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AOD培训教材

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上海又成冶金机械编制

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021-********

名目

第一章AOD进展史

第二章不锈钢基础知识

第三章不锈钢冶炼理论基础

第四章AOD炉的设备

第五章AOD炉冶炼工艺

第六章AOD炉的耐火材料

第七章AOD炉操作教程

第八章AOD安全操作教程

第一章AOD进展史

一、AOD法的产生

美国的联合碳化物公司（UnionCarbideCorp）是一个大量生产铬铁的公司，曾集中许多研究工作者，致力于Fe-Cr-C系的研究，在铬铁合金的固态与液态脱碳方面取得了许多专利。

五十年代，Hilty曾在那儿进行过关于不锈钢吹氧脱碳时温度和铬、碳之间关系等有深远阻碍的研究工作。

Krivsky在该公司从事研究工作时于1954年提出了用混合气体降低CO分压来脱碳的设想，其研究成果分别于1956年和1960年获得了专利。

他认为，一样的吹氧脱碳，其可能的温升范畴受到各种限制，而其他的高效率脱碳手段是真空熔炼（注：

当时还无真空处理中吹氧脱碳），但其成本又专门高。

因此，他提出了一种比较简单而又经济的生产低碳铬钢的方法，即依靠O2-Ar混合气体来降低CO分压的脱碳方法。

但在当时，他的那个观点并未被一些知名的不锈钢生产厂所同意，只有一个专门小的Joslyn厂对此感到爱好。

1967年在实验工厂完成了预备试验，次年4月在土8吨的氩氧精炼炉上开始了工业性生产，其间整整经历了十年。

试验之因此连续了这么长久，据说是因为五十年代末U.C.C．刚刚积存了低碳铬铁生产的种种技术，怕AOD法的顺利进展将不可幸免地导致对高价的低碳铬铁需求的减少，因而对此法没有热情。

此外从技术上看，关于Ar-O2混合气的吹入方法、风口等问题的研究，大致也经历了十年时刻，这些也是AOD法产生的技术基础。

二、AOD法的进展

最早的Joslyn厂的AOD炉，是将电弧炉熔化的含0.58%C、18%Cr的钢水，用氩氧脱碳法精炼至含0.04%C、16.5%Cr，然后用硅铁将已氧化的铬回收一半左右，总铬回收率达到96～97%。

由于AOD法不但可提高铬的回收率，还可提高生产率和钢质量，因而Soslyn厂的AOD炉从1969年7月起，由间歇式操作改为连续作业。

在此同时,AOD炉专门快遍及世界各地，专门是1972年以后，AOD炉进展更为迅速。

但初期的AOD法存在两大问题，即当时氩气的价格高及风口周围易熔损，造成耐火材料使用寿命低。

AOD过程通常分三个时期，在钢中含碳量高的第一期,O2：

Ar＝3：

1，第二期为2：

1，到钢液中含碳低的第三期为1：

2。

为了降低铬的损耗，也有工厂在第一期中氧氩比用1．5：

1，第三期中用1：

3的。

一样来说，AOD钢中[N]要比电弧炉的低，因而在冶炼含氮不锈钢时，可用氮气取代昂贵的氩气，其取代率可达20～40%，也有达20～50%的[55]，成本可节约1.5～3.0美元／吨。

Joslyn厂申请用N2取代Ar的专利中，有用O218.7标米3／吨、Ar14.7标米3／吨和N26.3标米3／吨的实际数据[56]。

另外在Terni厂有用O219标米3／吨、Ar12标米3／吨、Ns7标米3／吨的报告。

最近U．C．C．公司又提出了在最终时期使用CO2的专利。

耐火材料最初用的是镁砖、铬镁砖，最近使用高温烧成的铬镁砖或镁白云石砖，据说成效专门好。

AOD炉炉龄的提高，要紧是由于对耐火材料的腐蚀机构进行了研究，提出采纳局部组合炉衬和改善操作的方针。

目前炉龄已由最初的20～30次提高到160～170次，日本最近甚至达到500次以上。

AOD法冶炼的不锈钢，钢中气体的含量达到了接近真空脱碳法的水平和传统的电弧炉法比较，[H]由4～7ppm降低至2.5ppm，[N]由200～400ppm降低至140～200ppm，[O]由45～110ppm降低到40～80ppm。

另外，通过还原渣下吹氩气猛烈搅拌，脱硫率也可达到40～60%。

三、AOD法的特点

随着科学技术和工业生产的进展，使用部门对不锈钢的产量和质量提出了越来越高的要求。

为了适应这一需要，不锈钢的冶炼工艺发生了较大的变化，从原先单一的电炉精炼，逐步进展成包括各种形式的二次精炼的双联式生产工艺，如电炉—真空吹氧脱碳法（EF--VOD，EF-ASEA-SKF），转炉—真空脱气吹氧法（LD-RH-OB），电炉—氩氧脱碳法（EF-AOD），电炉—乌德霍尔姆法（EF-CLU）等。

不锈钢冶炼工艺改革的显著标志是AOD法的广泛采纳，它使不锈钢的原料适应性增加，成本降低，质量改进，产量提高。

此外，AOD法冶炼的品种也在不断扩大。

开始时AOD法要紧用来生产各类不锈钢，以后扩大到生产镍基高温合金、耐蚀合金，最近更进展到用它来冶炼各种低合金钢、硅钢和铸件用碳钢。

美国的一些铸钢厂，已采纳AOD法来生产不锈钢及其它低合金钢铸件，因为AOD炉的成品钢水化学成分和温度平均，流淌性良好，可使浇注温度降低，从而可大大改善铸件表面质量，防止粘砂缺陷，使铸件表面清理工作量减少大约20%。

能够预期，AOD法还将不断进展，成为钢铁冶炼中的一支不可忽视的力量。

AOD法要紧具有下述优点：

（1）可用100%废不锈钢，或廉价的高碳铬铁及废普碳钢来配料，使原料中含铬量达到成品规格要求，从而可省去绝大部分在采纳电炉返回吹氧工艺时所必须补加的微碳铬铁或金属铬，降低了原料成本。

例如美国一家公司采纳AOD法后，微碳铬铁的消耗从1968年电炉单炼时的42.75公斤／吨，降为4.125公斤／吨。

硅铬合金消耗从10.125公斤／吨降低到2.625公斤／吨，总铬回收率达98%，比电炉返回吹氧法提高10%以上。

AOD法等不锈钢二次精炼法在原料及成本方面的优越性，是其迅速进展的重要缘故。

作为佐证，美国、西欧、日本等国家和地区铬铁的生产结构也发生了变化，从1972年以来，高碳铬铁的产量增加了25.7%，而低、微碳铬铁的产量下降了30.2%，各类铬铁的总产量下降了19.85%。

（2）采纳电炉和AOD炉双联法生产不锈钢时，电炉中只进行熔化和升温，因而生产率可提高10～15%。

电炉熔化和升温约需2.5～3.0小时，而AOD炉的吹炼周期大约为70—90分钟，故两座电炉配一座AOD炉，可达到最佳配合，产量可比电炉单炼时提高40～50%。

（3）与其它的不锈钢二次精炼法相比，AOD法设备简单，基建投资小，约相当于VOD法的1/3。

（4）过程操纵比较简单。

真空吹氧脱碳法要通过气相分析来判定终点，还要在真空下加脱氧剂，而AOD法可在大气下稀释脱碳，能够造渣、测温、取样，相比之下要方便得多。

此外与电炉返回吹氧法比较，AOD法更易于冶炼超低碳不锈钢，且可较稳固地实现过程自动操纵。

（5）AOD法冶炼的不锈钢，质量并不亚于电炉单炼，且钢中气体含量略有降低。

尽管出钢时炉渣未完全变白，然而钢中氧及夹杂含量均与电炉单炼的相当，甚至略低。

第二章不锈钢基础知识

不锈钢

　　通俗地说，不锈钢确实是不容易生锈的钢，实际上一部分不锈钢，既有不锈性，又有耐酸性（耐蚀性）。

不锈钢的不锈性和耐蚀性是由于其表面上富铬氧化膜（钝化膜）的形成。

这种不锈性和耐蚀性是相对的。

试验说明，钢在大气、水等弱介质中和硝酸等氧化性介质中，其耐蚀性随钢中铬含水量的增加而提高，当铬含量达到一定的百分比时，钢的耐蚀性发生突变，即从易生锈到不易生锈，从不耐蚀到耐腐蚀。

不锈钢的分类方法专门多。

按室温下的组织结构分类，有马氏体型、奥氏体型、铁素体和双相不锈钢；按要紧化学成分分类，差不多上可分为铬不锈钢和铬镍不锈钢两大系统；按用途分则有耐硝酸不锈钢、耐硫酸不锈钢、耐海水不锈钢等等，按耐蚀类型分可分为耐点蚀不锈钢、耐应力腐蚀不锈钢、耐晶间腐蚀不锈钢等；按功能特点分类又可分为无磁不锈钢、易切削不锈钢、低温不锈钢、高强度不锈钢等等。

由于不锈钢材具有优异的耐蚀性、成型性、相容性以及在专门宽温度范畴内的强韧性等系列特点，因此在重工业、轻工业、生活用品行业以及建筑装饰等行业中猎取得广泛的应用。

奥氏体不锈钢

　　在常温下具有奥氏体组织的不锈钢。

钢中含Cr约18%、Ni8%~10%、C约0.1%时，具有稳固的奥氏体组织。

奥氏体铬镍不锈钢包括闻名的18Cr-8Ni钢和在此基础上增加Cr、Ni含量并加入Mo、Cu、Si、Nb、Ti等元素进展起来的高Cr-Ni系列钢。

奥氏体不锈钢无磁性而且具有高韧性和塑性，但强度较低，不可能通过相变使之强化，仅能通过冷加工进行强化。

如加入S，Ca，Se，Te等元素，则具有良好的易切削性。

此类钢除耐氧化性酸介质腐蚀外，假如含有Mo、Cu等元素还能耐硫酸、磷酸以及甲酸、醋酸、尿素等的腐蚀。

此类钢中的含碳量若低于0.03%或含Ti、Ni，就可显著提高其耐晶间腐蚀性能。

高硅的奥氏体不锈钢浓硝酸肯有良好的耐蚀性。

由于奥氏体不锈钢具有全面的和良好的综合性能，在各行各业中获得了广泛的应用。

铁素体不锈钢

　　在使用状态下以铁素体组织为主的不锈钢。

含铬量在11%~30%，具有体心立方晶体结构。

这类钢一样不含镍，有时还含有少量的Mo、Ti、Nb等到元素，这类钢具导热系数大，膨胀系数小、抗氧化性好、抗应力腐蚀优良等特点，多用于制造耐大气、水蒸气、水及氧化性酸腐蚀的零部件。

这类钢存在塑性差、焊后塑性和耐蚀性明显降低等缺点，因而限制了它的应用。

炉外精炼技术（AOD或VOD）的应用可使碳、氮等间隙元素大大降低，因此使这类钢获得广泛应用。

奥氏体--铁素体双相不锈钢

　　是奥氏体和铁素体组织各约占一半的不锈钢。

在含C较低的情形下，Cr含量在18%~28%，Ni含量在3%~10%。

有些钢还含有Mo、Cu、Si、Nb、Ti，N等合金元素。

该类钢兼有奥氏体和铁素体不锈钢的特点，与铁素体相比，塑性、韧性更高，无室温脆性，耐晶间腐蚀性能和焊接性能均显著提高，同时还保持有铁素体不锈钢的475℃脆性以及导热系数高，具有超塑性等特点。

与奥氏体不锈钢相比，强度高且耐晶间腐蚀和耐氯化物应力腐蚀有明显提高。

双相不锈钢具有优良的耐孔蚀性能，也是一种节镍不锈钢。

马氏体不锈钢

　　通过热处理能够调整其力学性能的不锈钢，通俗地说，是一类可硬化的不锈钢。

典型牌号为Cr13型，如2Cr13,3Cr13,4Cr13等。

粹火后硬度较高，不同回火温度具有不同强韧性组合，要紧用于蒸汽轮机叶片、餐具、外科手术器械。

依照化学成分的差异，马氏体不锈钢可分为马氏体铬钢和马氏体铬镍钢两类。

依照组织和强化机理的不同，还可分为马氏体不锈钢、马氏体和半奥氏体（或半马氏体）沉淀硬化不锈钢以及马氏体时效不锈钢等。

腐蚀的种类和定义

    在众多的工业用途中，不锈钢都能提供今人中意的耐蚀性能。

依照使用的体会来看，除机械失效外，不锈钢的腐蚀要紧表现在：

不锈钢的一种严峻的腐蚀形式是局部腐蚀（亦即应力腐蚀开裂、点腐蚀、晶间腐蚀、腐蚀疲劳以及缝隙腐蚀）。

这些局部腐蚀所导致的失效事例几乎占失效事例的一半以上。

事实上，专门多失效事故是能够通过合理的选材而予以幸免的。

应力腐蚀开裂（SCC）：

是指承担应力的合金在腐蚀性环境中由于烈纹的扩展而互生失效的一种通用术语。

应力腐蚀开裂具有脆性断口形貌，但它也可能发生于韧性高的材料中。

发生应力腐蚀开裂的必要条件是要有拉应力（不论是残余应力依旧外加应力，或者两者兼而有之）和特定的腐蚀介质存在。

型纹的形成和扩展大致与拉应力方向垂直。

那个导致应力腐蚀开裂的应力值，要比没有腐蚀介质存在时材料断裂所需要的应力值小得多。

在微观上，穿过晶粒的裂纹称为穿晶裂纹，而沿晶界扩图的裂纹称为沿晶裂纹，当应力腐蚀开裂扩展至其一深度时（此处，承担载荷的材料断面上的应力达到它在空气中的断裂应力），则材料就按正常的裂纹（在韧性材料中，通常是通过显微缺陷的聚合）而断开。

因此，由于应力腐蚀开裂而失效的零件的断面，将包含有应力腐蚀开裂的特点区域以及与已微缺陷的聚合相联系的“韧窝”区域。

点腐蚀：

是一种导致腐蚀的局部腐蚀形式。

晶间腐蚀：

晶粒间界是结晶学取向不同的晶粒间紊乱错合的界城，因而，它们是钢中各种溶质元素偏析或金属化合物（如碳化物和δ相）沉淀析出的有利区城。

因此，在某些腐蚀介质中，晶粒间界可能先行被腐蚀乃是不足为奇的。

这种类型的腐蚀被称为晶间腐蚀，大多数的金属和合金在特定的腐蚀介质中都可能出现晶间腐蚀。

缝隙腐蚀：

是局部腐蚀的一种形式，它可能发全于溶液停滞的缝隙之中或屏蔽的表面内。

如此的缝隙能够在金属与金属或金属与非金属的接合处形成，例如，在与铆钉、螺栓、垫片、阀座、松动的表面沉积物以及海生物相接烛之处形成。

全面腐蚀：

是用来描述在整个合金表面上以比较均勺的方式所发生的腐蚀现象的术语。

当发生全面腐蚀时，村料由于腐蚀而逐步变薄，甚至材料腐蚀失效。

不锈钢在强酸和强碱中可能出现全面腐蚀。

全面腐蚀所引起的失效问题并不如何令人担忧，因为，这种腐蚀通常能够通过简单的浸泡试验或查阅腐蚀方面的文献资料而推测它。

各种不锈钢的耐腐蚀性能

304是一种通用性的不锈钢，它广泛地用于制作要求良好综合性能（耐腐蚀和成型性）的设备和机件。

301不锈钢在形变时出现出明显的加工硬化现象，被用于要求较高强度的各种场合。

302不锈钢实质上确实是含碳量更高的304不锈钢的变种，通过冷轧可使其获得较高的强度。

302B是一种含硅量较高的不锈钢，它具有较高的抗高温氧化性能。

303和303Se是分别含有硫和硒的易切削不锈钢，用于要紧要求易切削和表而光浩度高的场合。

303Se不锈钢也用于制作需要热镦的机件，因为在这类条件下，这种不锈钢具有良好的可热加工性。

304L是碳含量较低的304不锈钢的变种，用于需要焊接的场合。

较低的碳含量使得在靠近焊缝的热阻碍区中所析出的碳化物减至最少，而碳化物的析出可能导致不锈钢在某些环境中产生晶间腐蚀（焊接腐蚀）。

304N是一种含氮的不锈钢，加氮是为了提高钢的强度。

305和384不锈钢含有较高的镍，其加工硬化率低，适用于对冷成型性要求高的各种场合。

308不锈钢用于制作焊条。

309、310、314及330不锈钢的镍、铬含量都比较高，为的是提高钢在高温下的抗氧化性能和蠕变强度。

而30S5和310S乃是309和310不锈钢的变种，所不同者只是碳含量较低，为的是使焊缝邻近所析出的碳化物减至最少。

330不锈钢有着专门高的抗渗碳能力和抗热震性．

316和317型不锈钢含有铝，因而在海洋和化学工业环境中的抗点腐蚀能力大大地优于304不锈钢。

其中，316型不锈钢由变种包括低碳不锈钢316L、含氮的高强度不锈钢316N以及合硫量较高的易切削不锈钢316F。

321、347及348是分别以钛，铌加钽、铌稳固化的不锈钢，适宜作高温下使用的焊接构件。

348是一种适用于核动力工业的不锈钢，对钽和钻的合量有着一定的限制。

不锈钢的性能与组织

目前已知的化学元素有100多种，在工业中常用的钢铁材料中能够遇到的化学元素约二十多种。

关于人们在与腐蚀现象作长期斗争的实践而形成的不锈钢这一专门钢系列来说，最常用的元素有十几种，除了组成钢的差不多元素铁以外，对不锈钢的性能与组织阻碍最大的元素是：

碳、铬、镍、锰、硅、钼、钛、铌、钛、锰、氮、铜、钴等。

这些元素中除碳、硅、氮以外，差不多上化学元素周期表中位于过渡族的元素。

　　实际上工业上应用的不锈钢差不多上同时存在几种以至十几种元素的，当几种元素共存于不锈钢这一个统一体中时，它们的阻碍要比单独存在时复杂得多，因为在这种情形下不仅要考虑各元素自身的作用，而且要注意它们互相之间的阻碍，因此不锈钢的组织决定于各种元素阻碍的总和。

1．各种元素对不锈钢的性能和组织的阻碍和作用

　　1-1.铬在不锈钢中的决定作用

　　决定不锈钢性属的元素只有一种，这确实是铬，每种不锈钢都含有一定数量的铬。

迄今为止，还没有不含铬的不锈钢。

铬之因此成为决定不锈钢性能的要紧元素，全然的缘故是向钢中添加铬作为合金元素以后，促使其内部的矛盾运动向有利于抗击腐蚀破坏的方面进展。

这种变化能够从以下方面得到说明：

　　①铬使铁基固溶体的电极电位提高

　　②铬吸取铁的电子使铁钝化

    钝化是由于阳极反应被阻止而引起金属与合金耐腐蚀性能被提高的现象。

构成金属与合金钝化的理论专门多，要紧有薄膜论、吸附论及电子排列论。

　　1-2.碳在不锈钢中的两重性

　　碳是工业用钢的要紧元素之一，钢的性能与组织在专门大程度上决定于碳在钢中的含量及其分布的形式，在不锈钢中碳的阻碍尤为显著。

碳在不锈钢中对组织的阻碍要紧表现在两方面，一方面碳是稳固奥氏体的元素，同时作用的程度专门大（约为镍的30倍），另一方面由于碳和铬的亲和力专门大，与铬形成—系列复杂的碳化物。

因此，从强度与耐腐烛性能两方面来看，碳在不锈钢中的作用是互相矛盾的。

　　认识了这一阻碍的规律，我们就能够从不同的使用要求动身，选择不同含碳量的不锈钢。

　　例如工业中应用最广泛的，也是最起码的不锈钢——0Crl3～4Cr13这五个钢号的标准含铬量规定为12～14％，确实是把碳要与铬形成碳化铬的因素考虑到里面去以后才决定的，目的即在于使碳与铬结合成碳化铬以后，固溶体中的含铬量不致低于11.7％这一最低限度的含铬量。

　　就这五个钢号来说由于含碳量不同，强度与耐腐蚀性能也是有区别的，0Cr13～2Crl3钢的耐腐蚀性较好但强度低于3Crl3和4Cr13钢，多用于制造结构零件，后两个钢号由于含碳较高而可获得高的强度多用于制造弹簧、刀具等要求高强度及耐磨的零件。

又如为了克服18－8铬镍不锈钢的晶间腐蚀，能够将钢的含碳量降至0.03％以下，或者加入比铬和碳亲和力更大的元素（钛或铌），使之不形成碳化铬，再如当高硬度与耐磨性成为要紧要求时，我们能够在增加钢的含碳量的同时适当地提高含铬量，做到既满足硬度与耐磨性的要求，又兼顾—定的耐腐蚀功能，工业上用作轴承、量具与刃具有不锈钢9Cr18和9Cr17MoVCo钢，含碳量虽高达0.85～0.95％，由于它们的含铬量也相应地提高了，因此仍保证了耐腐蚀的要求。

　　总的来讲，目前工业中获得应用的不锈钢的含碳量差不多上比较低的，大多数不锈钢的含碳量在0.1～0.4％之间，耐酸钢则以含碳0.1～0.2％的居多。

含碳量大于0.4％的不锈钢仅占钢号总数的一小部分，这是因为在大多数使用条件下，不锈钢总是以耐腐蚀为要紧目的。

此外，较低的含碳量也是出于某些工艺上的要求，如易于焊接及冷变形等。

　　1-3.镍在不锈钢中的作用是在与铬配合后才发挥出来的

　　镍是优良的耐腐蚀材料，也是合金钢的重要合金化元素。

镍在钢中是形成奥氏体的元素，但低碳镍钢要获得纯奥氏体组织，含镍量要达到24％；而只有含镍27％时才使钢在某些介质中的耐腐蚀性能显著改变。

因此镍不能单独构成不锈钢。

然而镍与铬同时存在于不锈钢中时，含镍的不锈钢却具有许多可贵的性能。

　　基于上面的情形可知，镍作为合金元素在不锈钢中的作用，在于它使高铬钢的组织发生变化，从而使不锈钢的耐腐蚀性能及工艺性能获得某些改善。

　　1-4.锰和氮能够代替铬镍不锈钢中镍

　　铬镍奥氏体钢的优点尽管专门多，但近几十年来由于镍基耐热合金与含镍20％以下的热强钢的大量进展与应用，以及化学工业日益进展对不锈钢的需要量越来越大，而镍的矿藏量较少且又集中分布在少数地区，因此在世界范畴内显现了镍在供和需方面的矛盾。

因此在不锈钢与许多其他合金领域（如大型铸锻件用钢、工具钢、热强钢等）中，专门是镍的资源比较缺乏的国家，广泛地开展了节镍和以其他元素代镍的科学研究与生产实践，在这方面研究和应用比较多的是以锰和氮来代替不锈钢与耐热钢中的镍。

　　锰关于奥氏体的作用与镍相似。

但说得确切一些，锰的作用不在于形成奥氏体，而是在于它降低钢的临界淬火速度，在冷却时增加奥氏体的稳固性，抑制奥氏体的分解，使高温下形成的奥氏体得以保持到常温。

在提高钢的耐腐蚀性能方面，锰的作用不大，如钢中的含锰量从0到10．4%变化，也不使钢在空气与酸中的耐腐蚀性能发生明显的改变。

这是因为锰对提高铁基固溶体的电极电位的作用不大，形成的氧化膜的防护作用也专门低，因此工业上虽有以锰合金化的奥氏体钢（如40Mn18Cr4,50Mn18Cr4WN、ZGMn13钢等），但它们不能作为不锈钢使用。

锰在钢中稳固奥氏体的作用约为镍的二分之一，即2％的氮在钢中的作用也是稳固奥氏体，同时作用的程度比镍还要大。

例如，欲使含18％铬的钢在常温下获得奥氏体组织，以锰和氮代镍的低镍不锈钢与元镍的铬锰氮不诱钢，目前已在工业中获得应用，有的已成功地代替了经典的18-8铬镍不锈钢。

　　1-5.不锈钢中加钛或铌是为了防止晶间腐蚀。

　　1-6.钼和铜能够提高某些不锈钢的耐腐蚀性能。

　　1-7.其他元素对不锈钢的性能和组织的阻碍

　　以上要紧的九种元素对不锈钢的性能和组织的阻碍，除这些元素对不锈钢性能与组织阻碍较大的元素以外，不锈钢中还含有一些其他的元素。

有的是和一样钢一样为常存杂质元素，如硅、硫、磷等．也有的是为了某些特定的目的而加入的，如钴、硼、硒、稀土元素等。

从不锈钢的耐腐蚀性能这一要紧性质来说，这些元素相关于已讨论的九种元素，差不多上非要紧方面的，尽管如此，但也不能完全忽略，因为它们对不锈钢的性能与组织同样也发生阻碍。

　　硅　是形成铁素体的元素，在一样不锈钢中为常存杂质元素。

　　钴　作为合金元素在钢中应用不多，这是因为钴的价格高及其在其它方面（如高速钢、硬质合金、钴基耐热合金、磁钢或硬磁合金等）有着更重要的用途。

在一样不锈钢中加钴作合金元素的也不多，常用不锈钢如9Crl7MoVCo钢（含1.2-1.8％钴）加钴，目的并不在于提高耐腐蚀性能而在于提高硬度，因为这种不锈钢的要紧用途是制造切片机械刃具、剪刀及手术刀片等。

　　硼　高铬铁素体不锈钢Crl7Mo2Ti钢中加0．005％硼，可使在沸腾的65％醋酸中的耐腐蚀性能提高。

加微量的硼（0.0006～0.0007％）可使奥氏体不锈钢的热态塑性改善。

少量的硼由于形成低熔点共晶体，使奥氏体钢焊接时产生热裂纹的倾向增大，但含有较多的硼（0．5～0．6％）时，反而可防止热裂纹的产生。

因为当含有0．5～0．6％的硼时，形成奥氏体－硼化物两相组织，使焊缝的熔点降低。

熔池的凝固温度低于半溶化区时，母材在冷却时产生的张应力，由处于液态．固态的焊缝金属承担，现在是不致引起裂缝的，即使在近缝区形成了裂纹，也能够为处于液态－固态的熔池金属所填充。

含硼的铬镍奥氏体不锈钢在原子能工业中有着专门的用途。

　　磷　在一样不锈钢中差不多上杂质元素，但其在奥氏体不锈钢中的危害性不像在一样钢中那样显著，故含量可承诺高一些，如有的资料提出可达0．06％，以利于冶炼操纵。

个别的含锰的奥氏体钢的含磷量可达0．06％（如2Crl3NiMn9钢）以至0.08％（如Cr14Mnl4Ni钢）。

利用磷对钢的强化作用，也有加磷作为时效硬化不锈钢的合金元素，PH17－10P钢（含0.25％磷）乃PH－HNM钢（含0.30磷）等。

　　硫和硒　在一样不锈钢中也是常有杂质元素。

但向不锈钢中加0.2～0.4％的硫，可提高不锈钢的切削性能，硒也具有同样的作用。

硫和硒提高不锈钢的切削性能，是因为它们降低不锈钢的韧性，例如一样18－8铬镍不锈钢的冲击值可达30公斤/厘米2。

含0.31％硫的18－8钢（0．084％C、18.15％Cr、9.25％Ni）的冲击值为1．8公斤/平方厘米；含0。

22％硒的18－8钢（0．094％C、18．4％Cr、9％Ni）的冲击值为3．24公斤/平方厘米。

硫与硒均降低不锈钢的耐腐蚀性能，因此实际应用它们作为不锈钢的合金化元素的专门少。

　　稀土元素　稀土元素应用于不锈钢，目前要紧在于改善工艺性能方面。

如向Crl7Ti钢和Cr17Mo2Ti钢中加少量的稀土元素，能够排除钢锭中因氢气引起的气泡和减少钢坯中的裂纹。

奥氏体和奥氏体－铁素体不锈钢中加0．02～0．5％的稀