鎳在奧氏(shi)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(nie)對奧氏(shi)(shi)體不銹鋼(gang)(gang)力(li)學性(xing)能的(de)(de)(de)影(ying)響(xiang)(xiang)主要(yao)取決于(yu)鎳(nie)對奧氏(shi)(shi)體穩(wen)定性(xing)的(de)(de)(de)影(ying)響(xiang)(xiang)。在鋼(gang)(gang)中能發生馬氏(shi)(shi)體轉(zhuan)變的(de)(de)(de)鎳(nie)含量范圍內,隨鎳(nie)含量的(de)(de)(de)增加,由于(yu)馬氏(shi)(shi)體含量的(de)(de)(de)減少,鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)強(qiang)度降低而塑(su)性(xing)提高。


  具有(you)穩定奧氏體組(zu)織的(de)鉻(ge)鎳奧氏體不銹鋼(gang)具有(you)非常優良的(de)韌性(xing),包括極低(di)溫韌性(xing),因而可(ke)做低(di)溫鋼(gang)使(shi)用。


  對于具有穩定(ding)奧氏體組織(zhi)的(de)鉻錳氮奧氏體不銹鋼,鎳(nie)的(de)加入可以進一步(bu)改善其低溫韌性,如圖9.60所示。


  鎳可顯著(zhu)降(jiang)低奧氏(shi)(shi)(shi)體(ti)不銹鋼的冷(leng)加工硬(ying)化傾向。這主要是由于鎳增大了奧氏(shi)(shi)(shi)體(ti)的穩定性,減少以至消(xiao)除了冷(leng)加工過程中(zhong)的馬(ma)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)轉變,而鎳對奧氏(shi)(shi)(shi)體(ti)本身的冷(leng)加工硬(ying)化作用不明顯。


  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勻腐(fu)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(zai)奧氏體不銹鋼中,鎳降低(di)其抗高溫硫化(hua)(hua)性能,鎳含量越高,其危害程(cheng)度越嚴重(zhong),這是在(zai)晶界(jie)處(chu)形成低(di)熔點的(de)硫化(hua)(hua)鎳所(suo)致。