Niķeļa ietekme uz nerūsējošo tēraudu

Jul 18, 2022

Atstāj ziņu


Niķelis ir galvenais austenīta nerūsējošā tērauda sakausējuma elements. Tās galvenā funkcija ir stabilizēt austenītu, lai tērauds varētu iegūt pilnīgu austenīta struktūru, lai tēraudam būtu laba izturības, plastiskuma un stingrības kombinācija, un tam būtu lieliska aukstā un karstā apstrādājamība, aukstā formējamība, metināšana, zema temperatūra un nemagnētiskās īpašības. Tajā pašā laikā tas uzlabo austenīta nerūsējošā tērauda termodinamisko stabilitāti, lai tas būtu ne tikai labāks par ferītu ar tādu pašu hroma un molibdēna saturu, bet arī martensītam un citiem nerūsējošajiem tēraudiem ir labākas rūsas izturības un oksidācijas izturības īpašības, un tiek uzlabota sejas maskas virsmas stabilitāte, tādējādi tēraudam ir arī labākas izturības īpašības pret dažiem reducējošiem līdzekļiem. Niķelis ir elements, kas spēcīgi stabilizē austenītu un paplašina austenīta fāzes zonu. Lai iegūtu vienotu austenīta struktūru, zemais niķeļa saturs, kas nepieciešams, ja tērauds satur 0,1 procentu oglekļa un 18 procentus hroma, ir aptuveni 8 procenti, kas ir 18-8 hroma niķeļa austenīta pamatkomponents. nerūsējošais tērauds. Austenīta nerūsējošajā tēraudā, palielinoties niķeļa saturam, atlikušo ferītu var pilnībā likvidēt un būtiski samazināt σ Fāzu veidošanās tendence; Tajā pašā laikā martensīta ogļūdeņraža konversijas temperatūra pazeminās vai pat neparādās λ → M fāzes transformācija, bet niķeļa satura palielināšanās samazinās oglekļa šķīdību austenīta nerūsējošajā tēraudā, lai palielinātu karbīda nokrišņu tendenci. .

Niķeļa ietekmi uz austenīta nerūsējošā tērauda, ​​īpaši hroma niķeļa negatīvā martensīta nerūsējošā tērauda, ​​mehāniskajām īpašībām galvenokārt nosaka niķeļa ietekme uz austenīta stabilitāti. Niķeļa satura diapazonā tēraudā, kur var notikt martensīta transformācija, palielinoties niķeļa saturam, tērauda stiprība samazinās un plastiskums palielinās. Hroma niķeļa austenīta nerūsējošajam tēraudam ar stabilu austenīta struktūru ir lieliska izturība (ieskaitot īpaši zemas temperatūras izturību), tāpēc to var izmantot kā zemas temperatūras tēraudu, ir labi zināms, ka hroma mangāna austenīta nerūsējošajam tēraudam ar stabilu austenīta struktūru ir jāpievieno niķelis var vēl vairāk uzlabot savu stingrību Niķelis var arī ievērojami samazināt austenīta nerūsējošā tērauda aukstuma sacietēšanas tendenci, kas galvenokārt ir saistīta ar paaugstinātu austenīta stabilitāti, kas samazina vai pat novērš martensīta transformāciju aukstā darba procesā. Tajā pašā laikā paša austenīta aukstā darba cietināšanas efekts nav acīmredzams. Nerūsējošā tērauda aukstuma sacietēšanas tendences ietekme, niķelis samazina austenīta nerūsējošā tērauda aukstās apstrādes sacietēšanas ātrumu, samazina istabas temperatūru un tērauda izturību zemā temperatūrā, kā arī uzlabo plastiskumu, ir nolemts, ka niķeļa satura palielināšanās veicina austenīta nerūsējošā tērauda aukstās apstrādes formējamība un niķeļa satura palielināšanās var arī samazināt vai pat likvidēt δ ferītu, tādējādi uzlabojot tā karstās apstrādes spējas, tomēr δ ferīta samazināšana nelabvēlīgi ietekmē šo tēraudu metināmību un palielinās tendenci. karsto plaisu vadu metināšanai. Turklāt niķelis var arī ievērojami uzlabot hroma mangāna slāpekļa (hroma mangāna niķeļa slāpekļa) austenīta nerūsējošā tērauda karstās apstrādes spēju, tādējādi ievērojami uzlabojot tērauda ražu.

Austenīta nerūsējošajā tēraudā niķeļa pievienošana un niķeļa satura palielināšanās palielina tērauda termodinamisko stabilitāti. Tāpēc austenīta nerūsējošajam tēraudam ir labāka vidējā izturība pret rūsu un oksidācijas izturība, un, palielinoties niķeļa saturam, reducēšanas pretestības vidēja veiktspēja tiek vēl vairāk uzlabota. Ir vērts norādīt, ka niķelis ir arī svarīgs elements, lai uzlabotu austenīta nerūsējošā tērauda izturību. uz transgranulāro sprieguma koroziju daudzos medijos. Jānorāda niķeļa ietekme uz austenīta nerūsējošā tērauda izturību pret koroziju dažādās skābās vidēs. Atsevišķos augstas temperatūras un augsta spiediena ūdens apstākļos niķeļa satura palielināšanās palielina tērauda un sakausējuma jutību pret starpgraudu spriedzi, bet šī nelabvēlīgā ietekme tiks mazināta vai nomākta, jo palielinās hroma saturs tēraudā un sakausējumā. Palielinoties niķeļa saturam magnētiskās kartes austenīta nerūsējošajā tēraudā, starpgraudu korozijas kritiskais oglekļa saturs samazinās, tas ir, palielinās tērauda starpgraudu korozijas jutība. Attiecībā uz austenīta nerūsējošā tērauda izturību pret punktkoroziju un plaisu koroziju niķeļa ietekme nav nozīmīga. Turklāt niķelis uzlabo arī austenīta nerūsējošā tērauda izturību pret oksidēšanu augstā temperatūrā, kas galvenokārt ir saistīts ar hroma oksīda plēves sastāva, struktūras un veiktspējas uzlabošanu, izmantojot niķeli, un jo augstāks ir niķeļa saturs, jo kaitīgāks tas ir. , Tas galvenokārt ir saistīts ar vienu miljonu zemas kušanas temperatūras niķeļa sulfīda pie graudu robežas tēraudā.