鎳是不銹鋼中僅次于鉻的重要合金元素。為了耐還原性酸和堿介質(zhì)的腐蝕,鋼中僅含鉻是不夠的,必須向鋼中加入鎳(見圖2.9和圖2.10)。鎳可促進(jìn)不銹鋼鈍化膜的穩(wěn)定性,提高不銹鋼的熱力學(xué)穩(wěn)定性。因此,不銹鋼中鉻與鎳共存,可顯著強(qiáng)化不銹鋼的不銹性和耐蝕性。鎳對不銹鋼的高溫抗氧化性有益,但對高溫抗硫化性有害。因?yàn)殒嚺c硫作用易形成低熔點(diǎn)硫化物。而低熔點(diǎn)硫化物的形成會顯著降低鋼的熱加工性。
鎳與鉻組合能顯著提高奧氏體不銹鋼在苛性介質(zhì)(例如NaOH)中的耐蝕性(圖2.11),鎳還提高18-8不銹鋼耐氯化物應(yīng)力腐蝕的性能(圖2.12)。雖然在耐點(diǎn)蝕、耐縫隙腐蝕的PRE值①中并沒有鎳的作用在內(nèi),但在低鉻、鉬含量的通用鉻鎳奧氏體不銹鋼中,鎳的作用還是有益的(見圖2.13)。
鎳能顯著改善不銹鋼的塑、韌性,可使具有脆性轉(zhuǎn)變溫度的一些不銹鋼的脆性溫度下移。
鎳可提高一些不銹鋼的冷成型性和焊接性,降低奧氏體不銹鋼的冷加工硬化傾向。
鎳能顯著降低一些不銹鋼對σ、x等金屬間化合物析出的敏感性(圖2.14),從而防止和降低它們的有害作用。
隨奧氏體不銹鋼中鎳量增加,碳在鋼中的溶解度下降,導(dǎo)致鋼的晶間腐蝕敏感性增加,因此高鎳奧氏體不銹鋼中含碳量需≤0.02%。