镍、钼元素对不锈钢的影响

1、镍元素对不锈钢的影响竦在不锈钢中的主要作用在于它改变了钢的晶体结构，在不锈钢中增加竦的 一个主要原因就是形成奥氏体品体结构，从而改善诸如可塑性、可焊接性和韧性 等不锈钢属性，所以竦被称为奥氏体形成元素。普通碳钢的晶体结构称为铁素体， 呈体心立方（BCC）结构，加入竦，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。竦是奥氏体不锈钢中的主要合金元素，其主要作用是它改变了钢的晶体结构 并稳定奥氏体，使钢获得完全奥氏体组织，从而使钢具有良好的强度和塑性，韧性 的配合，并具有优良的冷，热加工性和冷形成性以及焊接，低温与无磁等性能，同 时提高奥氏体不锈钢的热力学

2、稳定性，使之不仅比相同铭，钼含量的铁素体，马氏 体等类不锈钢肯有更好的不锈性和耐氧化性介质的性能，而且于表面膜稳定性的 提高，从而使钢还具有更加优异的耐一些还原性介质的性能.1镍对组织的影响竦是强烈一百万并稳定奥氏体且扩大奥氏体相区的元素，为了获得单一的奥 氏体组织，当钢中含有0.1%碳和18%铭时所需的最低竦含量约为8%,这便是最著 名18-8铭竦奥氏体不锈钢的基本分，奥氏体不锈钢中，随着竦含量的增加，残余 的铁素体可完全消除，并显著降低。相形成的倾向；同时马氏体转变温度降低,甚 全可不出现入一M相变，但是竦含量的增加会降低碳在奥氏体不锈钢中的溶解度, 从而使碳化物析出倾向增强.2镍对性能的

3、影响竦对奥氏体不锈钢特别是对铭竦负数氏体不锈钢力学性能的影响主要是由 竦对奥氏体稳定性的影响来决定，在钢中可能发生马氏体转变的竦含量范围内， 随着竦含量的增加，钢的强度降低页塑性提高，具有稳定奥氏体组织的铭竦奥氏 体不锈钢韧性（包括极低温韧性）非常优良，因而可作为低温钢使用，这是众所周 知的，对于具有稳定奥氏体组织的铭锰奥氏体不锈钢，竦的加入可进一步改善其 韧性.竦还可显著降低奥氏体不锈钢的冷加工硬化倾向，这主要是由于奥氏体稳 定性增大，减少以至消除了冷加工过程中的马氏体转变，同时对奥氏体本身的冷 加工硬化作用不太明显，不锈钢冷加工硬化倾向的影响，竦降低奥氏体不锈钢冷 加工硬化速率，与降低钢的

4、室温及低温强度，提高塑性的作用，决定了竦含量的提 高有利于奥氏体不锈的冷加工成形性能，提高竦含量还可减少以至消除18-8和17-14-2型铭竦9钳）奥氏体不锈钢中的0铁素体，从而提高其热加工性能,但是， 6铁素体的减少对这些钢种的可焊接性不利会增大焊接热裂纹丝倾向，此外，竦 还可显著提高铭锰氮（铭锰竦氮）奥氏体不锈钢的热加工性能，从而显著提高钢的 成材率在奥氏体不锈钢中，竦的加入以及随着竦含量的提高，导致钢的热力学稳定 性增加，因此奥氏体不锈钢具有更好的不锈性和耐氧化性介质的性能，且随着竦 含量增加，耐还原性介质的性能进一步得到改善.值得指出，竦还是提高奥氏体不 锈耐许多介质穿品型应力腐蚀的唯

5、一重要元素.在各种酸介质中竦对奥氏体不锈钢耐蚀性能的影响，需要指出，在高温高压 水中的一些条件下，竦含量的提高导致钢和合金的晶间型应力腐蚀敏感性增加， 但是这种不利作用会由于钢及合金中铭含量的提高而获得减轻或受到抑制.随磁 卡奥氏体不锈钢中竦含量的提高，其产生晶间腐蚀的临界碳含量降低，即钢的品 间腐蚀敏感性增加，至于对奥氏体不锈钢耐点腐蚀及缝隙腐蚀的性能，竦的作用 并不显著，此外，竦还提高奥氏体不锈钢的高温抗氧化性能，这主要与竦改善了铬 的氧化膜的成分，结构和性能降低，并且竦含量越高越有害,这主要是由于钢中品 界处一百万低熔点硫化竦所致.钼元素对奥氏体不锈钢的影响一般来说，简单的铭竦（及铭锰氮

6、）奥氏体不锈钢仅用于要求不锈性和耐氧化 性介质（比如硝酸等）的使用条件下，铜作为奥氏体不锈钢中的重要合金元素加入 到钢中使其使用范围进一步扩大，铜的作用主要是提高钢在还原性介质（比 H2SO4,H3PO4,以及一些有机酸和尿素环境）的耐蚀性，并提高钢的耐点腐蚀及缝 隙腐蚀等性能.1钼对组织的影响铜和铭都是形成和稳定铁素体并扩大铁素体相区的元素，铜形成铁素体的能 力与铭相当.铜还促进奥氏体不锈钢中金属间相，比如。相,，K相，和Laves相等 的沉淀，对钢的耐蚀性和力学性能都会产生不利影响，告别是导致塑性，韧性下降, 为使奥氏体不锈钢保持单一的奥氏体组织，随着钢中铜含量的增加，奥氏体形成 元素（竦

7、，氮及锰等）的含量也要相应提高，以保持钢中铁素体与奥氏体形成元素 之间的平衡.2钼对性能的影响铜对奥氏体不锈钢的氧化作用不显著，因此当铭竦奥氏体不锈钢保持单一的 奥氏体组织且无金属间析出时，铜的加入对其室温力学性能影响不大，但是，随着 铜含量的增加,钢的高温强度提高，比如持久，蠕变等性能均获较大改善，因此含 铜不锈钢也常在高温下应用，然而，铜的加入使钢的高温变形抗力增大，加之钢中 常常存在少量0铁素体因而含铜不锈钢的热衷加工性比不含铜钢为差，而且车目含 量越高，热加工性能越坏，另外，含铜奥氏体不锈钢中容易一百万K （。）相沉淀， 这将显著恶化钢的塑性和韧性，因此在含铜奥氏体不锈钢的生产,设备制

8、造和应 用过程中，要注意防止钢中金属间相的形成.铜在奥氏体不锈钢中的主要作用是提高钢的耐还原性介质的腐蚀性能和耐 点腐蚀，耐缝隙腐蚀等的性能.分别为铜对铭竦奥氏体不锈钢在硝酸，硫酸，醋酸, 磷酸和尿素等介质中耐蚀性的影响，可以看出，除在氧化性介质HNO3中处,车目的 作用都是有益的，因此含铜的奥氏体不锈钢一般不用天耐硝酸的腐蚀，除非硝酸 中含F-,Cl-等离子，虽然铜作用为合金元素对奥氏体不锈钢耐还原性介质,面点腐蚀及缝隙腐蚀 的原因尚不完全清楚，但大量实验已指出，铜的耐蚀作用仅相当钢中含有较高量 的铭时才有效，铜主要是强化钢中铭的耐蚀作用，与此同时，铜形成酸盐后的缓蚀 作用也已为实验所证实.在耐高浓氯化物溶液的应力腐蚀方面,虽然铜作为合金元素对奥氏体不锈钢 耐还原性介质，耐点腐蚀及缝隙腐蚀的原因尚不完全清楚,但大量实验已指出，铜 的作用仅当钢中含有较高量的铭时才有效，铜主要是强化钢中铭的耐蚀作用，与 此同时，铜形成铜酸盐后的缓冲作用也已为实验所证实.在耐高浓氯化物沉沦的应力腐蚀方面，虽然一此实验指同.