鎳在奧氏體不銹鋼(gang)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。

鎳對(dui)奧(ao)氏體(ti)(ti)不銹鋼(gang)(gang)力學性能的影(ying)(ying)響主要(yao)取(qu)決(jue)于(yu)鎳對(dui)奧(ao)氏體(ti)(ti)穩定性的影(ying)(ying)響。在鋼(gang)(gang)中能發生(sheng)馬氏體(ti)(ti)轉(zhuan)變的鎳含(han)(han)量范圍內,隨鎳含(han)(han)量的增加,由(you)于(yu)馬氏體(ti)(ti)含(han)(han)量的減少,鋼(gang)(gang)的強(qiang)度降低而塑(su)性提高。
具(ju)(ju)有穩定(ding)奧氏體組(zu)織(zhi)的鉻鎳(nie)奧氏體不銹鋼(gang)具(ju)(ju)有非常優良的韌(ren)性,包括(kuo)極低溫韌(ren)性,因而可(ke)做低溫鋼(gang)使用。
對于具有穩(wen)定奧(ao)氏體組織的鉻錳(meng)氮(dan)奧(ao)氏體不(bu)銹鋼,鎳的加入可以進一步改善其低(di)溫韌性,如圖9.60所(suo)示(shi)。
鎳(nie)(nie)可顯著降(jiang)低奧氏(shi)體不銹鋼的(de)冷加(jia)工(gong)硬化(hua)傾向。這主要是(shi)由于鎳(nie)(nie)增大了奧氏(shi)體的(de)穩定性,減少以至消除了冷加(jia)工(gong)過程中的(de)馬氏(shi)體轉變,而(er)鎳(nie)(nie)對(dui)奧氏(shi)體本(ben)身的(de)冷加(jia)工(gong)硬化(hua)作用不明顯。
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(li)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(fu)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(shi)體不銹(xiu)鋼中,鎳降(jiang)低其(qi)抗高溫(wen)硫化(hua)性(xing)能,鎳含量越(yue)高,其(qi)危害程度越(yue)嚴重,這是(shi)在晶界處形成低熔點的硫化(hua)鎳所致(zhi)。

