鎳在奧氏體不銹鋼(gang)中的主要作用是形成并穩定奧氏體以獲得完全的奧氏體組織,從而使鋼具有良好的強度與塑性、韌性的配合和一系列優良的工藝性能。


  鎳是強烈形成并穩定奧氏體且擴大奧氏體相區的元素,奧氏體不銹鋼中隨著鎳含量的增加,殘余鐵素體可以完全消除,并顯著降低。相形成的傾向(圖9.59)。鎳明顯降低M3點,甚至可不出現γ→M相變。


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  鎳對奧(ao)(ao)氏(shi)體不(bu)銹(xiu)鋼力(li)學性能(neng)的(de)影響(xiang)主要取(qu)決于鎳對奧(ao)(ao)氏(shi)體穩定性的(de)影響(xiang)。在鋼中(zhong)能(neng)發(fa)生馬氏(shi)體轉變(bian)的(de)鎳含(han)量范圍(wei)內(nei),隨鎳含(han)量的(de)增加,由于馬氏(shi)體含(han)量的(de)減(jian)少,鋼的(de)強度降低而塑性提高。


  具有穩定奧(ao)氏(shi)體組織的(de)鉻(ge)鎳奧(ao)氏(shi)體不銹(xiu)鋼(gang)具有非常優良的(de)韌性,包括極低(di)溫韌性,因而可做低(di)溫鋼(gang)使用。


  對于具有穩定奧氏體組織的鉻錳(meng)氮奧氏體不銹鋼,鎳的加(jia)入可以(yi)進一步改善其(qi)低(di)溫(wen)韌(ren)性,如圖9.60所示(shi)。


  鎳可顯著降(jiang)低奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)不銹鋼的(de)(de)(de)冷加(jia)(jia)工硬(ying)化(hua)傾向。這主(zhu)要是由于鎳增大了奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)穩定性,減少以至消除(chu)了冷加(jia)(jia)工過程中的(de)(de)(de)馬氏(shi)體(ti)(ti)轉變(bian),而鎳對奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)本(ben)身的(de)(de)(de)冷加(jia)(jia)工硬(ying)化(hua)作用(yong)不明顯。


  鎳提高奧氏體不銹鋼的鈍化傾向和熱力學穩定性,因而提高合金的耐均(jun)勻腐蝕性能和耐氧化性介質的性能;隨著鎳含量的增加,耐還原性介質的性能進一步得到改善。


  在奧氏體不銹鋼中,鎳是提高其在一些介質中耐穿晶型應力腐蝕的唯一重要元素。


  鎳含量的增加能降低碳在奧氏體鋼中的溶解度,使碳化物的析出傾向增強,其產生晶(jing)間(jian)腐蝕的臨界碳含量降低,即晶間腐蝕的敏感性增加。為獲得良好的耐晶間腐蝕性能,須將鋼中碳含量降至更低水平。圖9.61為鉻鎳奧氏體鋼產生晶間腐蝕的鉻、鎳含量與臨界碳含量的關系,該圖證實了鉻的有益作用和鎳的有害作用。至于對奧氏體不銹鋼耐點蝕和縫隙腐蝕的性能,鎳的作用不顯著。


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  在奧(ao)氏(shi)體不銹鋼中,鎳降(jiang)低其抗(kang)高(gao)溫硫(liu)化性能,鎳含量(liang)越(yue)(yue)高(gao),其危(wei)害程度越(yue)(yue)嚴(yan)重(zhong),這是在晶界處形成(cheng)低熔點的(de)硫(liu)化鎳所(suo)致。