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。

鎳(nie)(nie)對(dui)奧氏(shi)體(ti)(ti)(ti)不銹鋼力學性能的影(ying)響主要(yao)取決于(yu)(yu)鎳(nie)(nie)對(dui)奧氏(shi)體(ti)(ti)(ti)穩定性的影(ying)響。在鋼中能發生馬(ma)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)轉變的鎳(nie)(nie)含(han)量范(fan)圍內,隨鎳(nie)(nie)含(han)量的增加(jia),由于(yu)(yu)馬(ma)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)含(han)量的減少,鋼的強度降低而(er)塑性提高。
具(ju)有穩定奧氏體組織的鉻(ge)鎳奧氏體不銹(xiu)鋼具(ju)有非常優良的韌(ren)性,包括(kuo)極(ji)低溫(wen)韌(ren)性,因而(er)可做低溫(wen)鋼使(shi)用。
對于具有穩定(ding)奧(ao)氏體(ti)組織(zhi)的(de)鉻錳(meng)氮(dan)奧(ao)氏體(ti)不銹鋼,鎳的(de)加入可以進一步(bu)改善(shan)其(qi)低溫韌性,如圖9.60所示。
鎳可顯著(zhu)降低奧(ao)氏體(ti)不銹鋼(gang)的(de)冷加(jia)工(gong)硬化傾向。這主要是(shi)由于(yu)鎳增大了(le)奧(ao)氏體(ti)的(de)穩(wen)定性,減少以至消除(chu)了(le)冷加(jia)工(gong)過(guo)程中的(de)馬氏體(ti)轉變,而(er)鎳對奧(ao)氏體(ti)本身的(de)冷加(jia)工(gong)硬化作用不明顯。
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(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(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。

在奧氏體不(bu)銹鋼(gang)中(zhong),鎳降(jiang)低(di)其(qi)抗高(gao)溫硫化性能,鎳含量越高(gao),其(qi)危害程度越嚴重,這是在晶界(jie)處形(xing)成低(di)熔(rong)點的硫化鎳所致。

