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不銹鋼中增加鎳的具體原因是什么?

發(fā)布時(shí)間：2020-04-29 11:36:28

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　　1、不銹鋼分子結(jié)構(gòu)

　　鎳在不銹鋼中的具體功能就在于它更改了鋼的分子結(jié)構(gòu)。在不銹鋼中增加鎳的1個(gè)具體因素便是產(chǎn)生奧氏體分子結(jié)構(gòu)，進(jìn)而提升諸如可塑性、可電焊焊接性和韌性等不銹鋼的特性，因此鎳被稱作奧氏體產(chǎn)生元素。

普通級(jí)碳素鋼的分子結(jié)構(gòu)稱之為鐵氧體，呈體心立方（BCC）構(gòu)造，增加鎳，使得分子結(jié)構(gòu)從體心立方（BCC）構(gòu)造改變?yōu)槊嫘牧⒎剑‵CC）構(gòu)造，這類構(gòu)造被稱作奧氏體。

顯然，鎳并并不是僅有的具備這種特性的元素。常用的奧氏體產(chǎn)生元素有：鎳、碳、氮、錳、銅。這類元素在產(chǎn)生奧氏體方面的相應(yīng)重要程度對(duì)于預(yù)測(cè)不銹鋼的分子結(jié)構(gòu)具備至關(guān)重要含義。

　　2、奧氏體計(jì)算公式

　　現(xiàn)階段，大家現(xiàn)已分析出許多計(jì)算公式來(lái)表達(dá)奧氏體產(chǎn)生元素的相應(yīng)重要程度，更知名的是接下來(lái)的計(jì)算公式：奧氏體產(chǎn)生功能=Ni%+30C%+30N%+0.5Mn%+0.25Cu%

　　從這個(gè)等式能夠看得出：碳是1種較強(qiáng)的奧氏體產(chǎn)生元素，其產(chǎn)生奧氏體的功能是鎳的30倍，可是它不可以被增加到耐腐蝕的不銹鋼中，是因?yàn)樵陔姾负附雍笏鼤?huì)造成敏化腐蝕和隨后的氫脆現(xiàn)象。氮元素產(chǎn)生奧氏體的功能也是鎳的30倍，可是它是氣體，要想不造成多孔結(jié)構(gòu)的現(xiàn)象，只有在不銹鋼中增加總量比較有限的氮。增加錳和銅會(huì)造成煉鋼過(guò)程中耐火生命減少和電焊焊接的現(xiàn)象。

　　3、不銹鋼的產(chǎn)生原理

　　從鎳等式中能夠看得出，增加錳對(duì)于產(chǎn)生奧氏體并不十分有用，可是增加錳能夠使更多的的氮溶解到不銹鋼中，而氮更是1種十分強(qiáng)的奧氏體產(chǎn)生元素。

　　在200系列的不銹鋼中，更是用充足的錳和氮來(lái)代替鎳產(chǎn)生的奧氏體構(gòu)造，鎳的含量越低，所需要增加的錳和氮總量就越高。在201型不銹鋼中，只含有4.5%的鎳，與此同時(shí)含有0.25%的氮。由鎳等式可知這類氮在產(chǎn)生奧氏體的功能上相當(dāng)于7.5%的鎳，因此同樣能夠產(chǎn)生奧氏體構(gòu)造。

　　這也是200系列不銹鋼的產(chǎn)生原理。在有一些不符合標(biāo)準(zhǔn)的200系列不銹鋼中，由于不可以增加充足總量的錳和氮，為了產(chǎn)生的奧氏體構(gòu)造，人為的減少了鉻的增加量，這必定造成了不銹鋼耐腐蝕功能的降低。

　　4、總結(jié)

　　在不銹鋼中，有二種相對(duì)的力量與此同時(shí)功能：鐵素體產(chǎn)生元素持續(xù)產(chǎn)生鐵素體，奧氏體產(chǎn)生元素持續(xù)產(chǎn)生奧氏體。更后的分子結(jié)構(gòu)依賴于兩類增加元素的相應(yīng)總量。鉻是1種鐵素體產(chǎn)生元素，因此鉻在不銹鋼分子結(jié)構(gòu)的產(chǎn)生上和奧氏體產(chǎn)生元素之間是1種競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系。是因?yàn)殍F和鉻都是鐵素體產(chǎn)生元素，因此400系列不銹鋼是完完全全鐵素體不銹鋼，具備磁性。在把奧氏體產(chǎn)生元素-鎳增加到鐵-鉻不銹鋼的全過(guò)程中，隨著鎳成

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