① 不銹鋼中si、mn、nb、ti、mo、cu、n、c各代表什麼元素呢
答案：
不銹鋼中各元素代表的含義如下：
1. Si：提高不銹鋼的高溫強度，並改善其抗腐蝕性。
2. Mn：作為重要的合金元素，能改善鋼的強度和韌性。
3. Nb：在不銹鋼中起到細化晶粒、提高強度的作用。
4. Ti：主要用於穩定不銹鋼的基體組織，防止晶間腐蝕。
5. Mo：能顯著提高鋼的耐腐蝕性能，特別是在某些介質中的耐腐蝕性。
6. Cu：在不銹鋼中主要起到提高耐腐蝕性和美觀性的作用。
7. N：在不銹鋼中添加少量氮能提高鋼的強度、韌性和耐腐蝕性。
8. C：是鋼的基本元素之一，對不銹鋼的硬度、強度等有重要影響。
以下是各元素的
硅：硅是不銹鋼中常見的合金元素之一，通過提高鋼的高溫強度和抗腐蝕性來增強鋼的性能。
錳：錳是不銹鋼中重要的合金元素，它可以細化鋼的晶粒，改善鋼的韌性，並提高其強度。同時，錳還有助於防止鋼材的熱脆性。
鈮：鈮在不銹鋼中的主要作用是細化晶粒，從而提高鋼的強度和韌性。此外，鈮還能提高鋼的熱穩定性。
鈦：鈦在不銹鋼中的應用主要是為了穩定鋼的基體組織，防止晶間腐蝕現象的發生。它還能提高鋼的耐腐蝕性能。
鉬：鉬在不銹鋼中能夠顯著提高鋼的耐腐蝕性能，特別是在某些特定的介質中，如硫酸、磷酸等。它還能提高鋼的強度和韌性。
銅：銅是不銹鋼中的重要合金元素之一，主要作用是提高鋼的耐腐蝕性和美觀性。在某些特殊的不銹鋼品種中，銅的添加還能賦予鋼特殊的顏色和紋理。
氮：少量的氮添加到不銹鋼中，可以顯著提高鋼的強度、韌性和耐腐蝕性。氮與碳類似，都能增加鋼的硬化效果。
碳：碳是不銹鋼的基本元素之一，對鋼的硬度、強度、耐磨性等性能有重要影響。但碳含量過高可能導致鋼的韌性降低，因此需要合理控制碳的含量。
② 不銹鋼的有哪些化學成分，都有哪些作用
不銹鋼之所以有優良的防銹性和抗腐蝕性,在於不銹鋼表面的Cr易與大氣中的氧生成Cr2O3的緻密鈍態氧化膜2,將大氣中的水氣及氧阻絕在外,保護基材不繼續受氧化影響而腐蝕,即使材料本身受到外力或化學方式破壞表面,Cr2O3也能迅速再生成.
除耐蝕性之外,不銹鋼亦具有耐熱性、耐高溫腐蝕性、高溫強度等優點,另一方面不銹鋼機械性質雖不如碳鋼,但加工硬化現象較碳鋼為高,因此常使用加工硬化來達到強度的要求.
導磁性部分,一般傳統觀念認識不銹鋼一定沒有磁性,甚至以此來判斷不銹鋼和碳鋼,但其實不然,在不銹鋼中,具沃斯田鐵相的不銹鋼才具有無磁性特點（但不包括冷作加工後的）,肥粒鐵和麻田散鐵相的不銹鋼依舊具有磁性.
不銹鋼既為一高合金鋼,其成份影響材料特性甚巨,各添加的合金元素對不銹鋼的影響整理如下：
1、鉻Cr：
為不銹鋼主要的添加元素,一般在12%以上,因可生成Cr2O3鈍態保護膜,是不銹鋼具耐蝕性最大的原因,Cr含量的增加,保護膜的穩定度也相對提升.能耐高溫氧
化及氧化酸,但還原酸（H2SO4、HCL）會溶去Cr2O3氧化膜使之無法重新生長故僅含鉻的不銹鋼在還原酸的環境中受腐蝕的速率仍高.另外Cr也是肥粒鐵相的 安定元素（Cr當量表示肥粒鐵相的安定度）,使不銹鋼具有質軟延展性好、高溫強 度佳的特性.
2、鎳Ni：
鉻鋼中加入Ni可增強不銹鋼鈍態保護膜在還原酸中的耐蝕性,同時也是沃斯田鐵相的安定元素（Ni當量表示）,使高溫沃田鐵相在常溫仍繼續保持安定.另外增加Ni的添加可減低不銹鋼的加工硬化性使之具有韌性.
3、碳C：
加入C可因原子間隙強化而提高不銹鋼的強度,同時是沃斯田鐵相的安定元素,但因敏化（後述）的影響,而有局部腐蝕現象（晶界腐蝕）,故以腐蝕觀點來看,宜降低含碳量（0.03%以下）,但會降低強度和硬度,此時可利用後續的加工硬化來達到要求的強度,或添加N來改善（C：N = 1：2）.
4、硅Si：
雜質成份,可減少高溫時的銹皮產生、增加耐熱性、高溫強度佳、肥粒鐵相的安定元素.
5、錳Mn：
提高強度、可取代Ni的添加（Mn：Ni = 4：1,可降低成本）、沃斯田鐵相安定元 素,但對煉制的過程來說,添加過多的Mn會嚴重侵蝕爐壁.
6、磷P：
雜質成份,一般在0.045%（0.04%）以下.
7、硫S：雜質成份,一般在0.03%以下,但增加S可改善材料的切削性（因沃斯田鐵相不銹 鋼材質黏韌,切削加工性不良,亦會造成刀具的毀損,而S與Mn生成MnS紡錘 體組織的介在物,易切斷車屑）.
8、鉬Mo：
增加Mo可強化鈍態膜,有利於耐孔蝕,提高對氯離子的抵抗性；2%以上的Mo可有效改善耐硫酸侵蝕的效益；另一方面亦增加硬化能4、肥粒鐵相安定因素.
9、銅Cu：
增加非氧化性氣氛的耐蝕性；3%以上的Cu有析出強化效果；降低不銹鋼加工硬化 效應,使之易冷作成形；但熱間加工性差、會發生熱脆化.
10、氮N：
沃斯田鐵相安定因素,增強常溫及高溫的強度（與C同）,但幾乎不影響耐蝕性.
11、鈦Ti、鈮Nb、鉭Ta：
再鋼中取代Cr與C形成安定化的碳化物,減少Cr23C6的析出而產生缺鉻區（抗敏化,鈦的添加量為Ti = 5(or 6) x C,0CR,或Ti = 5 x (C-0.02)）,1CR.但Ti添加太多時,在鑄造時容易堵塞鑄嘴.近年來由於低碳鋼種開發（xxxL）,使得加Ti的使用 減少許多.
12、鋁Al：
晶粒細微化、析出強化效果.
13、硼B：
可增加Cu的固溶量：提高冷加工性.
③ 不銹鋼應該怎樣氮化處理
氮化處理是指一種在一定溫度下一定介質中使氮原子滲入工件表層的化學熱處理工藝。經氮化處理的製品具有優異的耐磨性、耐疲勞性、耐蝕性及耐高溫的特性。
簡介
傳統的合金鋼料中之鋁、鉻、釩及鉬元素對滲氮甚有幫助。這些元素在滲氮溫度中，與初生態的氮原子接觸時，就生成安定的氮化物。尤其是鉬元素，不僅作為生成氮化物元素，亦作為降低在滲氮溫度時所發生的脆性。其他合金鋼中的元素，如鎳、銅、硅、錳等，對滲氮特性並無多大的幫助。一般而言，如果鋼料中含有一種或多種的氮化物生成元素，氮化後的效果比較良好。其中鋁是最強的氮化物元素，含有0.85～1.5%鋁的滲氮結果最佳。在含鉻的鉻鋼而言，如果有足夠的含量，亦可得到很好的效果。但沒有含合金的碳鋼，因其生成的滲氮層很脆，容易剝落，不適合作為滲氮鋼。
一般常用的滲氮鋼有六種如下：
（1）含鋁元素的低合金鋼（標准滲氮鋼）
（2）含鉻元素的中碳低合金鋼 SAE 4100，4300，5100，6100，8600，8700，9800系。
（3）熱作模具鋼（含約5%之鉻） SAE H11 （SKD – 61）H12，H13
（4）鐵素體及馬氏體系不銹鋼 SAE 400系
（5）奧氏體系不銹鋼 SAE 300系
（6）析出硬化型不銹鋼 17 - 4PH，17 – 7PH，A – 286等
含鋁的標准滲氮鋼，在氮化後雖可得到很高的硬度及高耐磨的表層，但其硬化層亦很脆。相反的，含鉻的低合金鋼硬度較低，但硬化層即比較有韌性，其表面亦有相當的耐磨性及耐束心性。因此選用材料時，宜注意材料之特徵，充分利用其優點，俾符合零件之功能。至於工具鋼如H11（SKD61）D2（SKD – 11），即有高表面硬度及高心部強度。
技術流程
滲氮前的零件表面清洗
大部分零件，可以使用氣體去油法去油後立刻滲氮。部分零件也需要用汽油清洗比較好，但在滲氮前之最後加工方法若採用拋光、研磨、磨光等，即可能產生阻礙滲氮的表面層，致使滲氮後，氮化層不均勻或發生彎曲等缺陷。此時宜採用下列二種方法之一去除表面層。第一種方法在滲氮前首先以氣體去油。然後使用氧化鋁粉將表面作abrasive cleaning 。第二種方法即將表面加以磷酸皮膜處理（phosphate coating）。
滲氮爐的排除空氣
將被處理零件置於滲氮爐中，並將爐蓋密封後即可加熱，但加熱至150℃以前須作爐內排除空氣工作。
排除爐內的主要功用是防止氨氣分解時與空氣接觸而發生爆炸性氣體，及防止被處理物及支架的表面氧化。其所使用的氣體即有氨氣及氮氣二種。
排除爐內空氣的要領如下：
①被處理零件裝妥後將爐蓋封好，開始通無水氨氣，其流量盡量可能多。
②將加熱爐之自動溫度控制設定在150℃並開始加熱（注意爐溫不能高於150℃）。
③爐中之空氣排除至10%以下，或排出之氣體含90%以上之NH3時，再將爐溫升高至滲氮溫度。
氨的分解率
滲氮是鋪及其他合金元素與初生態的氮接觸而進行，但初生態氮的產生，即因氨氣與加熱中的鋼料接觸時鋼料本身成為觸媒而促進氨之分解。
雖然在各種分解率的氨氣下，皆可滲氮，但一般皆採用15～30%的分解率，並按滲氮所需厚度至少保持4～10小時，處理溫度即保持在520℃左右。
冷卻
大部份的工業用滲氮爐皆具有熱交換機，以期在滲氮工作完成後加以急速冷卻加熱爐及被處理零件。即滲氮完成後，將加熱電源關閉，使爐溫降低約50℃，然後將氨的流量增加一倍後開始啟開熱交換機。此時須注意觀察接在排氣管上玻璃瓶中，是否有氣泡溢出，以確認爐內之正壓。等候導入爐中的氨氣安定後，即可減少氨的流量至保持爐中正壓為止。當爐溫下降至150℃以下時，即使用前面所述之排除爐內氣體法，導入空氣或氮氣後方可啟開爐蓋。
氣體氮化
氣體氮化系於1923年由德國AF ry 所發表，將工件置於爐內，利NH3氣直接輸進500～550℃的氮化爐內，保持20～100小時，使NH3氣分解為原子狀態的（N）氣與（H）氣而進行滲氮處理，在使鋼的表面產生耐磨、耐腐蝕之化合物層為主要目的，其厚度約為0.02～0.02m/m，其性質極硬Hv 1000～1200，又極脆，NH3之分解率視流量的大小與溫度的高低而有所改變，流量愈大則分解度愈低，流量愈小則分解率愈高，溫度愈高分解率愈高，溫度愈低分解率亦愈低，NH3氣在570℃時經熱分解如下：
NH3 →〔N〕Fe + 3/2 H2
經分解出來的N，隨而擴散進入鋼的表面形成。相的Fe2 - 3N氣體滲氮，一般缺點為硬化層薄而氮化處理時間長。
氣體氮化因分解NH3進行滲氮效率低，故一般均固定選用適用於氮化之鋼種，如含有Al，Cr，Mo等氮化元素，否則氮化幾無法進行，一般使用有JIS、SACM1新JIS、SACM645及SKD61以強韌化處理又稱調質因Al，Cr，Mo等皆為提高變態點溫度之元素，故淬火溫度高，回火溫度亦較普通之構造用合金鋼高，此乃在氮化溫度長時間加熱之間，發生回火脆性，故預先施以調質強韌化處理。NH3氣體氮化，因為時間長表面粗糙，硬而較脆不易研磨，而且時間長不經濟，用於塑膠射出形機的送料管及螺旋桿的氮化。
液體氮化
液體軟氮化主要不同是在氮化層里之有Fe3Nε相，Fe4Nr相存在而不含Fe2Nξ相氮化物，ξ相化合物硬脆在氮化處理上是不良於韌性的氮化物，液體軟氮化的方法是將被處理工件，先除銹，脫脂，預熱後再置於氮化坩堝內，坩堝內是以TF – 1為主鹽劑，被加溫到560～600℃處理數分至數小時，依工件所受外力負荷大小，而決定氮化層深度，在處理中，必須在坩堝底部通入一支空氣管以一定量之空氣氮化鹽劑分解為CN或CNO，滲透擴散至工作表面，使工件表面最外層化合物8～9%wt的N及少量的C及擴散層，氮原子擴散入α – Fe基地中使鋼件更具耐疲勞性，氮化期間由於CNO之分解消耗，所以不斷要在6～8小時處理中化驗鹽劑成份，以便調整空氣量或加入新的鹽劑。
液體軟氮化處理用的材料為鐵金屬，氮化後的表面硬度以含有 Al，Cr，Mo，Ti元素者硬度較高，而其含金量愈多而氮化深度愈淺，如炭素鋼Hv 350～650，不銹鋼Hv 1000～1200，氮化鋼Hv 800～1100。
液體軟氮化適用於耐磨及耐疲勞等汽車零件，縫衣機、照相機等如氣缸套處理，氣門閥處理、活塞筒處理及不易變形的模具處。採用液體軟氮化的國家，西歐各國、美國、蘇俄、日本。
離子氮化
此一方法為將一工件放置於氮化爐內，預先將爐內抽成真空達10-2～10-3 Torr（㎜Hg）後導入N2氣體或N2 + H2之混合氣體，調整爐內達1～10 Torr，將爐體接上陽極，工件接上陰極，兩極間通以數百伏之直流電壓，此時爐內之N2氣體則發生光輝放電成正離子，向工作表面移動，在瞬間陰極電壓急劇下降，使正離子以高速沖向陰極表面，將動能轉變為氣能，使得工件表面溫度得以上升，因氮離子的沖擊後將工件表面打出Fe.C.O.等元素飛濺出來與氮離子結合成FeN，由此氮化鐵逐漸被吸附在工件上而產生氮化作用，離子氮化在基本上是採用氮氣，但若添加碳化氫系氣體則可作離子軟氮化處理，但一般統稱離子氮化處理，工件表面氮氣濃度可改變爐內充填的混合氣體（N2 + H2）的分壓比調節得之，純離子氮化時，在工作表面得單相的r′（Fe4N）組織含N量在5.7～6.1%wt，厚層在10μn以內，此化合物層強韌而非多孔質層，不易脫落，由於氮化鐵不斷的被工件吸附並擴散至內部，由表面至內部的組織即為FeN → Fe2N → Fe3N→ Fe4N順序變化，單相ε（Fe3N）含N量在5.7～11.0%wt，單相ξ（Fe2N）含N量在11.0～11.35%wt，離子氮化首先生成r相再添加碳化氫氣系時使其變成ε相之化合物層與擴散層，由於擴散層的增加對疲勞強度的增加有很多助。而蝕性以ε相最佳。
離子氮化處理的度可從350℃開始，由於考慮到材質及其相關機械性質的選用處理時間可由數分鍾以致於長時間的處理，本法與過去利用熱分解方化學反應而氮化的處理法不同，本法系利用高離子能之故，過去認為難處理的不銹鋼、鈦、鈷等材料也能簡單的施以優秀的表面硬化處理