Efecto del níquel en acero inoxidable

Efecto del níquel en acero inoxidable

El níquel es el elemento de aleación principal en el acero inoxidable austenítico. Su función principal es fortalecer y estabilizar austenita, para que el acero pueda obtener una estructura completa de austenita, de modo que el acero tenga una buena combinación de resistencia, plasticidad y dureza, y tenga una excelente trabajabilidad fría y caliente. Al mismo tiempo, puede mejorar la estabilidad termodinámica del acero inoxidable austenítico, que no solo es más alta que la ferrita y la martensita con el mismo contenido de acero inoxidable de clase de cromo y molibdeno tiene una mejor resistencia de óxido y resistencia a la oxidación del rendimiento medio. Además, debido a la estabilidad de la película superficial, el acero tiene una mejor resistencia a algunos medios reductores.

Para obtener una sola estructura de austenita, cuando el acero contiene 0.1% de carbono y 18% de cromo, el contenido de níquel ultra bajo es de aproximadamente el 8%, que es de acero inoxidable austenítico de níquel de cromo 18-8. En el acero inoxidable austenítico, con el aumento del contenido de níquel, la ferrita residual puede eliminarse por completo y disminuir significativamente. Sin embargo, la solubilidad del carbono en el acero inoxidable austenítico disminuirá con el aumento del contenido de níquel, y se mejorará la tendencia de precipitación de los carburos.

El efecto del níquel en las propiedades mecánicas del acero inoxidable austenítico, especialmente el acero inoxidable austenítico de níquel de cromo, está determinado principalmente por la influencia del níquel en la estabilidad de la austenita. Dentro del rango de contenido de níquel en el acero donde puede ocurrir la transformación martensítica, la resistencia y la plasticidad del acero disminuyen con el aumento del contenido de níquel. La tenacidad del acero inoxidable austenítico de níquel de cromo con una estructura de austenita estable (incluida la resistencia de la temperatura extremadamente baja） Es muy bueno y puede usarse como acero a baja temperatura, es bien sabido que la adición de níquel puede mejorar aún más la tenacidad del cromo manganeso con manganeso austenítico. Acero con estructura de austenita estable.

El níquel también puede reducir significativamente la tendencia de endurecimiento del trabajo en frío del acero inoxidable austenítico, que se debe principalmente al aumento de la estabilidad de austenita, la reducción o incluso la eliminación de la transformación martensítica durante el trabajo en frío. Al mismo tiempo, el efecto de endurecimiento del trabajo en frío de la austenita misma no es obvia, y la influencia del trabajo en frío endurecer la tendencia del acero inoxidable es que el níquel reduce la tasa de endurecimiento del trabajo en frío del acero inoxidable austenítico y reduce la temperatura ambiente del acero y la baja La resistencia a la temperatura, mejorar la plasticidad, determinar el contenido de níquel que aumenta el contenido de níquel puede reducir o incluso eliminar 8 ferrita en acero inoxidable austenítico de níquel de cromo de tipo 17-8 y 17-1-2, para mejorar su rendimiento de trabajo en caliente. Sin embargo, la disminución de 8 ferrita es desfavorable para la soldadura de estos aceros, lo que aumentará la tendencia de soldar alambre de grietas calientes. Además, el níquel puede mejorar significativamente el Cr Mn N (Cr Mn Ni N)） Las propiedades de trabajo en caliente del acero inoxidable austenítico, y el rendimiento del acero aumenta significativamente.

En el acero inoxidable austenítico, la adición de níquel y el aumento del contenido de níquel conducen al aumento de la estabilidad termodinámica del acero. Por lo tanto, el acero inoxidable austenítico tiene una mejor resistencia a la corrosión y un rendimiento del medio de resistencia a la oxidación, y con el aumento del contenido de níquel, el rendimiento del medio reductor mejora aún más. Vale la pena señalar que el níquel sigue siendo un elemento raro e importante para mejorar la resistencia del acero inoxidable austenítico a la corrosión del estrés transgranular en muchos medios.

Se debe señalar el efecto del níquel sobre la resistencia a la corrosión del acero inoxidable austenítico en varios medios ácidos de ácido que, en algunas condiciones de alta temperatura y agua a alta presión, el aumento del contenido de níquel conduce al aumento de la sensibilidad a la corrosión de estrés intergranular del acero y aleación, pero este efecto adverso se reducirá o restringirá debido al aumento del contenido de cromo en el acero y la aleación. Con el aumento del contenido de níquel en el acero inoxidable austenítico, el contenido crítico de carbono para la corrosión intergranular de acero inoxidable austenítico disminuye, es decir, aumenta la sensibilidad del acero a la corrosión intergranular. En cuanto a la resistencia a la corrosión de la picadura y la resistencia a la corrosión de la grieta del acero inoxidable austenítico, el níquel no tiene un efecto significativo.

Además, el níquel también mejora la resistencia a la oxidación de alta temperatura del acero inoxidable austenítico, que se debe principalmente a la mejora de la composición, estructura y propiedades de la película de óxido de cromo. Cuanto mayor sea el contenido de níquel, más dañino es. Esto se debe principalmente al bajo sulfuro de níquel en el punto de fusión en el límite de grano en el acero. En términos generales, el acero inoxidable austenítico de níquel de cromo simple (y nitrógeno de manganeso de cromo) solo se usa para el medio que requiere resistencia al óxido y resistencia a la oxidación （como el ácido nítrico).

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