鎳是擴大Fe-C合金y相區的元素,使α+γ兩相區向更高鉻濃度方向移動(圖9.37)。為了使含鎳鐵素體不(bu)銹鋼具有單一的純鐵素體組織,隨鎳含量的增加,不僅需要提高鋼中鉻含量,有時還要加入Mo、Ti、Nb等鐵素體形成元素。
鎳提高鐵素體不銹鋼的475℃脆性(xing),這是由于鎳促進了α'相的析出。鎳對σ 相的析出影響并不顯著。
鎳可以提(ti)高(gao)鐵素(su)體(ti)不銹(xiu)(xiu)鋼的(de)(de)室(shi)溫強度和(he)韌性,并使鋼的(de)(de)韌脆轉變溫度下移。表9.25為鎳對幾種高(gao)鉻鐵素(su)體(ti)不銹(xiu)(xiu)鋼室(shi)溫力學性能的(de)(de)影響(xiang)。由于(yu)鎳的(de)(de)良好作用,目前常(chang)用的(de)(de)一(yi)些高(gao)鉻含鉬鐵素(su)體(ti)不銹(xiu)(xiu)鋼中(zhong),在控制C+N總量的(de)(de)同時,還加入(ru)2%~4%鎳。
鐵素體不銹鋼中加入鎳,在某些介質中可進一步提高鋼的耐一般腐蝕、耐點蝕和耐縫隙腐蝕性能,但對于鐵素體不銹鋼耐氯化物應力腐蝕,鎳的加入是有害的。隨鎳含量的增加,Cr18型鋼在42%沸騰MgCl2中的耐應力腐蝕性能下降,且敏化態(1050℃水冷)較退火態具有更高的破裂傾向。一般認為,鎳對鐵素體不銹鋼的滑移、膜破裂和再鈍化行為均有影響,鎳提高鋼的膜破裂傾向,延緩再鈍化速率并顯著增加鋼的氫脆敏感性。