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不銹鋼中鎳的影響
1 鎳對組織的影響
鎳是強烈穩定奧氏體且擴大奧氏體相區的元素，為了獲得單一的奧氏體組織，當鋼中含有0.1%碳和18%鉻時所需的低鎳含量
約為8%，這便是18-8鉻鎳奧氏體不銹鋼的基本分，奧氏體不銹鋼中，隨著鎳含量的增加，殘余的鐵素體可完全，
并顯著降低σ相形成的傾向;同時馬氏體轉烴溫度降低，甚至可不出現λ→M相變，但是鎳含量的增加會降低碳在奧氏體不銹
鋼中的溶解度，從而使碳化物析出傾向增強。
鎳對性能的影響
鎳對奧氏體不銹鋼特別是對鉻鎳奧氏體不銹鋼力學性能的影響，主要是由鎳對奧氏體穩定性的影響來決定，在鋼中可能發生馬氏體轉變的鎳含量范圍內，隨著鎳含量的增加，鋼的強度降低而塑性提高，具有穩定奧氏體組織的鉻鎳奧氏體不銹鋼韌性(
包括極低溫韌性)非常優良，因而可作為低溫鋼使用，這是眾所周知的，對于具有穩定奧氏體組織的鉻錳奧氏體不銹鋼，鎳的
加入可進一步改善其韌性。鎳還可顯著降低奧氏體不銹鋼的冷加工硬化傾向，這主要是由于奧氏體穩定性增大，減少以至消
除了冷加工過程中的馬氏體轉變，同時對奧氏體本身的冷加工硬化作用不太明顯，不銹鋼冷加工硬化傾向的影響，鎳降低奧
氏體不銹鋼冷加工硬化速率，與降低鋼的室溫及低溫強度，提高塑性的作用，決定了鎳含量的提高有利于奧氏體不銹的冷加
工成形性能，提高鎳含量還可減少以至18-8和17-14-2型鉻鎳奧氏體不銹鋼中的δ鐵素體，從而提高其熱加工性能，但
是，δ鐵素體的減少對這些鋼種的可焊接性不利會增大焊接熱裂紋絲傾向，此外，鎳還可顯著提高鉻錳氮(鉻錳鎳氮)奧氏體
不銹鋼的熱加工性能，從而顯著提高鋼的成材率，在奧氏體不銹鋼中，鎳的加入以及隨著鎳含量的提高，導致鋼的熱力學穩
定性增加，因此奧氏體不銹鋼具有更好的不銹性和耐氧化性介質的性能，且隨著鎳含量增加，耐還原性介質的性能進一步得
到改善.值得指出，鎳還是提高奧氏體不銹耐許多介質穿晶型應力腐蝕的重要元素，在各種酸介質中鎳對奧氏體不銹鋼耐
蝕性能的影響，需要指出，在高溫高壓水中的一些條件下，鎳含量的提高導致鋼和合金的晶間型應力腐蝕敏感性增加，但是
這種不利作用會由于鋼及合金中鉻含量的提高而獲得減輕或受到抑制.隨磁卡奧氏體不銹鋼中鎳含量的提高，其產生晶間腐蝕
的臨界碳含量降低，即鋼的晶間腐蝕敏感性增加，至于對奧氏體不銹鋼耐點腐蝕及縫隙腐蝕的性能，鎳的作用并不顯著，此
外，鎳還提高奧氏體不銹鋼的高溫抗氧化性能，這主要與鎳改善了鉻的氧化膜的成分，結構和性能降低，并且鎳含量越高越
有害，這主要是由于鋼中晶界處低熔點硫化鎳所致，一般來說，簡單的鉻鎳(及鉻錳氮)奧氏體不銹鋼僅用于要求不銹性和耐
氧化性介質(比如硝酸等)的使用條件下，鉬作為奧氏體不銹鋼中的重要合金元素加入到鋼中使其使用范圍進一步擴大，鉬的
作用主要是提高鋼在還原性介質
沉淀硬化不銹鋼
基體為奧氏體或馬氏體組織，沉淀硬化不銹鋼的常用牌號有04Cr13Ni8Mo2Al等。其能通過沉淀硬化(又稱時效硬化)處理使其
硬(強)化的不銹鋼。
馬氏體不銹鋼
強度高，但塑性和可焊性較差。馬氏體不銹鋼的常用牌號有1Cr13、3Cr13等，因含碳較高，故具有較高的強度、硬度和耐磨
性，但耐蝕性稍差，用于力學性能要求較高、耐蝕性能要求一般的一些零件上，如彈簧、汽輪機葉片、水壓機閥等。這類鋼
是在淬火、回火處理后使用的。鍛造、沖壓后需退火。
承壓設備用不銹鋼鋼板及鋼帶
壓力容器專用不銹鋼，其分類和代號、尺寸、外形及允許偏差、技術要求、試驗方法、檢驗規則、包裝、標志及產品質量證
明書等有明確要求。常用牌號有06Cr19Ni10、022Cr17Ni12Mo2數字代號為:S30408、S31603等。主要用于食品機械、制藥機
械等衛生級設備。
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不銹鋼中鉻的影響
鉻是奧氏體不銹鋼中主要的合金元素，奧氏體不銹鋼的不銹性和耐蝕性的獲得主要是由于在會質作用下，鉻促進了鋼的鈍化并使鋼保持穩定鈍態的結果。○1鉻對組織的影響:在奧氏體不銹鋼中，鉻是強烈形成并穩定鐵體的元素，縮小奧氏體區，
隨著鋼中含量增加，奧氏體不銹鋼中可出現鐵素體(δ)組織，研究表明，在鉻鎳奧氏體不銹鋼中，當碳含量為0.1%，鉻含量
為18%時，為獲得穩定的單一奧氏體組織，所需鎳含量低，約為8%，就這一點而言，常用的18Cr-8Ni型鉻鎳奧氏體不銹鋼
是含鉻，鎳量配比為適宜的一種。有奧氏體不銹鋼中，隨著鉻含量的增加，一些金屬間相(比如δ相)的形成傾向增大，當
鋼中含有鉬時，鉻含含量會增加還會χ相等的形成，如前所述，σ，χ相的析出不僅顯著降低鋼的塑性和韌性，而且在一些
條件下還降低鋼的耐蝕性，奧氏體不銹鋼中鉻含量的提高可使馬氏體轉烴溫度(Ms)下降，從而提高奧氏體基體的穩定性。因
此高鉻(比如超過20%)奧氏體不銹鋼即使經過冷加工和低溫處理也很難獲得馬氏體組織。
鉻是強碳化物形成元素，在奧氏體不銹鋼中也不例外，奧氏體不銹鋼中常見的鉻碳化物有Cr23C6;當鋼中含有鉬或鉻時，還可
見到期Cr6C等碳化物，它們的形成在某些條件下對鋼的性能會產生重要影響?！?鉻對性能的影響:一般來說，只要奧氏體不
銹鋼保持完全奧氏體組織而沒有δ鐵素體等的形成，僅提高鋼中鉻含量不會對力學性能有顯著影響，鉻對奧氏體不銹鋼性能
影響大的是耐蝕性，主要表現為:鉻提高鋼的耐氧化性介質和酸性氯化物介質的性能;在鎳以及鉬和銅復合作用下，鉻提高
鋼耐一些還原性介質，有機酸，尿素和堿介質的性能;鉻還提高鋼耐局部腐蝕，比如晶間腐蝕。點腐蝕，縫隙腐蝕以及某此條
件下應力腐蝕的性能。對奧氏體不銹鋼晶間腐蝕敏感性影響大的因素是鋼中碳含量，其他元素對晶間腐蝕的作用主要視其
對碳化物的溶解和沉淀行為的影響而定，在奧氏體不銹鋼中，鉻能增大碳的溶解度而降低鉻的貧化度，因而提高鉻含量對奧
氏體不銹鋼的耐晶間腐蝕是有益，鉻非常有效地改善奧氏體不銹鋼的耐點腐蝕及縫隙腐蝕性能，當鋼中同時有鉬或鉬及氮存
在時，鉻的這種有效性大加強，雖然根據研究鉬的耐點腐蝕及縫隙腐蝕的能力為鉻的3倍左右，氮為鉻的30倍，但是大量研究
，奧氏體不銹鋼中如果沒有鉻或者鉻含量較低，鉬及氮的耐點腐蝕與縫隙腐蝕作用便會喪失或不夠顯著。
鉻對奧氏體不銹鋼的耐應力腐蝕性能的作用，隨實驗介質條件及實際使用環境而異，在MgCl2沸騰溶液中，鉻的作用一般是有
害的，但是在含Cl-和氧的水介質，高溫高壓水以及點腐蝕為起源的應力腐蝕條件下，提高鋼中鉻含量則對耐應力腐蝕有利，
同時，鉻還可防止奧氏體不銹鋼及合金中由于鎳含量提高而容易出現的晶間型應力腐蝕的傾向，對開裂性(NaOH)應力腐蝕，
鉻的作用也是有益的，鉻除對奧氏體不銹鋼耐蝕性有重要影響外，還能顯著提高該類鋼的抗氧化，抗硫化和抗融鹽腐蝕等性
能。
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