鎳在不銹鋼板中的功效是在與鉻相互配合后才顯現(xiàn)出來的。
鎳是優(yōu)質的抗腐蝕原材料,也是碳素鋼的關鍵細晶強化原素。鎳在鋼中是產(chǎn)生馬氏體的原素,但低碳環(huán)保鎳鋼要得到純馬氏體機構,含鎳量要做到24%;而僅有含鎳27%時才使鋼在一些物質中的耐蝕性能明顯更改。因此鎳不可以獨立組成不銹鋼板??墒擎嚺c鉻與此同時存有于不銹鋼板里時,含鎳的不銹鋼板卻具備很多寶貴的特性。
根據(jù)上邊的狀況得知,鎳做為鋁合金原素在不銹鋼板中的功效,取決于它使高錳鋼的機構產(chǎn)生變化,進而使不銹鋼板的耐蝕性能及使用性能得到一些改進。
錳和氮能夠替代鉻鎳不銹鋼板中鎳。
鉻鎳馬氏體鋼的優(yōu)勢盡管許多,但近幾十年來因為鎳基耐熱合金與含鎳20%下列的熱強鋼的很多發(fā)展趨勢與運用,及其化工日益發(fā)展趨勢對不銹鋼板的需求量越來越大,而鎳的礦藏量較少且又集中化遍布在極少數(shù)地域,因而在全球范疇內(nèi)發(fā)生了鎳在供和需層面的分歧。因此在不銹鋼板與很多別的鋁合金行業(yè)(如大中型精密鑄件用鋼、合金鋼、熱強鋼等)中,尤其是鎳的資源較為欠缺的我國,普遍地進行了節(jié)鎳和以別的原素代鎳的科研與生活實踐,在這些方面科學研究和運用比較多的是以錳和氮來替代不銹鋼板與耐磨鋼中的鎳。
錳針對馬氏體的功效與鎳類似。但說得準確一些,錳的作用不取決于產(chǎn)生馬氏體,只是取決于它減少鋼的臨界值熱處理速率,在制冷時提升馬氏體的可靠性,抑止馬氏體的溶解,使高溫下產(chǎn)生的馬氏體得到維持到常溫下。在提升鋼的耐蝕性能層面,錳的作用并不大,如鋼中的含鎂量從0到10.4%轉變,都不使鋼在氣體與酸中的耐蝕性能產(chǎn)生顯著的更改。這是由于錳對提升鐵基離子晶體的電極電勢的功效并不大,產(chǎn)生的空氣氧化膜的防護功效也很低,因此工業(yè)生產(chǎn)上雖有以錳細晶強化的馬氏體鋼(如40Mn18Cr4,50Mn18Cr4WN、ZGMn13鋼等),但他們不可以做為不銹鋼板應用。
錳在鋼中平穩(wěn)馬氏體的功效約為鎳的二分之一,即2%的氮在鋼中的功效也是平穩(wěn)馬氏體,而且功效的水平比鎳還需要大。比如,欲使含18%鉻的鋼在常溫狀態(tài)得到馬氏體機構,以錳和氮代鎳的低鎳不銹鋼板與元鎳的鉻錳氮不誘鋼,現(xiàn)階段已在工業(yè)生產(chǎn)中得到運用,有的已取得成功地替代了經(jīng)典的18-8鉻鎳不銹鋼板。
不銹鋼板里加鈦或鈮是為了更好地避免應力腐蝕。
鉬和銅能夠提升一些不銹鋼板的耐蝕性能。
別的原素對不銹鋼板的特性和機構的危害。