效果時(shí),一般把鎢當(dāng)作鉬的1/2來算.另外,因?yàn)樽罱陂_發(fā)高錳、高氮奧氏體不銹鋼,所以應(yīng)該考慮錳對(duì)這種鋼的負(fù)面效果,故有人提議在進(jìn)行計(jì)算時(shí)應(yīng)把(%Mn)加進(jìn)來。
如果以點(diǎn)腐蝕指數(shù)(但氮的系數(shù)為25)為橫軸,以耐應(yīng)力腐蝕斷裂性的主要測量標(biāo)準(zhǔn)-鎳含量為縱軸,那么市場上出售的各種不銹鋼及耐蝕鎳合金就可以用圖8.13表示。越位于石側(cè)的合金,其耐點(diǎn)腐蝕性和耐縫隙腐蝕性越優(yōu)良;尤其是在奧氏體不銹鋼中,在圖中的位置越靠右上角,其耐應(yīng)力腐蝕斷裂能力越強(qiáng)。圖中的黑點(diǎn)表示含氮不銹鋼,由此可知,通過添加氮元素,可以大量開發(fā)耐點(diǎn)腐蝕性、耐縫隙腐蝕性優(yōu)良的奧氏體不銹鋼。
從此圖中還可以得知,由于使耐點(diǎn)腐蝕指數(shù)增大的合金化過程,導(dǎo)致了α相等異相的析出,可加工性降低,所以在市場出售的合金中,鎳含量也越來越多。因此,在鐵素體及雙相不銹鋼方面,開發(fā)耐點(diǎn)腐蝕、耐縫隙腐蝕性更優(yōu)良的鋼種時(shí),面臨著怎樣改善加工性這樣一個(gè)重要課題。而在奧氏體不銹鋼方面,如果鎳含量高的話,那么增加改善耐點(diǎn)腐蝕、耐縫隙腐蝕性的元素Cr、Mo等就很容易。氮含量的升高使不銹鋼的熱變形抵抗能力增強(qiáng),所以從制造的角度來說,氮的添加量也受到限制。現(xiàn)在各種表面改質(zhì)法越來越先進(jìn),因此今后不僅通過改變合金的成分,還應(yīng)該通過提高表面的耐蝕能力來開發(fā)更先進(jìn)的耐蝕材料。