奥氏体晶体结构-镍在不锈钢的作用

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镍镍铁和镍矿介绍

镍镍铁和镍矿介绍

镍镍铁和镍矿介绍1.1镍镍是略带黄色银白色金属,是一种具有磁性的过渡金属。

镍的应用在于镍的抗腐蚀性,合金中添加镍可增强合金的抗腐蚀性。

不锈钢与合金生产领域是镍最广泛应用领域。

全球约2/3的镍用于不锈钢生产,因此不锈钢行业对镍消费的影响居第一位。

捏镍不锈钢中的主要作用在于它改变了钢的晶体结构。

在不锈钢中增加镍的一个主要原因就是形成奥氏体晶体结构,从而改善诸如可塑性、可焊接性和韧性等不锈钢属性,所以,镍被称为奥氏体形成元素。

目前全球有色金属中,镍的消费仅次于铜、铝、铅、锌,居有色金属第五位。

因此,镍被称为战略物资,一直被各国所重视。

1.2镍铁镍铁主要成分为镍与铁,同时还含有Gr、Si、S、P、C 等杂质元素。

根据国际标准(ISO)镍铁按含镍量分为FeNi20(Ni15~25%)、FeNi30(Ni25~35%)、FeNi40(Ni35~45%)、FeNi50(Ni45~60%),又再分为高碳(1.0~2.5%)、中碳(0.030~1.0%)和低碳(1<0.030%);低磷(P<0.02%)与高磷(P<0.02%)镍铁。

目前国内生产厂家生产的镍铁品位10~15%,也有部分厂家生产20%或25%以上的镍铁。

1.3 镍矿世界上可开采的镍资源主要有两类,一类是流化矿床,另一类是氧化矿床。

由于硫化镍矿资源品质好,工艺技术成熟,现约60~70%的镍来源于硫化镍矿。

而世界上镍的储量80%为氧化镍矿,矿物组成主要是含水镍镁硅酸盐(xNi.yMgO)Si2n H2O,以及针铁矿Fe2O3.H2O、赤铁矿Fe2O3和磁铁矿2Fe3O4,由于铁的氧化,矿石呈红色,所以通称红土镍矿。

世界上的红土镍矿分布在赤道线南北纬30°以内的热带国家,其可开采部分一般由三层组成:褐铁矿层、过渡层和腐殖土层。

其化学成分组成见表1.褐铁矿层,含铁多、硅镁少、镍低、钴较高,一般采用湿法工艺回收金属;再下层是混有脉石的残积层(过渡层和腐殖土层)矿,含硅镁高、铁较低、钴较低、镍较高,这类矿一般采用火法工艺处理。

现货镍基础知识大全

现货镍基础知识大全

【镍的基础知识概述】镍是什么?镍是略带黄色的银白色金属,是一种具有磁性的过渡金属。

全球约 2 /3的镍用于不锈钢生产。

镍在不锈钢中的主要作用在于它改变了钢的晶体结构。

在不锈钢中增加镍的一个主要原因就是形成奥氏体晶体结构, 从而改善诸如可塑性、可焊接性和韧性等不锈钢的属性,所以镍被称为奥氏体形成元素。

目前全球有色金属中,镍的消费量仅次于铜、铝、铅、锌,居有色金属第5位。

因此,镍被视为重要战略物资,一直为各国所重视。

、镍矿的分类及用途(1)红土矿:由铁和镍的氧化物组成的次生共生矿,其特点是硬度小, 含水高,易泥化,品位约1%,红土镍矿占世界镍储量的60%以上。

(2)硫化矿:主要矿物包括镍黄铁矿(Fe,Ni)9S8、镍磁黄铁矿(Fe,Ni)7S8、针硫镍矿NiS等。

在硫化矿中都伴生有黄铜矿和少量钻的硫化物及铂族金属。

特富矿石:Ni>3% ;富矿石Ni 1%〜3%。

(3)应用领域: 镍的主要应用领域是作为合金元素用于生产不锈钢、高温合金钢、高性能特种合金、镍基喷镀材料。

不锈钢广泛应用于民用产品和建筑装饰;镍基合金用于制造喷气涡轮,发电机涡轮;含镍的结构钢、耐酸钢、耐热钢应用于化工、石油机械制造业;镍还可作陶瓷颜料和防腐镀层;铝镍钻合金是重要的磁性材料,广泛用于仪器仪表等领域;在化学工业中,镍常用作氢化催化剂;镍与铂钯一样,能吸收大量的氢,镍和稀土合成的储氢合金,以及泡沫镍广泛应用于生产镍氢、镍镉电池,含镍钻的三元材料是锂离子电池的重要原料,因此镍也是清洁高效的二次电池原料。

全球镍资源 印度尼西亚、菲律宾、哥伦比亚、多米尼加等国。

硫化矿主要分布在澳大利 俄罗斯、加拿大、中国、南非等国家。

锂矿资源分布我国镍矿资源储量为760万吨。

主要分布于西北、西南和东北地区,其保有储 量占全国总储量的比例分别为 76.8%、12.1%、4.9%。

甘肃镍储量最多,占全 国镍矿总储量的62%,其次是新疆(11.6%)、云南(8.9%)、吉林(4.4%)、湖北 (3.4%)和四川(3.3%)。

镍在不锈钢中作用

镍在不锈钢中作用

镍在不锈钢中作用镍在不锈钢中的主要作用在于它改变了钢的晶体结构。

在不锈钢中增加镍的一个主要原因就是形成奥氏体晶体结构,从而改善诸如可塑性、可焊接性和韧性等不锈钢的属性,所以镍被称为奥氏体形成元素。

普通碳钢的晶体结构称为铁氧体,呈体心立方(BCC)结构,加入镍,促使晶体结构从体心立方(BCC)结构转变为面心立方(FCC)结构,这种结构被称为奥氏体。

然而,镍并不是唯一具有此种性质的元素。

常见的奥氏体形成元素有:镍、碳、氮、锰、铜。

这些元素在形成奥氏体方面的相对重要性对于预测不锈钢的晶体结构具有重要意义。

目前,人们已经研究出很多公式来表述奥氏体形成元素的相对重要性,最著名的是下面的公式:奥氏体形成能力=Ni%+30C%+30N%+0.5Mn%+0.25Cu%从这个等式可以看出:碳是一种较强的奥氏体形成元素,其形成奥氏体的能力是镍的30倍,但是它不能被添加到耐腐蚀的不锈钢中,因为在焊接后它会造成敏化腐蚀和随后的晶间腐蚀问题。

氮元素形成奥氏体的能力也是镍的30倍,但是它是气体,想要不造成多孔性的问题,只能在不锈钢中添加数量有限的氮。

添加锰和铜会造成炼钢过程中耐火生命减少和焊接的问题。

从镍等式中可以看出,添加锰对于形成奥氏体并不非常有效,但是添加锰可以使更多的氮溶解到不锈钢中,而氮正是一种非常强的奥氏体形成元素。

在200系列的不锈钢中,正是用足够的锰和氮来代替镍形成100%的奥氏体结构,镍的含量越低,所需要加入的锰和氮数量就越高。

例如在201型不锈钢中,只含有4.5%的镍,同时含有0.25%的氮。

由镍等式可知这些氮在形成奥氏体的能力上相当于7.5%的镍,所以同样可以形成100%奥氏体结构。

这也是200系列不锈钢的形成原理。

在有些不符合标准的200系列不锈钢中,由于不能加入足够数量的锰和氮,为了形成100%的奥氏体结构,人为的减少了铬的加入量,这必然导致了不锈钢抗腐蚀能力的下降。

在不锈钢中,有两种相反的力量同时作用:铁素体形成元素不断形成铁素体,奥氏体形成元素不断形成奥氏体。

奥氏体不锈钢不锈原理

奥氏体不锈钢不锈原理

奥氏体不锈钢不锈原理
奥氏体不锈钢是一种不锈钢材料,其不锈原理是在其晶格中含有足够的铬元素,并且还有适量的镍元素。

这些元素的存在可以让奥氏体不锈钢在大气中或在一些特定环境下形成一层坚固且致密的铬氧化物膜,即钝化膜。

这层膜能够有效地隔离内部金属与外界环境之间的接触,从而防止氧、水和其他氧化剂的侵蚀。

奥氏体不锈钢中的铬元素是非常重要的,因为铬元素可以与氧结合形成氧化铬,这是一种非常稳定的氧化物。

当铬含量达到10.5%以上时,奥氏体不锈钢才能具备良好的抗腐蚀性能。

此外,适量的镍元素可以使奥氏体不锈钢具备更好的耐酸性和耐碱性。

当奥氏体不锈钢表面破损或受到机械划伤时,新鲜的金属表面会立即与氧气发生反应形成氧化铬膜。

这层膜可以防止进一步的氧化反应发生,并通过自修复能力修复表面的损伤,从而保护金属免受进一步腐蚀的侵害。

总的来说,奥氏体不锈钢能够保持其不锈的原因是其内部含有适量的铬和镍元素,形成了一层稳定而致密的钝化膜,它能够抵御氧、水和其他氧化剂的侵蚀,同时具备自修复能力,使得奥氏体不锈钢具备了出色的耐腐蚀性能。

镍当量的计算

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镍当量的计算公司标准化编码 [QQX96QT-XQQB89Q8-NQQJ6Q8-MQM9N]为什么要考虑镍当量只需要按照标准要求的范围验收就可以了。

Ni= 8~10%. 在304不锈钢是一种奥氏体不锈钢, 而镍在不锈钢中的主要作用在于它改变了钢的晶体结构。

在不锈钢中增加镍的一个主要原因就是形成奥氏体晶体结构,从而改善诸如可塑性、可焊接性和韧性等不锈钢的属性,所以镍被称为奥氏体形成元素。

然而,镍并不是唯一具有此种性质的元素。

常见的奥氏体形成元素有:镍、碳、氮、锰、铜。

这些元素在形成奥氏体方面的相对重要性对于预测不锈钢的晶体结构具有重要意义。

目前,人们已经研究出很多公式来表述奥氏体形成元素的相对重要性,最着名的是下面的公式:奥氏体形成能力(Ni当量) =Ni%+30C%+30N%+%+%请看下面的资料,相信对你有所启发。

从这个等式可以看出:碳是一种较强的奥氏体形成元素,其形成奥氏体的能力是镍的30倍,但是它不能被添加到耐腐蚀的不锈钢中,因为在焊接后它会造成敏化腐蚀和随后的晶间腐蚀问题。

氮元素形成奥氏体的能力也是镍的30倍,但是它是气体,想要不造成多孔性的问题,只能在不锈钢中添加数量有限的氮。

添加锰和铜会造成炼钢过程中耐火生命减少和焊接的问题。

从上述式中可以看出,添加锰对于形成奥氏体并不非常有效,但是添加锰可以使更多的氮溶解到不锈钢中,而氮正是一种非常强的奥氏体形成元素。

在200系列的不锈钢中,正是用足够的锰和氮来代替镍形成100%的奥氏体结构,镍的含量越低,所需要加入的锰和氮数量就越高。

例如在201型不锈钢中,只含有%的镍,同时含有%的氮。

由镍等式可知这些氮在形成奥氏体的能力上相当于%的镍,所以同样可以形成100%奥氏体结构。

这也是200系列不锈钢的形成原理。

在有些不符合标准的200系列不锈钢中,由于不能加入足够数量的锰和氮,为了形成100%的奥氏体结构,人为的减少了铬的加入量,这必然导致了不锈钢抗腐蚀能力的下降。

奥氏体 铁素体 不锈钢

奥氏体 铁素体 不锈钢

奥氏体铁素体不锈钢1.引言1.1 概述奥氏体、铁素体和不锈钢是金属材料领域中常见的概念。

它们在工业生产和日常生活中都起着重要的作用。

奥氏体和铁素体是铁碳合金中的两种重要组织结构,而不锈钢则是一种具有抗腐蚀性能的特殊钢材。

奥氏体是一种由铁和一定量的碳组成的金属组织结构。

它的特点是具有良好的塑性和韧性,能够很好地适应外力的作用。

同时,奥氏体具有较高的硬度和强度,因此在一些需要承受较大压力或负荷的结构材料中广泛应用。

奥氏体形成的条件包括高温下的快速冷却和添加合适的合金元素等。

铁素体是另一种常见的金属组织结构,主要由铁和碳组成。

与奥氏体相比,铁素体的硬度和强度较低,但具有较好的可加工性和可锻造性。

铁素体常用于制造一些需要加工成型的零件和构件。

它形成的条件为低温下的慢速冷却和碳含量较高。

不锈钢是一种合金材料,主要由铁、铬和少量的碳等元素组成。

它具有抗腐蚀性、耐热性和耐磨性等特点,常用于制作厨具、化工设备和建筑材料等。

根据其组织结构和耐腐蚀性能的不同,不锈钢可以分为奥氏体不锈钢、铁素体不锈钢和双相不锈钢等。

本文将详细介绍奥氏体、铁素体和不锈钢的定义、特点、形成过程以及在工业和生活中的应用领域。

通过对这些材料的深入了解,可以更好地理解金属材料的性能和应用,并为相关产业的发展提供参考和指导。

1.2 文章结构本文将从三个方面详细介绍奥氏体、铁素体和不锈钢的定义、特点、形成以及应用。

下面是文章的具体结构。

第二部分正文将重点介绍奥氏体、铁素体和不锈钢。

首先,在2.1部分将详细阐述奥氏体的定义和特点。

我们将介绍奥氏体的晶体结构、化学成分以及其在不同条件下的形成方式。

此外,我们还将探讨奥氏体的应用领域,如在建筑、航空航天、汽车工业等方面的应用。

接着,在2.2部分,我们将对铁素体进行详细讲解。

我们将介绍铁素体的结构和成分,并探讨铁素体的形成机制。

此外,我们还将探讨铁素体在材料工程领域的广泛应用,包括在制造业、船舶、化工等领域中的应用。

304奥氏体不锈钢晶间腐蚀的研究及防护

304奥氏体不锈钢晶间腐蚀的研究及防护

304奥氏体不锈钢晶间腐蚀的研究及防护张晶莹【摘要】介绍了304奥氏体不锈钢的特点,分析了其发生晶间腐蚀的机理、原因及影响因素,并提出了防止晶间腐蚀的有效措施.【期刊名称】《装备制造技术》【年(卷),期】2012(000)002【总页数】3页(P154-156)【关键词】304不锈钢;晶间腐蚀;影响因素;防止措施【作者】张晶莹【作者单位】广西工业职业技术学院,广西南宁530001【正文语种】中文【中图分类】TQ050.9304奥氏体不锈钢是应用最为广泛的一种Cr-Ni不锈钢,具有良好的耐蚀性、耐热性、机械特性及良好的加工性能和可焊性,被广泛应用于石油化工、冶金机械、家庭用品、建材、食品工业等。

为了保持不锈钢所固有的耐腐蚀性,钢中必须含有18%以上的Cr和8%以上的Ni含量,所以也叫做18-8不锈钢。

1 304不锈钢腐蚀机理分析1.1 晶间腐蚀的基本概念晶间腐蚀是金属材料在特定的腐蚀介质中,沿着材料的晶界发生的一种局部腐蚀。

晶间腐蚀的产生,主要是由于晶粒表面和内部间化学成分的差异,以及晶界杂质或内应力的存在而引起的。

晶间腐蚀,破坏了晶粒之间的结合,大大降低金属的机械强度。

而且腐蚀发生后,金属和合金的表面仍保持一定的金属光泽,看不出已被破坏的痕迹,但晶粒间结合力显著减弱,力学性能恶化,不能经受敲击,金属强度完全丧失,导致设备突发性破坏,因此是一种很危险的腐蚀。

1.2 晶间腐蚀的形成奥氏体不锈钢的主要合金成分是Cr和Ni。

Cr与Ni在不锈钢中作用:Cr是不锈钢的主加元素,每种不锈钢Cr的含量都必须大于13%。

Cr之所以成为决定不锈钢性能的主要元素,根本的原因是向钢中加入13%以上的铬元素以后,钢表面自动形成一种非常薄的、无色、透明且非常光滑的一层富铬的氧化物膜(即钝化膜),这层膜的形成,大大缓解了钢的氧化,从而提高了钢的耐腐蚀性能。

Ni与Cr配合,在不锈钢中发挥重要作用。

Ni在不锈钢中的主要作用,在于其改变了钢的晶体结构。

镍在不锈钢中作用

镍在不锈钢中作用

镍在不锈钢中作用镍在不锈钢中的主要作用在于它改变了钢的晶体结构。

在不锈钢中增加镍的一个主要原因就是形成奥氏体晶体结构,从而改善诸如可塑性、可焊接性和韧性等不锈钢的属性,所以镍被称为奥氏体形成元素。

普通碳钢的晶体结构称为铁氧体,呈体心立方(BCC)结构,加入镍,促使晶体结构从体心立方(BCC)结构转变为面心立方(FCC)结构,这种结构被称为奥氏体。

然而,镍并不是唯一具有此种性质的元素。

常见的奥氏体形成元素有:镍、碳、氮、锰、铜。

这些元素在形成奥氏体方面的相对重要性对于预测不锈钢的晶体结构具有重要意义。

目前,人们已经研究出很多公式来表述奥氏体形成元素的相对重要性,最著名的是下面的公式:奥氏体形成能力=Ni%+30C%+30N%+0.5Mn%+0.25Cu%从这个等式可以看出:碳是一种较强的奥氏体形成元素,其形成奥氏体的能力是镍的30倍,但是它不能被添加到耐腐蚀的不锈钢中,因为在焊接后它会造成敏化腐蚀和随后的晶间腐蚀问题。

氮元素形成奥氏体的能力也是镍的30倍,但是它是气体,想要不造成多孔性的问题,只能在不锈钢中添加数量有限的氮。

添加锰和铜会造成炼钢过程中耐火生命减少和焊接的问题。

从镍等式中可以看出,添加锰对于形成奥氏体并不非常有效,但是添加锰可以使更多的氮溶解到不锈钢中,而氮正是一种非常强的奥氏体形成元素。

在200系列的不锈钢中,正是用足够的锰和氮来代替镍形成100%的奥氏体结构,镍的含量越低,所需要加入的锰和氮数量就越高。

例如在201型不锈钢中,只含有4.5%的镍,同时含有0.25%的氮。

由镍等式可知这些氮在形成奥氏体的能力上相当于7.5%的镍,所以同样可以形成100%奥氏体结构。

这也是200系列不锈钢的形成原理。

在有些不符合标准的200系列不锈钢中,由于不能加入足够数量的锰和氮,为了形成100%的奥氏体结构,人为的减少了铬的加入量,这必然导致了不锈钢抗腐蚀能力的下降。

在不锈钢中,有两种相反的力量同时作用:铁素体形成元素不断形成铁素体,奥氏体形成元素不断形成奥氏体。

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奥氏体晶体结构-镍在不锈钢的作用
镍在不锈钢中的主要作用在于它改变了钢的晶体结构。

在不锈钢中增加镍的一个主要原因就是形成奥氏体晶体结构,从而改善诸如可塑性、可焊接性和韧性等不锈钢的属性,所以镍被称为奥氏体形成元素。

普通碳钢的晶体结构称立方(BCC)结构,加入镍,促使晶体结构从体心立方(BCC) 结构转变为面心氏体。

然而,镍并不是唯一具有此种性质的元素。

常见的奥氏体形成元素有:镍、碳、氮、锰、铜。

这些元素在形成奥氏体方面的相对重要性对于预测不锈钢的晶体结构具有重要意义。

目前,人们已经研究出很多公式来表述奥氏体形成元素的相对重要性,最著名奥氏体形成能力=Ni%+30C%+30N%+0.5Mn%+0.25Cu% 从这个等式可以看出:碳是一种较强的奥氏体形成元素,其形成奥氏体的能力悄 ?30倍,但是它不能被添加到耐腐蚀的不锈钢中,因为在焊接后它会造成敏化腐蚀和随后的晶间腐蚀问题。

氮元素形成奥氏体的能力也是镍的30倍,但是它是气体,想要不造成多孔性的问题,只能在不锈钢中添加数量有限的氮。

添加锰和铜会造成炼钢过程中耐火生命减少和焊接的问题。

从镍等式中可以看出,添加锰对于形成奥氏体并不非常有效,但是添加锰可以使更多的氮溶解到不锈钢中,而氮正是一种非常强的在200系列的不锈钢中,正是用足够的锰和氮来代替镍形成100%的奥氏体,所需要加入的锰和氮数量就越高不锈钢中,只含有4.5%的镍,同时含有0.25%的氮。

由镍等式可知这些氮在形成奥氏体的能力上相当于7.5%的镍,所以同样可以形成100%奥氏体结构。

这也是200系列不锈钢的形成原理。

在有些不符合标准的200系列不锈钢中,由于不能加入足够数量的锰和0%的奥氏体结构,人为的减少了铬的加入量,这必然导致了不锈钢抗腐蚀能力的下降。

镍在不锈钢中的主要作用在于它改变了钢的晶体结构。

在不锈钢中增加镍的一个主要原因就是形成奥氏体晶体结构,从而改善诸如可塑性、可焊接性和韧性等不锈钢的属性,所以镍被称为奥氏体形成元素。

普通碳钢的晶体结构称为铁氧体,呈体心立方(BCC)结构,加入镍,促使晶体结构从体心立方(BCC) 结构转变为面心立方(FCC)结构,这种结构被称为奥氏体。

然而,镍并不是唯一具有此种性质的元素。

常见的奥氏体形成元素有:镍、碳、氮、锰、铜。

这些元素在形成奥氏体方面的相对重要性对于预测不锈钢的晶体结构具有重要意义。

目前,人们已经研究出很多公式来表述奥氏体形成元素的相对重要性,最著名的是下面的公式:
奥氏体形成能力=Ni%+30C%+30N%+0.5Mn%+0.25Cu% 从这个等式可以看出:碳是一种较强的奥氏体形成元素,其形成奥氏体的能力是镍的30倍,但是它不能被添加到耐腐蚀的不锈钢中,因为在焊接后它会造成敏化腐蚀和随后的晶间腐蚀问题。

氮元素形成奥氏体的能力也是镍的30倍,但是它是气体,想要不造成多孔性的问题,只能在不锈钢中添加数量有限的氮。

添加锰和铜会造成炼钢过程中耐火生命减少和焊接的问题。

从镍等式中可以看出,添加锰对于形成奥氏体并不非常有效,但是添加锰可以使更多的氮溶解到不锈钢中,而氮正是一种非常强的奥氏体形成元素。

在200系列的不锈钢中,正是用足够的锰和氮来代替镍形成100%的奥氏体结构,镍的含量越低,所需要加入的锰和氮数量就越高。

例如在201型不锈钢中,只含有4.5%的镍,同时含有0.25%的氮。

由镍等式可知这些氮在形成奥氏体的能力上相当于7.5%的镍,所以同样可以形成100%奥氏体结构。

这也是200系列不锈钢的形成原理。

在有些不符合标准的200系列不锈钢中,由于不能加入足够数量的锰和氮,为了形成100%的奥氏体结构,人为的减少了铬的加入量,这必然导致了不锈钢抗腐蚀能力的下降。

不锈钢中,有两种相反的力量同时作用:铁素体形成元素不断形成铁素体,奥氏体形成元素不断形成奥氏体。

最终的晶体结构取决于两类添加元素的相对数量。

铬是一种铁素体形成元素,所以铬在不锈钢晶体结构的形成上和奥氏体形成元素之间是一种竞争关系。


为铁和铬都是铁素体形成元素,所以400系列不锈钢是完全铁素体不锈钢,具有磁性。

在把奥氏体形成元素-镍加入到铁-铬不锈钢的过程中,随着镍成分增加,形成的奥氏体也会逐渐增加,直至所有的铁素体结构都被转变为奥氏体结构,这样就形成了300系列不锈钢。

如果仅添加一半数量的镍,就会形成50%的铁素体和50%的奥氏体,这种结构被称为双相不锈钢。

400系列不锈钢是一种铁、碳合铬的合金。

这种不锈钢具有马氏体结构和铁元素,因此具有正常的磁特性。

400系列不锈钢具有很强的抗高温氧化能力,而且与碳钢相比,其物理特性和机械特性都有进一步的改善。

大多数400系列不锈钢都可以进行热处理。

300系列不锈钢是一种含有铁、碳、镍和铬的合金材料,一种无磁性不锈钢材料,比400系列不锈钢具有更好的可锻特性。

由于300系列不锈钢的奥氏体结构,因此它在许多环境中具有很强的抗腐蚀性能,具有很好的抗金属超应力引起的腐蚀所造成的断裂的性能,而且其材料特性不受热处理的影响。

镍在不锈钢中的作用是在与铬配合后才发挥出来的。

镍是优良的耐腐蚀材料,也是合金钢的重要合金化元素。

镍在钢中是形成奥氏体的元素,但低碳镍钢要获得纯奥氏体组织,含镍量要达到24%;而只有含镍27%时才使钢在某些介质中的耐腐蚀性能显著改变。

所以镍不能单独构成不锈钢。

但是镍与铬同时存在于不锈钢中时,含镍的不锈钢却具有许多可贵的性能。

基于上面的情况可知,镍作为合金元素在不锈钢中的作用,在于它使高铬钢的组织发生变化,从而使不锈钢的耐腐蚀性能及工艺性能获得某些改善。

四锰和氮可以代替铬镍不锈钢中镍。

铬镍奥氏体钢的优点虽然很多,但近几十年来由于镍基耐热合金与含镍20%以下的热强钢的大量发展与应用,以及化学工业日益发展对不锈钢的需要量越来越大,而镍的矿藏量较少且又集中分布在少数地区,因此在世界范围内出现了镍在供和需方面的矛盾。

所以在不锈钢与许多其他合金领域(如大型铸锻件用钢、工具钢、热强钢等)中,特别是镍的资源比较缺乏的国家,广泛地开展了节镍和以其他元素代镍的科学研究与生产实践,在这方面研究和应用比较多的是以锰和氮来代替不锈钢与耐热钢中的镍。

锰对于奥氏体的作用与镍相似。

但说得确切一些,锰的作用不在于形成奥氏体,而是在于它降低钢的临界淬火速度,在冷却时增加奥氏体的稳定性,抑制奥氏体的分解,使高温下形成的奥氏体得以保持到常温。

在提高钢的耐腐蚀性能方面,锰的作用不大,如钢中的含锰量从0到10.4%变化,也不使钢在空气与酸中的耐腐蚀性能发生明显的改变。

这是因为锰对提高铁基固溶体的电极电位的作用不大,形成的氧化膜的防护作用也很低,所以工业上虽有以锰合金化的奥氏体钢(如40Mn18Cr4,50Mn18Cr4WN、ZGMn13钢等),但它们不能作为不锈钢使用。

锰在钢中稳定奥氏体的作用约为镍的二分之一,即2%的氮在钢中的作用也是稳定奥氏体,并且作用的程度比镍还要大。

例如,欲使含18%铬的钢在常温下获得奥氏体组织,以锰和氮代镍的低镍不锈钢与元镍的铬锰氮不诱钢,目前已在工业中获得应用,有的已成功地代替了经典的18-8铬镍不锈钢。

五不锈钢中加钛或铌是为了防止晶间腐蚀。

六钼和铜可以提高某些不锈钢的耐腐蚀性能。

七其他元素对不锈钢的性能和组织的影响。

以上主要的几种元素对不锈钢的性能和组织的影响,除这些元素对不锈钢性能与组织影响较大的元素以外,不锈钢中还含有一些其他的元素。

有的是和一般钢一样为常存杂质元素,如硅、硫、磷等,也有的是为了某些特定的目的而加入的,如钴、硼、硒、稀土元素等。

从不锈钢的耐腐蚀性能这一主要性质来说,这些元素相对于已讨论的几种元素,都是非主要方面的,虽然如此,但也不能完全忽略,因为它们对不锈钢的性能与组织同样也发生影响。

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