鎳在奧(ao)氏(shi)體不(bu)銹(xiu)鋼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。


59.jpg


  鎳對奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti)不銹鋼(gang)力學性(xing)(xing)能的(de)影(ying)響(xiang)主要取決(jue)于鎳對奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti)穩(wen)定性(xing)(xing)的(de)影(ying)響(xiang)。在鋼(gang)中(zhong)能發生(sheng)馬(ma)氏(shi)(shi)體(ti)轉變的(de)鎳含(han)量范圍內,隨鎳含(han)量的(de)增加,由于馬(ma)氏(shi)(shi)體(ti)含(han)量的(de)減(jian)少,鋼(gang)的(de)強度降低而(er)塑(su)性(xing)(xing)提(ti)高。


  具有穩定奧氏(shi)(shi)體(ti)組織的(de)鉻鎳奧氏(shi)(shi)體(ti)不銹鋼具有非常優良的(de)韌性(xing),包括極(ji)低溫(wen)韌性(xing),因而可做低溫(wen)鋼使用。


  對于(yu)具有穩定奧(ao)氏體組(zu)織的鉻錳氮(dan)奧(ao)氏體不銹鋼,鎳的加(jia)入可以進一步(bu)改善其低溫韌性,如圖9.60所示。


  鎳(nie)可顯(xian)著降低奧氏體不銹鋼的(de)冷(leng)(leng)加工硬化傾向。這主要是由于鎳(nie)增大了(le)奧氏體的(de)穩(wen)定性,減少以(yi)至消除了(le)冷(leng)(leng)加工過程中(zhong)的(de)馬氏體轉(zhuan)變(bian),而鎳(nie)對奧氏體本身的(de)冷(leng)(leng)加工硬化作(zuo)用(yong)不明顯(xian)。


  鎳提高奧氏體不銹鋼的鈍(dun)化傾向和熱力學穩定性,因而提高合金的耐均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(ying)力腐(fu)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,其產生晶間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。


61.jpg


  在(zai)奧氏體不銹鋼中(zhong),鎳(nie)降低其抗高溫(wen)硫(liu)化(hua)性能,鎳(nie)含(han)量越高,其危害程度越嚴重,這是在(zai)晶界處形成低熔點(dian)的硫(liu)化(hua)鎳(nie)所致。