Pengaruh nikel pada baja tahan karat

Jul 18, 2022

Tinggalkan pesan


Nikel adalah elemen paduan utama dalam baja tahan karat austenitik. Fungsi utamanya adalah untuk menstabilkan austenit, sehingga baja dapat memperoleh struktur austenitik yang lengkap, sehingga baja memiliki kombinasi kekuatan, plastisitas dan ketangguhan yang baik, dan memiliki kemampuan kerja dingin dan panas yang sangat baik, kemampuan bentuk dingin, pengelasan, suhu rendah dan sifat non-magnetik. Pada saat yang sama, ini meningkatkan stabilitas termodinamika baja tahan karat austenitik, sehingga tidak hanya lebih baik daripada ferit dengan kandungan kromium dan molibdenum yang sama, Martensit dan baja tahan karat lainnya memiliki sifat ketahanan karat dan ketahanan oksidasi yang lebih baik, dan stabilitas masker wajah permukaan ditingkatkan, sehingga baja juga memiliki sifat ketahanan yang lebih baik terhadap beberapa media pereduksi. Nikel adalah elemen yang sangat menstabilkan austenit dan memperluas zona fase austenit. Untuk mendapatkan struktur austenit tunggal, kandungan nikel rendah yang dibutuhkan ketika baja mengandung 0.1 persen karbon dan 18 persen kromium adalah sekitar 8 persen , yang merupakan komponen dasar dari 18-8 kromium nikel austenitik besi tahan karat. Dalam baja tahan karat austenitik, dengan peningkatan kandungan nikel, sisa ferit dapat sepenuhnya dihilangkan dan dikurangi secara signifikan Kecenderungan pembentukan fase; Pada saat yang sama, suhu konversi hidrokarbon martensit menurun, atau bahkan tidak muncul transformasi fase → M, tetapi peningkatan kandungan nikel akan mengurangi kelarutan karbon dalam baja tahan karat austenitik, sehingga meningkatkan kecenderungan pengendapan karbida .

Pengaruh nikel terhadap sifat mekanik baja tahan karat austenitik, khususnya baja tahan karat kromium nikel martensit negatif, terutama ditentukan oleh pengaruh nikel terhadap stabilitas austenit. Dalam kisaran kandungan nikel dalam baja di mana transformasi martensit dapat terjadi, dengan peningkatan kandungan nikel, kekuatan baja menurun dan plastisitas meningkat. Baja tahan karat austenitik nikel kromium dengan struktur austenit stabil memiliki ketangguhan yang sangat baik (termasuk ketangguhan suhu sangat rendah), sehingga dapat digunakan sebagai baja suhu rendah, Telah diketahui bahwa untuk baja tahan karat austenit kromium mangan dengan struktur austenit stabil, penambahan nikel dapat lebih meningkatkan ketangguhannya Nikel juga dapat secara signifikan mengurangi kecenderungan pengerasan kerja dingin dari baja tahan karat austenitik, yang terutama disebabkan oleh peningkatan stabilitas austenit, yang mengurangi atau bahkan menghilangkan transformasi martensit dalam proses pengerjaan dingin. Pada saat yang sama, efek pengerasan kerja dingin dari austenit itu sendiri tidak jelas. Pengaruh kecenderungan pengerasan kerja dingin baja tahan karat, nikel mengurangi tingkat pengerasan kerja dingin baja tahan karat austenitik, mengurangi suhu kamar dan kekuatan suhu rendah baja, dan meningkatkan plastisitas, Diputuskan bahwa peningkatan kandungan nikel kondusif untuk kemampuan bentuk kerja dingin dari baja tahan karat austenitik, dan peningkatan kandungan nikel juga dapat mengurangi atau bahkan menghilangkan Ferit, sehingga meningkatkan kemampuan kerja panasnya, namun, Pengurangan ferit tidak menguntungkan untuk kemampuan las baja ini dan akan meningkatkan kecenderungan dari pengelasan kabel retak panas. Selain itu, nikel juga dapat secara signifikan meningkatkan kemampuan kerja panas baja tahan karat austenitik kromium mangan nitrogen (kromium mangan nikel), sehingga secara signifikan meningkatkan hasil baja.

Pada baja tahan karat austenitik, penambahan nikel dan peningkatan kandungan nikel menyebabkan peningkatan stabilitas termodinamika baja. Oleh karena itu, baja tahan karat austenitik memiliki kinerja medium ketahanan karat dan ketahanan oksidasi yang lebih baik, dan dengan peningkatan kandungan nikel, kinerja media ketahanan reduksi lebih ditingkatkan. Perlu dicatat bahwa nikel juga merupakan elemen penting untuk meningkatkan ketahanan tahan karat austenit. untuk korosi tegangan transgranular di banyak media. Pengaruh nikel pada ketahanan korosi baja tahan karat austenitik di berbagai media asam perlu ditunjukkan. Di bawah beberapa kondisi suhu tinggi dan air bertekanan tinggi, peningkatan kandungan nikel menyebabkan peningkatan sensitivitas korosi tegangan intergranular baja dan paduan, tetapi efek buruk ini akan dikurangi atau ditekan karena peningkatan kandungan kromium dalam baja dan paduan. Dengan peningkatan kandungan nikel dalam baja tahan karat austenitik kartu magnetik, kandungan karbon kritis korosi intergranular menurun, yaitu sensitivitas korosi intergranular baja meningkat. Sedangkan untuk ketahanan terhadap korosi pitting dan korosi celah baja tahan karat austenitik, pengaruh nikel tidak signifikan. Selain itu, nikel juga meningkatkan ketahanan oksidasi suhu tinggi dari baja tahan karat austenitik, yang terutama disebabkan oleh peningkatan komposisi, struktur dan kinerja film kromium oksida oleh nikel, dan semakin tinggi kandungan nikel, semakin berbahaya. , Hal ini terutama disebabkan oleh satu juta titik leleh nikel sulfida yang rendah pada batas butir dalam baja.