Efekat nikla na nehrđajućeg čelika
Nikal je glavni legirani element u austenitnom nehrđajućem čeliku. Njegova glavna funkcija je stabiliziranje austenita i osigurati da čelik ima potpunu austenitnu strukturu. Zbog toga čelik ima dobru snagu, plastičnost, žilavost i odličnu vruću i hladnu i hladnu obradu, hladno oblikovanje, zavarivanje, performanse niske temperature i ne-magnetne. Istovremeno, nikl poboljšava termodinamičku stabilnost austenitnog nerđajućeg čelika, čineći ga superiornim feritnim, martenzitnim i drugim nehrđajućim čelicima u otpornosti na koroziju i otpornost oksidacije i poboljšava njenu toleranciju na smanjenje medija.
Nickel snažno stabilizira Austenita i proširuje faznu regiju Austenit. Da biste dobili jednu austenitnu strukturu, kada čelik sadrži 0. 1% ugljika i 18% hroma, potreban minimalni sadržaj nikla je oko 8%. Ovo je osnovna formula poznatog austenitnog od nehrđajućeg čelika od hromi ili nikla. Povećanjem sadržaja nikla, preostali ferit može se u potpunosti ukloniti, a tendencija formiranja faznog faza značajno je smanjena; Istovremeno se smanjuje martenzitna temperatura transformacije, pa čak i λ → m fazna transformacija može se izbjeći. Međutim, povećanje sadržaja nikla smanjuje rastvorljivost ugljika u austenitnim nehrđajućim čelicima, čime se povećava tendenciju od padavina karbida.
U hrom-nikl austenitnim nehrđajućim čelicima, uloga nikla, uglavnom ovisi o svom učinku na stabilnost Austenita. U sklopu niklajskog raspona sadržaja gdje se može pojaviti martenzitna transformacija, snaga čelika opada i plastičnost se povećava sa sve većim sadržajem nikla. Čvrstoća (uključujući vrlo nisku temperaturu) kromima-nikl austenitnog nehrđajućeg čelika sa stabilnom austenitnom strukturom vrlo je dobra i pogodna za upotrebu kao čelika niskog temperature. Za austenitne nehrđajuće čelične čelične čelične shome-mangane, dodatak nikla može dalje poboljšati svoju žilavost. Nikal također značajno smanjuje tendenciju hladne radove u austenitnim nehrđajućim čelicima, uglavnom zbog povećanja austenitne stabilnosti, što smanjuje ili eliminira martenzitnu transformaciju tokom hladnog rada. Dodavanje nikla smanjuje stopu hladnoće za otvrdnjavanje austenitnih nehrđajućih čelika, što je korisno za njihovu hladnu radnu formibilnost. Povećanje sadržaja nikla može smanjiti i Delta ferita u 18-8 i 17-14-2 hrom-nikl austenitni nehrđajući čelici i poboljšati vruće radne svojstva, ali to može biti štetno za zavarivanje i povećati tendenciju zavarivanja.
U austenitnom nerđajućem čeliku, dodavanje nikla poboljšava termodinamičku stabilnost čelika i poboljšava otpor korozije i otpornosti oksidacije. Kako se sadržaj nikla povećava, poboljšana je i njegova tolerancija na smanjenje medija. Nickel je važan element za poboljšanje otpornosti austenitnog nehrđajućeg čelika za tranzirano koroziju stresa. Pod određenim uvjetima visoke temperature i visokotlačne vode, povećanje sadržaja nikla može povećati osjetljivost na međugranularna stresna korozija, ali ovaj štetni učinak može se ublažiti povećanjem sadržaja kroma. Dok se nalazi nikl u austenitnom nehrđajućem čeliku, njegov kritični sadržaj ugljika za međugranularne korozije smanjuje se i osjetljivost na međugraničnu koroziju povećava se. Što se tiče otpornosti na koroziju pinja i pukotine, efekt nikla nije značajan. Nickel takođe poboljšava otpor oksidacije visoke temperature od nehrđajućeg čelika, uglavnom zato što nikl poboljšava sastav i svojstva filma za oksidu hromijskog oksida. Međutim, previsok sadržaj nikla može dovesti do štetnih efekata, uglavnom zbog prisutnosti niklog sulfida nikla na granicama žitarica u čeliku.
