鎳在奧氏體(ti)不銹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。


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  鎳對奧氏(shi)體不(bu)銹(xiu)鋼力學性能的(de)(de)影響(xiang)(xiang)主要取決(jue)于鎳對奧氏(shi)體穩定性的(de)(de)影響(xiang)(xiang)。在鋼中能發生馬氏(shi)體轉(zhuan)變的(de)(de)鎳含量范圍內,隨(sui)鎳含量的(de)(de)增(zeng)加,由于馬氏(shi)體含量的(de)(de)減少,鋼的(de)(de)強度降低而塑性提高。


  具有穩定奧(ao)氏體(ti)(ti)組織的鉻鎳(nie)奧(ao)氏體(ti)(ti)不銹鋼(gang)具有非常優良的韌性,包括極低溫韌性,因而可做低溫鋼(gang)使(shi)用。


  對于具有(you)穩定奧(ao)氏體組織的鉻錳氮奧(ao)氏體不銹鋼,鎳的加入(ru)可以進一(yi)步改善其低溫(wen)韌性,如圖9.60所示。


  鎳可顯(xian)著(zhu)降低奧氏(shi)體不銹(xiu)鋼的冷加(jia)(jia)工硬化傾向。這主(zhu)要是由于鎳增大了奧氏(shi)體的穩定性,減少以至消(xiao)除了冷加(jia)(jia)工過(guo)程中的馬氏(shi)體轉變,而鎳對奧氏(shi)體本身的冷加(jia)(jia)工硬化作(zuo)用不明顯(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(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(li)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(fu)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)奧氏體不銹鋼中,鎳(nie)降(jiang)低(di)其抗高溫硫化(hua)性能,鎳(nie)含量越高,其危害程度越嚴重,這(zhe)是在(zai)晶界處形成低(di)熔點的硫化(hua)鎳(nie)所(suo)致。