鎳、鉬元素對不銹鋼的影響

1、鎳元素對不銹鋼的影響竦在不銹鋼中的主要作用在于它改變了鋼的晶體結(jié)構(gòu)，在不銹鋼中增加竦的 一個主要原因就是形成奧氏體品體結(jié)構(gòu)，從而改善諸如可塑性、可焊接性和韌性 等不銹鋼屬性，所以竦被稱為奧氏體形成元素。普通碳鋼的晶體結(jié)構(gòu)稱為鐵素體， 呈體心立方（BCC）結(jié)構(gòu)，加入竦，促使晶體結(jié)構(gòu)從體心立方（BCC）結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變 為面心立方（FCC）結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)被稱為奧氏體。竦是奧氏體不銹鋼中的主要合金元素，其主要作用是它改變了鋼的晶體結(jié)構(gòu) 并穩(wěn)定奧氏體，使鋼獲得完全奧氏體組織，從而使鋼具有良好的強度和塑性，韌性 的配合，并具有優(yōu)良的冷，熱加工性和冷形成性以及焊接，低溫與無磁等性能，同 時提高奧氏體不銹鋼的熱力學

2、穩(wěn)定性，使之不僅比相同銘，鉬含量的鐵素體，馬氏 體等類不銹鋼肯有更好的不銹性和耐氧化性介質(zhì)的性能，而且于表面膜穩(wěn)定性的 提高，從而使鋼還具有更加優(yōu)異的耐一些還原性介質(zhì)的性能.1鎳對組織的影響竦是強烈一百萬并穩(wěn)定奧氏體且擴大奧氏體相區(qū)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%銘時所需的最低竦含量約為8%,這便是最著 名18-8銘竦奧氏體不銹鋼的基本分，奧氏體不銹鋼中，隨著竦含量的增加，殘余 的鐵素體可完全消除，并顯著降低。相形成的傾向；同時馬氏體轉(zhuǎn)變溫度降低,甚 全可不出現(xiàn)入一M相變，但是竦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.2鎳對性能的

3、影響竦對奧氏體不銹鋼特別是對銘竦負數(shù)氏體不銹鋼力學性能的影響主要是由 竦對奧氏體穩(wěn)定性的影響來決定，在鋼中可能發(fā)生馬氏體轉(zhuǎn)變的竦含量范圍內(nèi)， 隨著竦含量的增加，鋼的強度降低頁塑性提高，具有穩(wěn)定奧氏體組織的銘竦奧氏 體不銹鋼韌性（包括極低溫韌性）非常優(yōu)良，因而可作為低溫鋼使用，這是眾所周 知的，對于具有穩(wěn)定奧氏體組織的銘錳奧氏體不銹鋼，竦的加入可進一步改善其 韌性.竦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(wěn) 定性增大，減少以至消除了冷加工過程中的馬氏體轉(zhuǎn)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，竦降低奧氏體不銹鋼冷 加工硬化速率，與降低鋼的

4、室溫及低溫強度，提高塑性的作用，決定了竦含量的提 高有利于奧氏體不銹的冷加工成形性能，提高竦含量還可減少以至消除18-8和17-14-2型銘竦9鉗）奧氏體不銹鋼中的0鐵素體，從而提高其熱加工性能,但是， 6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，竦 還可顯著提高銘錳氮（銘錳竦氮）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，竦的加入以及隨著竦含量的提高，導致鋼的熱力學穩(wěn)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(zhì)的性能，且隨著竦 含量增加，耐還原性介質(zhì)的性能進一步得到改善.值得指出，竦還是提高奧氏體不 銹耐許多介質(zhì)穿品型應力腐蝕的唯

5、一重要元素.在各種酸介質(zhì)中竦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，竦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銘含量的提高而獲得減輕或受到抑制.隨磁 卡奧氏體不銹鋼中竦含量的提高，其產(chǎn)生晶間腐蝕的臨界碳含量降低，即鋼的品 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，竦的作用 并不顯著，此外，竦還提高奧氏體不銹鋼的高溫抗氧化性能，這主要與竦改善了鉻 的氧化膜的成分，結(jié)構(gòu)和性能降低，并且竦含量越高越有害,這主要是由于鋼中品 界處一百萬低熔點硫化竦所致.鉬元素對奧氏體不銹鋼的影響一般來說，簡單的銘竦（及銘錳氮

6、）奧氏體不銹鋼僅用于要求不銹性和耐氧化 性介質(zhì)（比如硝酸等）的使用條件下，銅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，銅的作用主要是提高鋼在還原性介質(zhì)（比 H2SO4,H3PO4,以及一些有機酸和尿素環(huán)境）的耐蝕性，并提高鋼的耐點腐蝕及縫 隙腐蝕等性能.1鉬對組織的影響銅和銘都是形成和穩(wěn)定鐵素體并擴大鐵素體相區(qū)的元素，銅形成鐵素體的能 力與銘相當.銅還促進奧氏體不銹鋼中金屬間相，比如。相,，K相，和Laves相等 的沉淀，對鋼的耐蝕性和力學性能都會產(chǎn)生不利影響，告別是導致塑性，韌性下降, 為使奧氏體不銹鋼保持單一的奧氏體組織，隨著鋼中銅含量的增加，奧氏體形成 元素（竦

7、，氮及錳等）的含量也要相應提高，以保持鋼中鐵素體與奧氏體形成元素 之間的平衡.2鉬對性能的影響銅對奧氏體不銹鋼的氧化作用不顯著，因此當銘竦奧氏體不銹鋼保持單一的 奧氏體組織且無金屬間析出時，銅的加入對其室溫力學性能影響不大，但是，隨著 銅含量的增加,鋼的高溫強度提高，比如持久，蠕變等性能均獲較大改善，因此含 銅不銹鋼也常在高溫下應用，然而，銅的加入使鋼的高溫變形抗力增大，加之鋼中 常常存在少量0鐵素體因而含銅不銹鋼的熱衷加工性比不含銅鋼為差，而且車目含 量越高，熱加工性能越壞，另外，含銅奧氏體不銹鋼中容易一百萬K （。）相沉淀， 這將顯著惡化鋼的塑性和韌性，因此在含銅奧氏體不銹鋼的生產(chǎn),設備制

8、造和應 用過程中，要注意防止鋼中金屬間相的形成.銅在奧氏體不銹鋼中的主要作用是提高鋼的耐還原性介質(zhì)的腐蝕性能和耐 點腐蝕，耐縫隙腐蝕等的性能.分別為銅對銘竦奧氏體不銹鋼在硝酸，硫酸，醋酸, 磷酸和尿素等介質(zhì)中耐蝕性的影響，可以看出，除在氧化性介質(zhì)HNO3中處,車目的 作用都是有益的，因此含銅的奧氏體不銹鋼一般不用天耐硝酸的腐蝕，除非硝酸 中含F(xiàn)-,Cl-等離子，雖然銅作用為合金元素對奧氏體不銹鋼耐還原性介質(zhì),面點腐蝕及縫隙腐蝕 的原因尚不完全清楚，但大量實驗已指出，銅的耐蝕作用僅相當鋼中含有較高量 的銘時才有效，銅主要是強化鋼中銘的耐蝕作用，與此同時，銅形成酸鹽后的緩蝕 作用也已為實驗所證實.在耐高濃氯化物溶液的應力腐蝕方面,雖然銅作為合金元素對奧氏體不銹鋼 耐還原性介質(zhì)，耐點腐蝕及縫隙腐蝕的原因尚不完全清楚,但大量實驗已指出，銅 的作用僅當鋼中含有較高量的銘時才有效，銅主要是強化鋼中銘的耐蝕作用，與 此同時，銅形成銅酸鹽后的緩沖作用也已為實驗所證實.在耐高濃氯化物沉淪的應力腐蝕方面，雖然一此實驗指同.