在不銹鋼的合金元素中,鉻是最重要的元素。由于鉻形成的致密、穩(wěn)定的Cr2O3薄膜的保護,阻止了介質對金屬基體的繼續(xù)滲入腐蝕,所以,鋼中如果含鉻量達5%,就顯示出一定的耐腐蝕作用。但不是所有含鉻的鋼都可以作不銹鋼使用,經過多年的研究和實踐,人們發(fā)現(xiàn),依據(jù)腐蝕的電化學理論,為了提高鋼的電極電位,把鉻加入到鐵基固溶體中時,只有鉻含量達到一定濃度,即當鉻的原子比達到1/8、2/8、3/8、···n/8,鐵基固溶體的電極電位才會跳躍式地增高,腐蝕也因此而減弱,鋼的耐腐蝕性能才會明顯地提高,見圖1-2和圖1-3。
鉻原子引起鋼的電極電位第一次突變增高是鉻占1/8原子比,即12.5%原子比時,如果折算成質量百分數(shù)則為:
12.5% × (鉻原子量/鐵原子量)= 12.5% ×(52/55.8)=11.7%
這個11.7%的鉻含量就是構成不銹鋼中的含鉻量的最低界限,亦即鋼中鉻含量高于這個界限才可稱為不銹鋼。
當然,隨著腐蝕介質條件的不同,有時鋼中的鉻含量還要提高,如在氧化性較強的介質中,鉻含量要高于16%的鋼才會有明顯的鈍化能力。工業(yè)中應用的不銹鋼的鉻含量一般在12%~30%.可以說,幾乎沒有一種不銹鋼不含鉻,所以說,鉻是不銹鋼中最重要的、起決定性作用的合金元素。