A nikkel hatása a rozsdamentes acélra
A nikkel az austenit rozsdamentes acél fő ötvöző eleme. Fő funkciója az austenit stabilizálása és annak biztosítása, hogy az acél teljes austenit szerkezetű legyen. Ez miatt az acél jó ereje, plaszticitása, szilárdsága, valamint kiváló meleg és hideg feldolgozás, hideg formázás, hegeszthetőség, alacsony hőmérsékleti teljesítmény és nem mágneses. Ugyanakkor a nikkel javítja az austenit rozsdamentes acél termodinamikai stabilitását, így jobbá teszi a ferritet, a martenzitet és más rozsdamentes acélokat a korrózióállóság és az oxidációs ellenállásban, és javítja a közegek csökkentése iránti toleranciáját.
A nikkel erősen stabilizálja az austenitet és kibővíti az austenit fázisrégiót. Egyetlen austenit szerkezet előállításához, ha az acél 0. 1% szén és 18% króm, a szükséges nikkel -tartalom körülbelül 8%. Ez a híres 18-8 króm-nickel austenit rozsdamentes acél alapvető képlete. A nikkel -tartalom növekedésével a maradék ferrit teljesen kiküszöbölhető, és a σ fázisképződés tendenciája jelentősen csökken; Ugyanakkor csökkent a martenzitikus transzformációs hőmérséklet, és még az λ → m fázis -transzformáció is elkerülhető. A nikkel -tartalom növekedése azonban csökkenti a szén oldhatóságát az austenit rozsdamentes acélokban, ezáltal növelve a karbid csapadék tendenciáját.
A króm-nikkel austenit rozsdamentes acélokban a nikkel szerepe elsősorban az austenit stabilitására gyakorolt hatásától függ. A nikkel -tartalomtartományon belül, ahol martenzitikus transzformáció fordulhat elő, az acél szilárdsága csökken, és a plaszticitás növekszik a nikkel -tartalom növekedésével. A króm-nikkel-austenit rozsdamentes acélok stabil austenit szerkezetű króm-nikkel-austenit rozsdamentes acélok szilárdságát (beleértve a nagyon alacsony hőmérsékleti szilárdságot) nagyon jó és alkalmas alacsony hőmérsékletű acélként történő felhasználásra. A króm-mangán austenit rozsdamentes acélok esetében a nikkel hozzáadása tovább javíthatja keménységét. A nikkel szintén jelentősen csökkenti az austenit rozsdamentes acélok hideg munkavégzési tendenciáját, elsősorban az austenit stabilitásának növekedése miatt, amely csökkenti vagy kiküszöböli a martenzitikus transzformációt a hideg munka során. A nikkel hozzáadása csökkenti az austenitikus rozsdamentes acélok hideg munkavégzési sebességét, ami jótékony hatással van a hideg munkájukra. A nikkel-tartalom növelése csökkentheti a delta-ferritet a 18-8 és a 17-14-2 króm-nickel austenit rozsdamentes acélokban is, és javíthatja a forró munkatulajdonságokat, de ez káros lehet a hegesztés szempontjából, és növeli a hegesztés hajlandóságát.
Az austenit rozsdamentes acélban a nikkel hozzáadása javítja az acél termodinamikai stabilitását, és javítja a korrózióálló és oxidációs ellenállást. A nikkel -tartalom növekedésével javul a közegek csökkentése iránti toleranciája is. A nikkel fontos elem az austenit rozsdamentes acél elleni küzdelemre a transzgranuláris stressz -korrózióval szembeni ellenállásának javításához. A magas hőmérsékleten és a magas nyomású víz bizonyos körülmények között a nikkel -tartalom növekedése növelheti a granuláris stressz korrózióval szembeni érzékenységet, de ezt a káros hatást a króm -tartalom növelésével enyhíthetjük. Ahogy az austenit rozsdamentes acél nikkel -tartalma növekszik, az intergranuláris korrózió szempontjából kritikus széntartalma csökken, és növekszik az intergranuláris korrózióval szembeni érzékenység. Ami a pontozás és a hasadék korróziójának ellenállását illeti, a nikkel hatása nem szignifikáns. A nikkel javítja az austenit rozsdamentes acél magas hőmérsékletű oxidációs ellenállását, főleg azért, mert a nikkel javítja a króm -oxid -film összetételét és tulajdonságait. A túl magas nikkel-tartalom azonban káros hatásokhoz vezethet, elsősorban az acél gabonahatáránál alacsony olvadó nikkel-szulfid jelenléte miatt.
