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        鎳對于不銹鋼性能的影響

               最近鎳價一直上漲,影響了不銹鋼價格的波動。但鎳對于不銹鋼有什么影響?

          鎳是不銹鋼中僅次于鉻(以后會有學習)的重要合金元素。為了耐還原性酸和堿介質的腐蝕,鋼中僅含鉻是不夠的,鉻必須加入鎳(見圖1和圖2)。鎳促進不銹鋼鈍化膜的穩定性,提高不銹鋼的熱力學穩定性。因此,不銹鋼中鉻和鎳共存,可顯著強化不銹鋼的不銹性和耐蝕性。鎳對不銹鋼的高溫抗氧性有益,但對高溫抗硫化性有害。因為鎳與硫作用易形成低熔點硫化物。而低熔點硫化物的形成會顯著降低鋼的熱加工性。

        圖1.鋼中鉻和鎳對耐稀硫酸的影響(10% H2SO4室溫下)

        圖2.不同鉻、鎳含量的鉻鎳不銹鋼在5%H2SO4中的耐蝕性


               鎳與鉻組合能顯著提高奧氏體不銹鋼在苛性介質(例如NaOH)中的耐蝕性(圖3),鎳還提高18-8不銹鋼耐氯化物應力腐蝕的性能(圖4)。雖然在耐點蝕、耐縫隙腐蝕的PRE值(Cr+3.3Mo+16N,此值越大,耐點蝕、耐縫隙腐蝕性能越強)中并沒有鎳的作用在內,但在低鉻、鉬的通用鉻鎳奧氏體不銹鋼中,鎳的作用還是有益的(見圖5)。

        圖3. 43K的水銀法和隔膜法在48%NaOH溶液中鎳和鉻對不銹鋼耐蝕性的影響

        圖4.鎳對18%Cr-Ni鋼耐氯化物應力腐蝕性能的影響

        圖5.鎳對鉻鎳奧氏體不銹鋼耐縫隙腐蝕性能的影響

         

               鎳能顯著改善不銹鋼的塑、韌性,可使具有脆性轉變溫度的一些不銹鋼的脆性溫度下移。

          鎳可提高一些不銹鋼的冷成型性和焊接性,降低奧氏體不銹鋼的冷加工硬化傾向。

          鎳能顯著江都一些對不銹鋼對 σ、χ等金屬間化合物析出的敏感性(圖6)從而防止和降低它們的有害作用。

         

        圖6.鎳對00Cr25Ni25Si2V2Nb鋼σ相析出量的影響

               隨著奧氏體不銹鋼中鎳量增加,碳在鋼中的溶解度下降,導致鋼的晶間腐蝕敏感性增加,因此高鎳奧氏體不銹鋼中含碳量≤0.02%(轉自不銹鋼概論,編輯人:鄭力)


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