基于团簇式的304不锈钢成分新标准

由于钢铁行业标准规定的成分区间较宽，企业均规定了各自的经验性成分标准，导致最终产品的品质不稳定。以最常用304不锈钢为典例，利用团簇式方法，试图解析国标成分并提出更严谨的成分标准。由于主要合金化元素Si、Cr、Mn和Ni的原子尺寸相近，在合金化元素归类为奥氏体稳定型(Ni, Mn)和铁素体稳定型(Cr, Si)后，确定出合金成分的最小结构载体满足16个原子的团簇式(C、P、S不进入团簇式)。利用该式分析了国标和24种文献报道的合金成分，发现实际成分位于(Cr, Si)_3～3.5-(Ni, Mn)_1.5±0.25限定区间，远小于标准范围。进而在现有国标框架内，结合Cr和Ni当量，确定出新形式的成分协同变化关系(mass%):1)在18.0≤Cr+1.7Si≤19.0范围内，0.6(Cr+1.7Si)-2.3≤Ni+1.06Mn≤2.5(Cr+1.7Si)-35.9;2)在19.0≤Cr+1.7Si≤20.6范围内，0.56(Cr+1.7Si)-1.59≤Ni+1.06Mn≤11.6;3)8.5≤Ni+30C+0.5Mn≤13.3;4)0.5(C...