스테인레스 스틸에 대한 니켈의 효과
니켈은 오스테 나이트 스테인레스 스틸의 주요 합금 요소입니다. 주요 기능은 오스테 나이트를 안정화시키고 강철이 완전한 오스테 나이트 구조를 갖도록하는 것입니다. 이로 인해 강철은 강도, 가소성, 강인성 및 우수한 핫 및 냉간 가공, 냉간 형성, 용접성, 저온 성능 및 비자 성을 갖습니다. 동시에, 니켈은 오스테 나이트 스테인레스 스틸의 열역학적 안정성을 향상시켜 부식성 및 산화 저항에서 페라이트, 마르텐 사이트 및 기타 스테인레스 강보다 우수하며 매체 감소에 대한 내성을 향상시킵니다.
니켈은 오스테 나이트를 강하게 안정화시키고 오스테 나이트 상 영역을 확장시킵니다. 단일 오스테 나이트 구조를 얻기 위해, 강에 0. 1% 탄소와 18% 크롬이 포함될 때, 필요한 최소 니켈 함량은 약 8%입니다. 이것은 유명한 18-8 크롬-니켈 오스테 나이트 스테인레스 스틸의 기본 공식입니다. 니켈 함량이 증가함에 따라, 잔류 페라이트가 완전히 제거 될 수 있으며, σ 상 형성의 경향은 상당히 감소된다; 동시에, 마르텐 사이트 변환 온도가 감소하고 λ → m 위상 형질 전환도 피할 수 있습니다. 그러나, 니켈 함량의 증가는 오스테 나이트 스테인레스 강에서 탄소의 용해도를 감소시켜 카바이드 침전 경향을 증가시킨다.
Chromium-Nickel 오스테 나이트 스테인레스 강에서, 니켈의 역할은 주로 오스테 나이트 안정성에 미치는 영향에 의존한다. Martensitic 변환이 발생할 수있는 니켈 함량 범위 내에서, 니켈 함량이 증가함에 따라 강의 강도가 감소하고 가소성이 증가합니다. 안정된 오스테 나이트 구조를 갖는 크롬-니켈 오스테 나이트 스테인레스 스틸의 인성 (매우 낮은 온도 인성 포함)은 매우 우수하고 저온 강으로 사용하기에 적합합니다. 크롬-망간 오스테 나이트 스테인레스 스틸의 경우, 니켈의 첨가는 그들의 인성을 더욱 향상시킬 수있다. 니켈은 또한 주로 오스테 나이트 안정성의 증가로 인해 오스테 나이트 스테인리스 강의 냉 작업 경화 경향을 크게 감소시켜 냉간 작동 중에 마르텐 사이트 변환을 감소 시키거나 제거합니다. 니켈의 첨가는 오스테 나이트 스테인리스 강의 냉 작업 경화 속도를 감소시켜 냉 작업 형성성에 유리합니다. 니켈 함량을 늘리면 18-8 및 17-14-2 크롬-니켈 오스테 나이트 스테인레스 스틸에서 델타 페라이트가 줄어들고 뜨거운 작업 특성을 향상시킬 수 있지만, 이는 용접성에 해를 끼치게하고 뜨거운 균열을 허용하는 경향을 증가시킬 수 있습니다.
오스테 나이트 스테인리스 스틸에서 니켈의 첨가는 강의 열역학적 안정성을 향상시키고 내식성 및 산화 저항성을 향상시킵니다. 니켈 함량이 증가함에 따라 매체 감소에 대한 내성도 향상됩니다. 니켈은 오스테 나이트 스테인리스 스틸의 저항을 과수적 응력 부식으로 향상시키는 중요한 요소입니다. 고온 및 고압수의 특정 조건에서 니켈 함량의 증가는 입자 간 응력 부식에 대한 민감도를 증가시킬 수 있지만,이 부작용은 크롬 함량을 증가시켜 완화 될 수 있습니다. 오스테 나이트 스테인레스 스틸의 니켈 함량이 증가함에 따라, 입자 간 부식에 대한 임계 탄소 함량이 감소하고 입자 간 부식에 대한 민감도가 증가합니다. 구덩이와 틈새 부식에 대한 저항에 관해서는 니켈의 효과가 중요하지 않습니다. 니켈은 또한 니켈이 산화 크롬 필름의 조성 및 특성을 향상시키기 때문에 오스테 나이트 스테인레스 스틸의 고온 산화 저항성을 향상시킨다. 그러나, 니켈 함량이 너무 높으면 주로 철강의 입자 경계에서 저 멜팅 니켈 황화물의 존재로 인해 부작용이 발생할 수 있습니다.
