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鎳元素在奧氏體不銹鋼管中的作用 

發布時間:2021-08-26


鎳在奧氏體不銹鋼中的主要作用是形成和穩定奧氏體,使鋼獲得完整的奧氏體組織,使鋼具有良好的強度和延展性結合,并具有優良的冷熱加工性和焊接性,低溫度性能和非磁性。 Ni是強力形成奧氏體并使奧氏體穩定化并擴大奧氏體相區域的元素。在奧氏體不銹鋼中,隨著Ni含量的增加,殘余鐵素體可以被完全去除,形成相的傾向大大降低。 Ni降低馬氏體轉變溫度,即使在非常低的溫度下也能防止鋼中出現馬氏體轉變。 Ni含量的增加降低了C和N在奧氏體鋼中的溶解度,增加了碳氮化物沉淀的趨勢。

具有穩定奧氏體組織的Cr-Ni奧氏體不銹鋼具有非常好的韌性(包括低溫韌性),因此可用作低溫鋼。對于具有穩定奧氏體組織的Cr-Mn-N奧氏體不銹鋼,加入Ni可以進一步提高韌性,也大大降低奧氏體不銹鋼的冷加工硬化傾向。這主要是因為冷加工過程中奧氏體的穩定性增加,以減少或消除馬氏體相變,而Ni對奧氏體本身的冷加工硬化作用尚不清楚。 Ni含量的增加有利于奧氏體不銹鋼的冷成型性能。 Ni還可以大大提高Cr-Mn-N和Cr-Mn-Ni-N奧氏體不銹鋼的熱加工性,從而提高鋼的產量。

在奧氏體不銹鋼中,Ni 的添加和Ni 含量的增加提高了鋼的熱力學穩定性。因此,奧氏體不銹鋼具有優異的抗氧化性和抗氧化性,隨著Ni含量的增加,抗還原性能提高。 Ni 也是提高奧氏體不銹鋼在許多介質中抗超晶應力腐蝕能力的唯一重要因素。

隨著奧氏體不銹鋼Ni含量的增加,引起晶間腐蝕的臨界碳含量降低,增加了鋼的晶間腐蝕敏感性,而且Ni不影響奧氏體不銹鋼的耐點蝕和耐縫隙腐蝕性能。此外,Ni還提高了奧氏體不銹鋼的高溫抗氧化性,這主要與Ni對Cr氧化膜成分、結構和性能的改善有關,但Ni的存在降低了高溫。鋼的耐溫硫化性能。


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