鎳在奧氏(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。


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  鎳(nie)對奧氏(shi)(shi)體(ti)不(bu)銹鋼力(li)學性能的(de)影響主要取決于鎳(nie)對奧氏(shi)(shi)體(ti)穩定(ding)性的(de)影響。在鋼中能發(fa)生(sheng)馬(ma)氏(shi)(shi)體(ti)轉變的(de)鎳(nie)含量(liang)范圍(wei)內(nei),隨(sui)鎳(nie)含量(liang)的(de)增加,由(you)于馬(ma)氏(shi)(shi)體(ti)含量(liang)的(de)減少(shao),鋼的(de)強度(du)降低(di)而塑性提高。


  具有穩定奧氏(shi)(shi)體組(zu)織的鉻(ge)鎳(nie)奧氏(shi)(shi)體不銹(xiu)鋼具有非常優(you)良的韌性,包括極低(di)溫(wen)韌性,因而可做低(di)溫(wen)鋼使用(yong)。


  對于具有穩(wen)定(ding)奧氏體組織的鉻錳氮(dan)奧氏體不銹鋼(gang),鎳的加入可以進一步改善(shan)其低溫(wen)韌(ren)性,如圖9.60所示。


  鎳可(ke)顯(xian)著降低奧氏(shi)體(ti)不銹鋼(gang)的(de)冷加(jia)工硬化傾向(xiang)。這主要是由于(yu)鎳增(zeng)大了奧氏(shi)體(ti)的(de)穩定(ding)性,減少以至消(xiao)除(chu)了冷加(jia)工過程中的(de)馬氏(shi)體(ti)轉(zhuan)變,而鎳對奧氏(shi)體(ti)本身的(de)冷加(jia)工硬化作用(yong)不明顯(xian)。


  鎳提高奧氏體不銹鋼的鈍化傾向和熱力學穩定性,因而提高合金的耐均勻腐蝕(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(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。


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  在奧氏體(ti)不銹鋼(gang)中,鎳降低其(qi)(qi)抗高(gao)溫硫(liu)化性能,鎳含量(liang)越高(gao),其(qi)(qi)危(wei)害程度越嚴重,這(zhe)是在晶界處形成低熔(rong)點的硫(liu)化鎳所致。