铁碳平衡图是研究热处理的基础。在现代的机械制造工业中，也广泛地使用各种合金钢。因此，我们必须了解在铁碳合金中加入其它合金元素后，对铁碳平衡图将发生什么样的影响。只有这样，我们才能更好地了解合金钢的热处理与碳素钢的热处理方法有所不同的原因。

    我们知道铁碳合金中，再加入一个合金元素以后，铁碳合金平衡图就成为三元平衡图，再加入两个以上的合金元素，便成为多元平衡图。这些都是非常复杂的立体模型，分析起来十分困难，如果把合金元素对铁碳平衡图的影响进行分析，找到一些规律，掌握一些主要特点，也就是找出它的主要矛盾，那末，许多合金钢的组织转变和性能的变化，便能得到相应的解决。

    我们首先应当了解的是合金元素对奥氏体区域的影响及对E点与s点位移的作用。因为这是与不锈钢管的热处理极其相关的。也是我们应该抓住的主要矛盾。

    现详细讨论如下：

    （一）扩大奥氏体区域，使s与E点左下移。

    在铁碳合金中加入镍(Ni)、锰(Mn)等具有面心立方晶格的元素时，将使平衡图中的E点和s点左下移，共析温度下降。

    从实验中知道，镍(Ni)与锰(Mn)的加入量愈多，奥氏体区域的下限便愈扩大，E与S点便愈左下移，共析温度便愈降低，显然，若在钢中一旦加入这类元素的量很多时，则平衡图中奥氏体区域便会一直伸展到室温或室温以下，在这种情况下，钢将变成单一的奥氏体的组织，即形成所谓奥氏体钢。

    （二）缩小奥氏体区域，E与S点左移。

    如果在铁碳合金中加入铬(Cr)、钨(W)、钼(Mo）、钒(V)、钛(n)、硅(Si)等具有体心立方晶格的元素，将使E点与S点左移，而共析温度上升。以铝为例，当铁碳合金中含钼量愈多，那末奥氏体区缩小程度愈大，E与S点的位置便愈向左移，而共析温度上升。当含钼量达到7%上时，则奥氏体区域可能完全消失。此时，钢具有单相的铁素体组织，形成所谓铁素体钢。

上述这些影响的实际意义是：

(1)当不锈钢管中含有大量的合金元素时，使钢变为单相的奥氏体钢或铁素体钢。它们在固态下没有相的转变，故不能用热处理的办法使其强化。但它具有特殊的性能，如耐酸，耐热等。

    (2)当不锈钢管中加入合金元素时，虽然没有使钢变为单相组织，但使不锈钢管的S点及E点发生了左移，则不锈钢管的亚共析与过共析组织的含碳量的界限，以及亚共晶与过共晶组织的含碳量的界限，就会发生改变。它们将不再是以0.8%的碳及2%的碳作为分界点，而是向较低含碳量一边发生位移。如在钢中加入12%Cr时，在平衡图上的s点将会变为0.3%碳的位置。两E点将改变为1.0%的碳的位置，在这种情况下，含碳量>0.3%的铬钢便将成为过共析钢（高碳铬不锈钢），两含碳1.5%的铬锶，便成为亚共晶组织（即所谓高碳铬莱氏体钢）。由于加入铬后，不锈钢管的组织有了改变，因此这些不锈钢管的性能与其含碳量相当的碳钢相比有很大的不同。它们的热处理方法及效果也将发生很大的变化。

    (3)当不锈钢管中加入合金元素后。钢中的共析温度也会有所改变，如上述的高铬钢的共析温度将升至850℃左右。由于钢中的奥氏体向珠光体转变温度有了改变，不锈钢管在热处理时的加热温度也将随之改变。换句话说，在合金钢中，就不熊再根据铁碳平衡图去规定它的加热温度。一般说来，除了含有镍、锰的合金钢以外，大多数合金钢热处理时的加热温度都将高于相等含碳量的碳钢。

    不同合金元素对共析温度的影响是不一致的，其中以钛、钼提高较为显著，其次是硅和钨，铬则提高不多；镍(Ni)和锰(Mn)使共析湿度下降。http://www.gbt14976.com/