鎳在奧氏體不(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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  鎳對(dui)奧(ao)氏(shi)體不(bu)銹(xiu)鋼力學(xue)性(xing)能的影響(xiang)(xiang)主(zhu)要取決于鎳對(dui)奧(ao)氏(shi)體穩(wen)定性(xing)的影響(xiang)(xiang)。在鋼中(zhong)能發(fa)生馬(ma)(ma)氏(shi)體轉變的鎳含量(liang)范圍內(nei),隨鎳含量(liang)的增加,由于馬(ma)(ma)氏(shi)體含量(liang)的減(jian)少,鋼的強度(du)降低而塑性(xing)提高。


  具有穩(wen)定奧氏體組織的鉻鎳奧氏體不(bu)銹鋼(gang)具有非常優良的韌性,包括極低(di)溫(wen)(wen)韌性,因(yin)而可做低(di)溫(wen)(wen)鋼(gang)使用。


  對于具有(you)穩定奧氏(shi)(shi)體組織的鉻(ge)錳氮奧氏(shi)(shi)體不銹鋼,鎳的加入可以進(jin)一(yi)步改善(shan)其低溫韌性,如圖9.60所示(shi)。


  鎳(nie)可顯(xian)著降低(di)奧氏(shi)體(ti)不銹鋼(gang)的(de)冷(leng)加工硬(ying)化傾向。這主(zhu)要是(shi)由于鎳(nie)增大了(le)奧氏(shi)體(ti)的(de)穩定性,減少(shao)以至消除了(le)冷(leng)加工過程中的(de)馬氏(shi)體(ti)轉變,而(er)鎳(nie)對奧氏(shi)體(ti)本身的(de)冷(leng)加工硬(ying)化作用不明(ming)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(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(shi)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)(zai)奧(ao)氏體(ti)不銹鋼中,鎳(nie)降低其抗高溫硫化性(xing)能,鎳(nie)含(han)量越高,其危害程度越嚴重,這(zhe)是在(zai)(zai)晶界處形成低熔點的硫化鎳(nie)所致(zhi)。