① 鎳在不銹鋼中的起到什麼推動作用
鎳在不銹鋼中的主要作用在於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,鎳並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於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,因為在焊接後它會造成敏化腐蝕和隨後的晶間腐蝕問題。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,添加錳對於形成奧氏體並不非常有效,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於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,由於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於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,鎳並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於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,因為在焊接後它會造成敏化腐蝕和隨後的晶間腐蝕問題。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,添加錳對於形成奧氏體並不非常有效,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於 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,由於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於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。由於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後才發揮出來的。 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於不銹鋼中時,含鎳的不銹鋼卻具有許多可貴的性能。。 基於上面的情況可知,鎳作為合金元素在不銹鋼中的作用,在於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,但近幾十年來由於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。。 錳對於奧氏體的作用與鎳相似。但說得確切一些,錳的作用不在於形成奧氏體,而是在於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,並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。
② 不銹鋼材質含量中ni有什麼作用
鎳能提高鋼的強度,而又保持良好的塑性和韌性。鎳對酸鹼有較高的耐腐蝕能力,在高溫下有防銹和耐熱能力。但由於鎳是較稀缺的資源,故應盡量採用其他合金元素代用鎳鉻鋼。
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。從不銹鋼的耐腐蝕性能這一主要性質來說,這些元素相對於已討論的幾種元素,都是非主要方面的,雖然如此,但也不能完全忽略,因為它們對不銹鋼的性能與組織同樣也發生影響。
③ 不銹鋼中各元素的作用 不銹鋼中CR,NI,MO,TI各有什麼作用,其中,防酸腐蝕的是那種元素
鉻(Cr):是主要鐵素體形成元素,鉻與氧結合能生成耐腐蝕的Cr2O3鈍化膜,是不銹鋼保持耐蝕性的基本元素之一,鉻含量增加可提高鋼的鈍化膜修復能力,一般不銹鋼中的鉻含量必須在12%以上;
碳(C):是強奧氏體形成元素,可顯著提高鋼的強度,另外碳對耐腐蝕性也有不利的影響;
鎳(Ni):是主要奧氏體形成元素,能減緩鋼的腐蝕現象及在加熱時晶粒的長大;
鉬(Mo):是碳化物形成元素,所形成的碳化物極為穩定,能阻止奧氏體加熱時的晶粒長大,減小鋼的過熱敏感性,另外鉬元素能使鈍化膜更緻密牢固,從而有效提高不銹鋼的耐Cl-腐蝕性;
鈮、鈦(Nb、Ti):是強碳化物形成元素,能提高鋼的耐晶間腐蝕能力.但碳化鈦對不銹鋼的表面質量有不利影響,因此在表面要求較高的不銹鋼中一般通過添加鈮來改善性能.
氮(N):是強奧氏體形成元素,可顯著提高鋼的強度.但是對不銹鋼的時效開裂影響較大,因此在沖壓用途的不銹鋼中要嚴格控制氮含量.
磷、硫(P、S):是不銹鋼中的有害元素,對不銹鋼的耐腐蝕性和沖壓性都會產生不利影響.
④ 不銹鋼材質含量中ni有什麼作用
鎳元素是不銹鋼中僅次於鉻的重要合金元素。為了耐還原性酸和鹼介質的腐蝕,鋼中僅含回有是不夠的,答必須向鋼中加入鎳。鎳可促進不銹鋼登鈍化膜的穩定性,提高不銹鋼的熱力學穩定性。因此,不銹鋼中鉻和鎳共存,可顯著強化不銹鋼的不銹性和耐蝕性。鎳對不銹鋼的高溫抗氧化性有益,但對抗硫化性有害。因為鎳與硫作用易形成低熔點硫化物。而低熔點硫化物的形成會顯著降低鋼的熱加工性。
鎳和鉻組合能顯著提高奧氏體不銹鋼在苛性介質中的耐蝕性。雖然在耐點蝕、耐縫隙腐蝕的PRE值並沒有鎳的作用在內,但在低鉻、鉬含量的通用鉻鎳奧氏體不銹鋼中,鎳的作用還是有益的。
鎳能顯著改善不銹鋼的塑、韌性,可使具有脆性轉變溫度的一些不銹鋼的脆性溫度下移。
鎳可提高一些不銹鋼的冷成型性和焊接性,降低奧氏體不銹鋼的冷加工研化傾向。
⑤ Ni元素在不銹鋼中起什麼作用
鍍在其他金屬上可以防止生銹有鐵磁性和延展性,能導電和導熱.常溫下,鎳在潮濕空氣中表面形成緻密的氧化膜,不但能阻止繼續被氧化,而且能耐鹼、鹽溶液的
⑥ 鎳在不銹鋼中有什麼作用
鎳是優良的耐腐蝕材料,也是合金鋼的重要合金化元素。鎳在鋼中是形成奧版氏體的元素,但低碳鎳權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於不銹鋼中時,含鎳的不銹鋼卻具有許多可貴的性能。
基於上面的情況可知,鎳作為合金元素在不銹鋼中的作用,在於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。
⑦ C Si S P Mn Ni Cr 等元素在不銹鋼中的作用
Mo可以增加不銹鋼抄的抗點襲蝕能力,改善耐縫隙腐蝕能力
降低C含量或者增加Ti、Nb可以改善不銹鋼的晶體間抗析出腐蝕傾向,增強不銹鋼的穩定性
加Ni、Cr可以改善不銹鋼的高溫抗氧化能力,強度
加Ni可以改善不銹鋼的抗應力耐腐蝕性
加S或Se可以改善切削性、 構建表面精度
錳Mn: 提高強度、可取代Ni的添加(Mn:Ni = 4:1,可降低成本)、沃斯田鐵相安定元素,但對煉制的過程來說,添加過多的Mn會嚴重侵蝕爐壁。
C:含量飽和可以增強材料的強度和硬度,但塑性降低、脆性增大
N增強常溫及高溫的強度(與C同),但幾乎不影響耐蝕性。
Cu:增加非氧化性氣氛的耐蝕性;3%以上的Cu有析出強化效果;降低不銹鋼加工硬化效應,使之易冷作成形;但熱加工性差、會發生熱脆化。
硅Si:雜質成份,可減少高溫時的銹皮產生、增加耐熱性、高溫強度佳、肥粒鐵相的安定元素。
磷P: 雜質成份,一般在0.045%(0.04%)以下。
硫S: 雜質成份,一般在0.03%以下,但增加S可改善材料的切削性