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      鎳與不銹鋼
      發布時間: 2017-12-18
      現下,人們已經研討出眾多公式來表述奧氏體形成元素的相對關緊性,最聞名的是下邊的公式: 奧氏體形成能力=Ni%+30C%+30N%+0.5Mn%+0.25Cu% 在有點睽異格的200系列不銹鋼中,因...

          現下,人們已經研討出眾多公式來表述奧氏體形成元素的相對關緊性,最聞名的是下邊的公式:
      奧氏體形成能力=Ni%+30C%+30N%+0.5Mn%+0.25Cu%

          在有點睽異格的200系列不銹鋼中,因為不得介入足夠數量的錳和氮,為了形成100百分之百的奧氏體結構,人為的減損了鉻的介入量,這定然以致了不銹鋼抗腐蝕能力的減退。添加錳和銅會導致煉鋼過程中耐火性命減損和燒焊的問題。
           300系列不銹鋼是一種包括鐵、碳、鎳和鉻的合金材料,一種無磁性不銹鋼材料,比400系列不銹鋼具備更好的可鍛特性。假如僅添加半壁數量的鎳,便會形成50百分之百的鐵素體和50百分之百的奧氏體,這種結構被稱為雙相不銹鋼。例如在201型不銹鋼中,只包括4.5百分之百的鎳,同時包括0.25百分之百的氮。普通碳鋼的結晶體結構稱為鐵氧氣體,呈體心立米(BCC)結構,介入鎳,促使結晶體結構從體心立米(BCC) 結構轉變為面心立米(FCC)結構,這種結構被稱為奧氏體。400系列不銹鋼具備很強的抗高溫氧氣化能力,而且與碳鋼相形,其物理特性和機械特性都有進一步的改善。這些元素在形成奧氏體方面的相對關緊性對于預測不銹鋼的結晶體結構具備關緊意義。終極的結晶體結構取決于兩類添加元素的相對數量。常見的奧氏體形成元素有:鎳、碳、氮、錳、銅。

           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,不過它不得被添加到耐腐蝕的不銹鋼中,因為在燒焊后它會導致敏化腐蝕和隨后的晶間腐蝕問題。這種不銹鋼具備馬氏體結構和鐵元素,故此具備正常的磁特性。氮元素形成奧氏體的能力也是鎳的30倍,不過它是氣體,想要么導致多孔性的問題,只能在不銹鋼中添加數量有限的氮。因為300系列不銹鋼的奧氏體結構,故此它在好些背景中具備很強的抗腐蝕性能,具備美好的抗金屬超應力引動的腐蝕所導致的斷裂的性能,而且其材料特性不受熱辦理的影響。由鎳等式可知這些氮在形成奧氏體的能力上相當于7.5百分之百的鎳,所以同等可以形成100百分之百奧氏體結構。鉻是一種鐵素體形成元素,所以鉻在不銹鋼結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。然而,鎳并不是唯一具備此種性質的元素。

           鎳在不銹鋼中的主要效用在于它變更了鋼的結晶體結構。多數400系列不銹鋼都可以施行熱辦理。這也是200系列不銹鋼的形成原理。在不銹鋼中增加鎳的一個主要端由就是形成奧氏體結晶體結構,從而改善諸如可范性、可燒焊性和韌性等不銹鋼的屬性,所以鎳被稱為奧氏體形成元素。在200系列的不銹鋼中,正是用足夠的錳和氮來接替鎳形成100百分之百的奧氏體結構,鎳的含量越低,所需要介入的錳和氮數量就越高。

          從鎳等式中可以看出,添加錳對于形成奧氏體并不十分管用,不過添加錳可以使更多的氮溶解到不銹鋼中,而氮正是一種十分強的奧氏體形成元素。因為鐵和鉻都是鐵素體形成元素,所以400系列不銹鋼是純粹鐵素體不銹鋼,具備磁性。

          400系列不銹鋼是一種鐵、碳合鉻的合金。在不銹鋼中,有兩種相反的力氣同時效用: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。在把奧氏體形成元素-鎳介入到鐵-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,這么就形成了300系列不銹鋼。

       

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