① 不锈钢中si、mn、nb、ti、mo、cu、n、c各代表什么元素呢
答案：
不锈钢中各元素代表的含义如下：
1. Si：提高不锈钢的高温强度，并改善其抗腐蚀性。
2. Mn：作为重要的合金元素，能改善钢的强度和韧性。
3. Nb：在不锈钢中起到细化晶粒、提高强度的作用。
4. Ti：主要用于稳定不锈钢的基体组织，防止晶间腐蚀。
5. Mo：能显著提高钢的耐腐蚀性能，特别是在某些介质中的耐腐蚀性。
6. Cu：在不锈钢中主要起到提高耐腐蚀性和美观性的作用。
7. N：在不锈钢中添加少量氮能提高钢的强度、韧性和耐腐蚀性。
8. C：是钢的基本元素之一，对不锈钢的硬度、强度等有重要影响。
以下是各元素的
硅：硅是不锈钢中常见的合金元素之一，通过提高钢的高温强度和抗腐蚀性来增强钢的性能。
锰：锰是不锈钢中重要的合金元素，它可以细化钢的晶粒，改善钢的韧性，并提高其强度。同时，锰还有助于防止钢材的热脆性。
铌：铌在不锈钢中的主要作用是细化晶粒，从而提高钢的强度和韧性。此外，铌还能提高钢的热稳定性。
钛：钛在不锈钢中的应用主要是为了稳定钢的基体组织，防止晶间腐蚀现象的发生。它还能提高钢的耐腐蚀性能。
钼：钼在不锈钢中能够显著提高钢的耐腐蚀性能，特别是在某些特定的介质中，如硫酸、磷酸等。它还能提高钢的强度和韧性。
铜：铜是不锈钢中的重要合金元素之一，主要作用是提高钢的耐腐蚀性和美观性。在某些特殊的不锈钢品种中，铜的添加还能赋予钢特殊的颜色和纹理。
氮：少量的氮添加到不锈钢中，可以显著提高钢的强度、韧性和耐腐蚀性。氮与碳类似，都能增加钢的硬化效果。
碳：碳是不锈钢的基本元素之一，对钢的硬度、强度、耐磨性等性能有重要影响。但碳含量过高可能导致钢的韧性降低，因此需要合理控制碳的含量。
② 不锈钢的有哪些化学成分，都有哪些作用
不锈钢之所以有优良的防锈性和抗腐蚀性,在于不锈钢表面的Cr易与大气中的氧生成Cr2O3的致密钝态氧化膜2,将大气中的水气及氧阻绝在外,保护基材不继续受氧化影响而腐蚀,即使材料本身受到外力或化学方式破坏表面,Cr2O3也能迅速再生成.
除耐蚀性之外,不锈钢亦具有耐热性、耐高温腐蚀性、高温强度等优点,另一方面不锈钢机械性质虽不如碳钢,但加工硬化现象较碳钢为高,因此常使用加工硬化来达到强度的要求.
导磁性部分,一般传统观念认识不锈钢一定没有磁性,甚至以此来判断不锈钢和碳钢,但其实不然,在不锈钢中,具沃斯田铁相的不锈钢才具有无磁性特点（但不包括冷作加工后的）,肥粒铁和麻田散铁相的不锈钢依旧具有磁性.
不锈钢既为一高合金钢,其成份影响材料特性甚巨,各添加的合金元素对不锈钢的影响整理如下：
1、铬Cr：
为不锈钢主要的添加元素,一般在12%以上,因可生成Cr2O3钝态保护膜,是不锈钢具耐蚀性最大的原因,Cr含量的增加,保护膜的稳定度也相对提升.能耐高温氧
化及氧化酸,但还原酸（H2SO4、HCL）会溶去Cr2O3氧化膜使之无法重新生长故仅含铬的不锈钢在还原酸的环境中受腐蚀的速率仍高.另外Cr也是肥粒铁相的 安定元素（Cr当量表示肥粒铁相的安定度）,使不锈钢具有质软延展性好、高温强 度佳的特性.
2、镍Ni：
铬钢中加入Ni可增强不锈钢钝态保护膜在还原酸中的耐蚀性,同时也是沃斯田铁相的安定元素（Ni当量表示）,使高温沃田铁相在常温仍继续保持安定.另外增加Ni的添加可减低不锈钢的加工硬化性使之具有韧性.
3、碳C：
加入C可因原子间隙强化而提高不锈钢的强度,同时是沃斯田铁相的安定元素,但因敏化（后述）的影响,而有局部腐蚀现象（晶界腐蚀）,故以腐蚀观点来看,宜降低含碳量（0.03%以下）,但会降低强度和硬度,此时可利用后续的加工硬化来达到要求的强度,或添加N来改善（C：N = 1：2）.
4、硅Si：
杂质成份,可减少高温时的锈皮产生、增加耐热性、高温强度佳、肥粒铁相的安定元素.
5、锰Mn：
提高强度、可取代Ni的添加（Mn：Ni = 4：1,可降低成本）、沃斯田铁相安定元 素,但对炼制的过程来说,添加过多的Mn会严重侵蚀炉壁.
6、磷P：
杂质成份,一般在0.045%（0.04%）以下.
7、硫S：杂质成份,一般在0.03%以下,但增加S可改善材料的切削性（因沃斯田铁相不锈 钢材质黏韧,切削加工性不良,亦会造成刀具的毁损,而S与Mn生成MnS纺锤 体组织的介在物,易切断车屑）.
8、钼Mo：
增加Mo可强化钝态膜,有利于耐孔蚀,提高对氯离子的抵抗性；2%以上的Mo可有效改善耐硫酸侵蚀的效益；另一方面亦增加硬化能4、肥粒铁相安定因素.
9、铜Cu：
增加非氧化性气氛的耐蚀性；3%以上的Cu有析出强化效果；降低不锈钢加工硬化 效应,使之易冷作成形；但热间加工性差、会发生热脆化.
10、氮N：
沃斯田铁相安定因素,增强常温及高温的强度（与C同）,但几乎不影响耐蚀性.
11、钛Ti、铌Nb、钽Ta：
再钢中取代Cr与C形成安定化的碳化物,减少Cr23C6的析出而产生缺铬区（抗敏化,钛的添加量为Ti = 5(or 6) x C,0CR,或Ti = 5 x (C-0.02)）,1CR.但Ti添加太多时,在铸造时容易堵塞铸嘴.近年来由于低碳钢种开发（xxxL）,使得加Ti的使用 减少许多.
12、铝Al：
晶粒细微化、析出强化效果.
13、硼B：
可增加Cu的固溶量：提高冷加工性.
③ 不锈钢应该怎样氮化处理
氮化处理是指一种在一定温度下一定介质中使氮原子渗入工件表层的化学热处理工艺。经氮化处理的制品具有优异的耐磨性、耐疲劳性、耐蚀性及耐高温的特性。
简介
传统的合金钢料中之铝、铬、钒及钼元素对渗氮甚有帮助。这些元素在渗氮温度中，与初生态的氮原子接触时，就生成安定的氮化物。尤其是钼元素，不仅作为生成氮化物元素，亦作为降低在渗氮温度时所发生的脆性。其他合金钢中的元素，如镍、铜、硅、锰等，对渗氮特性并无多大的帮助。一般而言，如果钢料中含有一种或多种的氮化物生成元素，氮化后的效果比较良好。其中铝是最强的氮化物元素，含有0.85～1.5%铝的渗氮结果最佳。在含铬的铬钢而言，如果有足够的含量，亦可得到很好的效果。但没有含合金的碳钢，因其生成的渗氮层很脆，容易剥落，不适合作为渗氮钢。
一般常用的渗氮钢有六种如下：
（1）含铝元素的低合金钢（标准渗氮钢）
（2）含铬元素的中碳低合金钢 SAE 4100，4300，5100，6100，8600，8700，9800系。
（3）热作模具钢（含约5%之铬） SAE H11 （SKD – 61）H12，H13
（4）铁素体及马氏体系不锈钢 SAE 400系
（5）奥氏体系不锈钢 SAE 300系
（6）析出硬化型不锈钢 17 - 4PH，17 – 7PH，A – 286等
含铝的标准渗氮钢，在氮化后虽可得到很高的硬度及高耐磨的表层，但其硬化层亦很脆。相反的，含铬的低合金钢硬度较低，但硬化层即比较有韧性，其表面亦有相当的耐磨性及耐束心性。因此选用材料时，宜注意材料之特征，充分利用其优点，俾符合零件之功能。至于工具钢如H11（SKD61）D2（SKD – 11），即有高表面硬度及高心部强度。
技术流程
渗氮前的零件表面清洗
大部分零件，可以使用气体去油法去油后立刻渗氮。部分零件也需要用汽油清洗比较好，但在渗氮前之最后加工方法若采用抛光、研磨、磨光等，即可能产生阻碍渗氮的表面层，致使渗氮后，氮化层不均匀或发生弯曲等缺陷。此时宜采用下列二种方法之一去除表面层。第一种方法在渗氮前首先以气体去油。然后使用氧化铝粉将表面作abrasive cleaning 。第二种方法即将表面加以磷酸皮膜处理（phosphate coating）。
渗氮炉的排除空气
将被处理零件置于渗氮炉中，并将炉盖密封后即可加热，但加热至150℃以前须作炉内排除空气工作。
排除炉内的主要功用是防止氨气分解时与空气接触而发生爆炸性气体，及防止被处理物及支架的表面氧化。其所使用的气体即有氨气及氮气二种。
排除炉内空气的要领如下：
①被处理零件装妥后将炉盖封好，开始通无水氨气，其流量尽量可能多。
②将加热炉之自动温度控制设定在150℃并开始加热（注意炉温不能高于150℃）。
③炉中之空气排除至10%以下，或排出之气体含90%以上之NH3时，再将炉温升高至渗氮温度。
氨的分解率
渗氮是铺及其他合金元素与初生态的氮接触而进行，但初生态氮的产生，即因氨气与加热中的钢料接触时钢料本身成为触媒而促进氨之分解。
虽然在各种分解率的氨气下，皆可渗氮，但一般皆采用15～30%的分解率，并按渗氮所需厚度至少保持4～10小时，处理温度即保持在520℃左右。
冷却
大部份的工业用渗氮炉皆具有热交换机，以期在渗氮工作完成后加以急速冷却加热炉及被处理零件。即渗氮完成后，将加热电源关闭，使炉温降低约50℃，然后将氨的流量增加一倍后开始启开热交换机。此时须注意观察接在排气管上玻璃瓶中，是否有气泡溢出，以确认炉内之正压。等候导入炉中的氨气安定后，即可减少氨的流量至保持炉中正压为止。当炉温下降至150℃以下时，即使用前面所述之排除炉内气体法，导入空气或氮气后方可启开炉盖。
气体氮化
气体氮化系于1923年由德国AF ry 所发表，将工件置于炉内，利NH3气直接输进500～550℃的氮化炉内，保持20～100小时，使NH3气分解为原子状态的（N）气与（H）气而进行渗氮处理，在使钢的表面产生耐磨、耐腐蚀之化合物层为主要目的，其厚度约为0.02～0.02m/m，其性质极硬Hv 1000～1200，又极脆，NH3之分解率视流量的大小与温度的高低而有所改变，流量愈大则分解度愈低，流量愈小则分解率愈高，温度愈高分解率愈高，温度愈低分解率亦愈低，NH3气在570℃时经热分解如下：
NH3 →〔N〕Fe + 3/2 H2
经分解出来的N，随而扩散进入钢的表面形成。相的Fe2 - 3N气体渗氮，一般缺点为硬化层薄而氮化处理时间长。
气体氮化因分解NH3进行渗氮效率低，故一般均固定选用适用于氮化之钢种，如含有Al，Cr，Mo等氮化元素，否则氮化几无法进行，一般使用有JIS、SACM1新JIS、SACM645及SKD61以强韧化处理又称调质因Al，Cr，Mo等皆为提高变态点温度之元素，故淬火温度高，回火温度亦较普通之构造用合金钢高，此乃在氮化温度长时间加热之间，发生回火脆性，故预先施以调质强韧化处理。NH3气体氮化，因为时间长表面粗糙，硬而较脆不易研磨，而且时间长不经济，用于塑胶射出形机的送料管及螺旋杆的氮化。
液体氮化
液体软氮化主要不同是在氮化层里之有Fe3Nε相，Fe4Nr相存在而不含Fe2Nξ相氮化物，ξ相化合物硬脆在氮化处理上是不良于韧性的氮化物，液体软氮化的方法是将被处理工件，先除锈，脱脂，预热后再置于氮化坩埚内，坩埚内是以TF – 1为主盐剂，被加温到560～600℃处理数分至数小时，依工件所受外力负荷大小，而决定氮化层深度，在处理中，必须在坩埚底部通入一支空气管以一定量之空气氮化盐剂分解为CN或CNO，渗透扩散至工作表面，使工件表面最外层化合物8～9%wt的N及少量的C及扩散层，氮原子扩散入α – Fe基地中使钢件更具耐疲劳性，氮化期间由于CNO之分解消耗，所以不断要在6～8小时处理中化验盐剂成份，以便调整空气量或加入新的盐剂。
液体软氮化处理用的材料为铁金属，氮化后的表面硬度以含有 Al，Cr，Mo，Ti元素者硬度较高，而其含金量愈多而氮化深度愈浅，如炭素钢Hv 350～650，不锈钢Hv 1000～1200，氮化钢Hv 800～1100。
液体软氮化适用于耐磨及耐疲劳等汽车零件，缝衣机、照相机等如气缸套处理，气门阀处理、活塞筒处理及不易变形的模具处。采用液体软氮化的国家，西欧各国、美国、苏俄、日本。
离子氮化
此一方法为将一工件放置于氮化炉内，预先将炉内抽成真空达10-2～10-3 Torr（㎜Hg）后导入N2气体或N2 + H2之混合气体，调整炉内达1～10 Torr，将炉体接上阳极，工件接上阴极，两极间通以数百伏之直流电压，此时炉内之N2气体则发生光辉放电成正离子，向工作表面移动，在瞬间阴极电压急剧下降，使正离子以高速冲向阴极表面，将动能转变为气能，使得工件表面温度得以上升，因氮离子的冲击后将工件表面打出Fe.C.O.等元素飞溅出来与氮离子结合成FeN，由此氮化铁逐渐被吸附在工件上而产生氮化作用，离子氮化在基本上是采用氮气，但若添加碳化氢系气体则可作离子软氮化处理，但一般统称离子氮化处理，工件表面氮气浓度可改变炉内充填的混合气体（N2 + H2）的分压比调节得之，纯离子氮化时，在工作表面得单相的r′（Fe4N）组织含N量在5.7～6.1%wt，厚层在10μn以内，此化合物层强韧而非多孔质层，不易脱落，由于氮化铁不断的被工件吸附并扩散至内部，由表面至内部的组织即为FeN → Fe2N → Fe3N→ Fe4N顺序变化，单相ε（Fe3N）含N量在5.7～11.0%wt，单相ξ（Fe2N）含N量在11.0～11.35%wt，离子氮化首先生成r相再添加碳化氢气系时使其变成ε相之化合物层与扩散层，由于扩散层的增加对疲劳强度的增加有很多助。而蚀性以ε相最佳。
离子氮化处理的度可从350℃开始，由于考虑到材质及其相关机械性质的选用处理时间可由数分钟以致于长时间的处理，本法与过去利用热分解方化学反应而氮化的处理法不同，本法系利用高离子能之故，过去认为难处理的不锈钢、钛、钴等材料也能简单的施以优秀的表面硬化处理