鎳在奧氏體不(bu)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(nie)對奧氏(shi)體(ti)不(bu)銹鋼力(li)學性能的(de)影響(xiang)主要取決于(yu)鎳(nie)對奧氏(shi)體(ti)穩定性的(de)影響(xiang)。在鋼中能發(fa)生馬(ma)氏(shi)體(ti)轉變的(de)鎳(nie)含(han)量范圍內,隨鎳(nie)含(han)量的(de)增(zeng)加,由(you)于(yu)馬(ma)氏(shi)體(ti)含(han)量的(de)減少,鋼的(de)強度降(jiang)低而塑性提高。


  具有穩定(ding)奧氏體(ti)組織(zhi)的(de)鉻(ge)鎳奧氏體(ti)不銹鋼(gang)具有非常優良的(de)韌性(xing),包括極(ji)低(di)(di)溫韌性(xing),因而可做低(di)(di)溫鋼(gang)使用。


  對于具有穩定奧氏體(ti)組織的鉻錳氮奧氏體(ti)不銹(xiu)鋼(gang),鎳的加(jia)入可以進一(yi)步改善其(qi)低溫(wen)韌(ren)性,如(ru)圖9.60所(suo)示。


  鎳可顯著降(jiang)低奧氏(shi)(shi)體不銹鋼的冷(leng)加(jia)工硬化(hua)傾向。這主要是由于鎳增大了奧氏(shi)(shi)體的穩定性(xing),減少以至(zhi)消除了冷(leng)加(jia)工過程中(zhong)的馬氏(shi)(shi)體轉變,而鎳對(dui)奧氏(shi)(shi)體本身(shen)的冷(leng)加(jia)工硬化(hua)作用不明(ming)顯。


  鎳提高奧氏體不銹鋼的鈍化(hua)傾向和熱力學穩定性,因而提高合金的耐均(jun)勻腐(fu)蝕(shi)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。


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  在(zai)奧氏體不(bu)銹鋼中,鎳(nie)降低(di)其(qi)抗高(gao)溫硫(liu)化性能,鎳(nie)含量(liang)越高(gao),其(qi)危害程(cheng)度(du)越嚴重,這(zhe)是在(zai)晶界處形成低(di)熔點(dian)的(de)硫(liu)化鎳(nie)所致。