Wpływ niklu na stal nierdzewną
Nikiel jest głównym elementem stopowym w austenitycznej stali nierdzewnej. Jego główną funkcją jest stabilizacja austenitu i zapewnienie, że stal ma pełną strukturę austenityczną. To sprawia, że stal ma dobrą wytrzymałość, plastyczność, wytrzymałość oraz doskonałe przetwarzanie na gorąco i zimno, formowanie zimna, spawalność, wydajność w niskiej temperaturze i niemagnetyczną. Jednocześnie Nickel poprawia stabilność termodynamiczną austenitycznej stali nierdzewnej, czyniąc ją lepszą od ferrytu, martenzytu i innych stali nierdzewnych w odporności na korozję i oporność na utlenianie oraz poprawia jego tolerancję na zmniejszenie pożywki.
Nickel silnie stabilizuje austenit i rozszerza region fazy austenitu. Aby uzyskać pojedynczą strukturę austenityczną, gdy stal zawiera 0. 1% węgla i 18% chrom, wymagana minimalna zawartość niklu wynosi około 8%. Jest to podstawowa formuła słynnej 18-8 chrom-nickel austenitic stal nierdzewna. Wraz ze wzrostem zawartości niklu resztkowe ferryty można całkowicie wyeliminować, a tendencja tworzenia fazy σ jest znacznie zmniejszona; Jednocześnie temperatura transformacji martenzytycznej jest zmniejszona i można uniknąć nawet transformacji fazowej λ → M. Jednak wzrost zawartości niklu zmniejsza rozpuszczalność węgla w austenitycznej stali nierdzewnej, zwiększając w ten sposób tendencję opadów węglika.
W chromu-Nickel Austenitic Austenitic Stal nierdzewnym rola niklu zależy głównie od jego wpływu na stabilność austenitu. W zakresie zawartości niklu, w którym może wystąpić transformacja martenzytyczna, wytrzymałość stali zmniejsza się, a plastyczność wzrasta wraz ze wzrostem zawartości niklu. Wytrzymałość (w tym wytrzymałość o bardzo niskiej temperaturze) chrom-Nickel Austenitic Austenitic ze stali ze stałą austenityczną jest bardzo dobra i odpowiednia do stosowania jako stali o niskiej temperaturze. W przypadku chromu-mangańskiego austenitycznego stali nierdzewnej dodanie niklu może jeszcze bardziej poprawić ich wytrzymałość. Nikiel znacznie zmniejsza również tendencję do stali stali nierdzewnej austenitycznej austenitycznej, głównie ze względu na wzrost stabilności austenitu, co zmniejsza lub eliminuje transformację martenzytyczną podczas pracy na zimno. Dodanie niklu zmniejsza szybkość utwardzania na zimno austenitycznych stali nierdzewnych, co jest korzystne dla ich zimnej pracy. Zwiększenie zawartości niklu może również zmniejszyć ferryt delta w 18-8 i 17-14-2 chrom-nickel austenitic austenitic stal nierdzewnych i poprawić gorące właściwości robocze, ale może to być szkodliwe spawaniu i zwiększyć tendencję spawania na gorąco.
W austenitycznej stali nierdzewnej dodanie niklu poprawia stabilność termodynamiczną stali i poprawia odporność na korozję i opór utleniania. Wraz ze wzrostem zawartości niklu poprawia się również jego tolerancja na zmniejszenie mediów. Nikiel jest ważnym elementem poprawy odporności austenitycznej stali nierdzewnej na korozję naprężenia przez granat. W pewnych warunkach wysokiej temperatury i wody pod wysokim ciśnieniem wzrost zawartości niklu może zwiększyć wrażliwość na korozję naprężeń międzykrystalicznych, ale ten niekorzystny efekt można złagodzić poprzez zwiększenie zawartości chromu. Wraz ze wzrostem zawartości niklu w austenitycznej stali nierdzewnej wzrasta jego krytyczna zawartość węgla dla korozji międzykrystalicznej, a wrażliwość na korozję międzykraczową wzrasta. Jeśli chodzi o odporność na korozję wżerów i szczelin, wpływ niklu nie jest znaczący. Nikiel poprawia również oporność utleniania wysokiej temperatury austenitycznej stali nierdzewnej, głównie dlatego, że nikiel poprawia skład i właściwości folii tlenku chromu. Jednak zbyt wysoka zawartość niklu może prowadzić do działań niepożądanych, głównie ze względu na obecność niskiej topniom siarczku niklu na granicach ziarna w stali.
