今天給各位分享鎳在不銹鋼中的作用的知識,其中也會對不銹鋼含鎳量的作用進行解釋,如果能碰巧解決你現在面臨的問題,別忘了關注本站,現在開始吧!
鎳在不銹鋼中的起到什么推動作用?

鎳在不銹鋼中的主要作用在于它改變了鋼的晶體結構。在不銹鋼中增加鎳的一個主要原因就是形成奧氏體晶體結構,從而改善諸如可塑性、可焊接性和韌性等不銹鋼的屬性,所以鎳被稱為奧氏體形成元素。普通碳鋼的晶體結構稱立方(BCC)結構,加入鎳,促使晶體結構從體心立方(BCC) 結構轉變為面心氏體。然而,鎳并不是唯一具有此種性質的元素。常見的奧氏體形成元素有:鎳、碳、氮、錳、銅。這些元素在形成奧氏體方面的相對重要性對于預測不銹鋼的晶體結構具有重要意義。目前,人們已經研究出很多公式來表述奧氏體形成元素的相對重要性,最著名 奧氏體形成能力=Ni%+30C%+30N%+0.5Mn%+0.25Cu% 從這個等式可以看出:碳是一種較強的奧氏體形成元素,其形成奧氏體的能力悄??30倍,但是它不能被添加到耐腐蝕的不銹鋼中,因為在焊接后它會造成敏化腐蝕和隨后的晶間腐蝕問題。氮元素形成奧氏體的能力也是鎳的30倍,但是它是氣體,想要不造成多孔性的問題,只能在不銹鋼中添加數量有限的氮。添加錳和銅會造成煉鋼過程中耐火生命減少和焊接的問題。 從鎳等式中可以看出,添加錳對于形成奧氏體并不非常有效,但是添加錳可以使更多的氮溶解到不銹鋼中,而氮正是一種非常強的在200系列的不銹鋼中,正是用足夠的錳和氮來代替鎳形成100%的奧氏體,所需要加入的錳和氮數量就越高不銹鋼中,只含有4.5%的鎳,同時含有0.25%的氮。由鎳等式可知這些氮在形成奧氏體的能力上相當于7.5%的鎳,所以同樣可以形成100%奧氏體結構。這也是200系列不銹鋼的形成原理。在有些不符合標準的200系列不銹鋼中,由于不能加入足夠數量的錳和0%的奧氏體結構,人為的減少了鉻的加入量,這必然導致了不銹鋼抗腐蝕能力的下降。 以上信息來源:西安不銹鋼管 四川不銹鋼板 鎳在不銹鋼中的主要作用在于它改變了鋼的晶體結構。在不銹鋼中增加鎳的一個主要原因就是形成奧氏體晶體結構,從而改善諸如可塑性、可焊接性和韌性等不銹鋼的屬性,所以鎳被稱為奧氏體形成元素。普通碳鋼的晶體結構稱為鐵氧體,呈體心立方(BCC)結構,加入鎳,促使晶體結構從體心立方(BCC)結構轉變為面心立方(FCC)結構,這種結構被稱為奧氏體。然而,鎳并不是唯一具有此種性質的元素。 常見的奧氏體形成元素有:鎳、碳、氮、錳、銅。這些元素在形成奧氏體方面的相對重要性對于預測不銹鋼的晶體結構具有重要意義。目前,人們已經研究出很多公式來表述奧氏體形成元素的相對重要性,最著名的是下面的公式: 奧氏體形成能力 =Ni%+30C%+30N%+0.5Mn%+0.25Cu% 從這個等式可以看出:碳是一種較強的奧氏體形成元素,其形成奧氏體的能力是鎳的30倍,但是它不能被添加到耐腐蝕的不銹鋼中,因為在焊接后它會造成敏化腐蝕和隨后的晶間腐蝕問題。氮元素形成奧氏體的能力也是鎳的30倍,但是它是氣體,想要不造成多孔性的問題,只能在不銹鋼中添加數量有限的氮。添加錳和銅會造成煉鋼過程中耐火生命減少和焊接的問題。 從鎳等式中可以看出,添加錳對于形成奧氏體并不非常有效,但是添加錳可以使更多的氮溶解到不銹鋼中,而氮正是一種非常強的奧氏體形成元素。在200系列的不銹鋼中,正是用足夠的錳和氮來代替鎳形成100%的奧氏體結構,鎳的含量越低,所需要加入的錳和氮數量就越高。例如在201型不銹鋼中,只含有 4.5%的鎳,同時含有 0.25%的氮。由鎳等式可知這些氮在形成奧氏體的能力上相當于 7.5%的鎳,所以同樣可以形成100%奧氏體結構。這也是200系列不銹鋼的形成原理。在有些不符合標準的200系列不銹鋼中,由于不能加入足夠數量的錳和氮,為了形成100%的奧氏體結構,人為的減少了鉻的加入量,這必然導致了不銹鋼抗腐蝕能力的下降。 不銹鋼中,有兩種相反的力量同時作用:鐵素體形成元素不斷形成鐵素體,奧氏體形成元素不斷形成奧氏體。最終的晶體結構取決于兩類添加元素的相對數量。鉻是 一種鐵素體形成元素,所以鉻在不銹鋼晶體結構的形成上和奧氏體形成元素之間是一種競爭關系。因為鐵和鉻都是鐵素體形成元素,所以400系列不銹鋼是完全鐵素體不銹鋼,具有磁性。在把奧氏體形成元素-鎳加入到鐵-鉻不銹鋼的過程中,隨著鎳成分增加,形成的奧氏體也會逐漸增加,直至所有的鐵素體結構都被轉變為奧氏體結構,這樣就形成了300系列不銹鋼。如果僅添加一半數量的鎳,就會形成50%的鐵素體和50%的奧氏體,這種結構被稱為雙相不銹鋼。 400系列不銹鋼是一種鐵、碳合鉻的合金。這種不銹鋼具有馬氏體結構和鐵元素,因此具有正常的磁特性。 400系列不銹鋼具有很強的抗高溫氧化能力,而且與碳鋼相比,其物理特性和機械特性都有進一步的改善。大多數400系列不銹鋼都可以進行熱處理。 300系列不銹鋼是一種含有鐵、碳、鎳和鉻的合金材料,一種無磁性不銹鋼材料,比400系列不銹鋼具有更好的可鍛特性。由于300系列不銹鋼的奧氏體結構,因此它在許多環境中具有很強的抗腐蝕性能,具有很好的抗金屬超應力引起的腐蝕所造成的斷裂的性能,而且其材料特性不受熱處理的影響。 鎳在不銹鋼中的作用是在與鉻配合后才發揮出來的。 鎳是優良的耐腐蝕材料,也是合金鋼的重要合金化元素。鎳在鋼中是形成奧氏體的元素,但低碳鎳鋼要獲得純奧氏體組織,含鎳量要達到24%;而只有含鎳27%時才使鋼在某些介質中的耐腐蝕性能顯著改變。所以鎳不能單獨構成不銹鋼。但是鎳與鉻同時存在于不銹鋼中時,含鎳的不銹鋼卻具有許多可貴的性能。。 基于上面的情況可知,鎳作為合金元素在不銹鋼中的作用,在于它使高鉻鋼的組織發生變化,從而使不銹鋼的耐腐蝕性能及工藝性能獲得某些改善。。 四 錳和氮可以代替鉻鎳不銹鋼中鎳。 鉻鎳奧氏體鋼的優點雖然很多,但近幾十年來由于鎳基耐熱合金與含鎳20%以下的熱強鋼的大量發展與應用,以及化學工業日益發展對不銹鋼的需要量越來越大,而鎳的礦藏量較少且又集中分布在少數地區,因此在世界范圍內出現了鎳在供和需方面的矛盾。所以在不銹鋼與許多其他合金領域(如大型鑄鍛件用鋼、工具鋼、熱強鋼等)中,特別是鎳的資源比較缺乏的國家,廣泛地開展了節鎳和以其他元素代鎳的科學研究與生產實踐,在這方面研究和應用比較多的是以錳和氮來代替不銹鋼與耐熱鋼中的鎳。。 錳對于奧氏體的作用與鎳相似。但說得確切一些,錳的作用不在于形成奧氏體,而是在于它降低鋼的臨界淬火速度,在冷卻時增加奧氏體的穩定性,抑制奧氏體的分解,使高溫下形成的奧氏體得以保持到常溫。在提高鋼的耐腐蝕性能方面,錳的作用不大,如鋼中的含錳量從0到10.4%變化,也不使鋼在空氣與酸中的耐腐蝕性能發生明顯的改變。這是因為錳對提高鐵基固溶體的電極電位的作用不大,形成的氧化膜的防護作用也很低,所以工業上雖有以錳合金化的奧氏體鋼(如40Mn18Cr4,50Mn18Cr4WN、ZGMn13鋼等),但它們不能作為不銹鋼使用。。 錳在鋼中穩定奧氏體的作用約為鎳的二分之一,即2%的氮在鋼中的作用也是穩定奧氏體,并且作用的程度比鎳還要大。例如,欲使含18%鉻的鋼在常溫下獲得奧氏體組織,以錳和氮代鎳的低鎳不銹鋼與元鎳的鉻錳氮不誘鋼,目前已在工業中獲得應用,有的已成功地代替了經典的18-8鉻鎳不銹鋼。。 五 不銹鋼中加鈦或鈮是為了防止晶間腐蝕。 六 鉬和銅可以提高某些不銹鋼的耐腐蝕性能。 七 其他元素對不銹鋼的性能和組織的影響。 以上主要的幾種元素對不銹鋼的性能和組織的影響,除這些元素對不銹鋼性能與組織影響較大的元素以外,不銹鋼中還含有一些其他的元素。有的是和一般鋼一樣為常存雜質元素,如硅、硫、磷等,也有的是為了某些特定的目的而加入的,如鈷、硼、硒、稀土元素等。
鎳在不銹鋼中的作用
在不銹鋼中加入鎳,是為了使鋼容易形成單相組織(奧氏體),使鋼本身沒有形成微電池的能力,這是避免鋼被腐蝕的主要原因。奧氏體不銹鋼可抵抗酸的腐蝕,同時奧氏體沒有磁性,故加入鎳后在不銹鋼一般就不會被磁鐵吸了。
鎳在不銹鋼中的決定性作用是什么?
鎳在不銹鋼中的主要作用在于它改變了鋼的晶體結構。
在不銹鋼中增加鎳的一個主要原因就是形成奧氏體晶體結構,從而改善諸如可塑性、可焊接性和韌性等不銹鋼的屬性,所以鎳被稱為奧氏體形成元素。
普通碳鋼的晶體結構稱為鐵氧體,呈體心立方(BCC)結構,加入鎳,促使晶體結構從體心立方(BCC)結構轉變為面心立方(FCC)結構,這種結構被稱為奧氏體。然而,鎳并不是唯一具有此種性質的元素。
常見的奧氏體形成元素有:鎳、碳、氮、錳、銅。這些元素在形成奧氏體方面的相對重要性對于預測不銹鋼的晶體結構具有重要意義。
不銹鋼中各元素的作用
不銹鋼中CR,NI,MO,TI各元素的作用是增強不銹鋼的性能。具體的作用如下:
1、不銹鋼中CR的作用
在不銹鋼中加入鉻(CR)促進了鋼的鈍化并使鋼保持穩定鈍態。
鉻可以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,鉻可以提高鋼耐一些還原性介質,有機酸,尿素和堿介質的性能;鉻還能提高鋼耐局部腐蝕,比如晶間腐蝕。
2、不銹鋼中NI的作用
在不銹鋼中加入鎳(NI)能夠改變不銹鋼的力學性能。隨著不銹鋼中鎳含量的增加,鋼的強度降低而塑性提高。此外鎳還可顯著提高不銹鋼的熱加工性能,從而顯著提高不銹鋼鋼的成材率。
3、不銹鋼中MO的作用
在不銹鋼中加入鉬(Mo)可以使不銹鋼基體強化,從而提高不銹鋼的高溫強度和蠕變性能。因此含鉬不銹鋼也常在高溫下應用。
4、不銹鋼中Ti的作用
在不銹鋼中加入鈦(Ti)可提高不銹鋼耐晶間腐蝕以及提高不銹鋼的高溫強度。
擴展資料:
不銹鋼的種類
1、鐵素體不銹鋼
鐵素體不銹鋼中含有15%~30%的鉻。該不銹鋼的耐蝕性、韌性和可焊性會隨含鉻量的增加而提高,耐氯化物應力腐蝕性能優于其他種類不銹鋼。
2、奧氏體不銹鋼
奧氏體不銹鋼含有大于18%的鉻元素,還含有 8%左右的鎳及少量鉬、鈦、氮等元素。奧氏體不銹鋼鋼具有良好的韌性、焊接性、塑性、耐蝕性能和無磁或弱磁性,可以用來制作耐酸設備。
3、沉淀硬化不銹鋼
4、馬氏體不銹鋼
5、奧氏體 - 鐵素體雙相不銹鋼
參考資料來源:百度百科-不銹鋼
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