स्टेनलेस स्टील पर निकल का प्रभाव
निकेल ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टील में मुख्य मिश्र धातु तत्व है। इसका मुख्य कार्य Austenite को स्थिर करना है और यह सुनिश्चित करना है कि स्टील में एक पूर्ण ऑस्टेनिटिक संरचना है। इससे स्टील में अच्छी ताकत, प्लास्टिसिटी, क्रूरता और उत्कृष्ट गर्म और कोल्ड प्रोसेसिंग, कोल्ड फॉर्मिंग, वेल्डेबिलिटी, कम तापमान प्रदर्शन और गैर-चुंबकीय है। इसी समय, निकेल ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टील की थर्मोडायनामिक स्थिरता में सुधार करता है, जिससे यह फेराइट, मार्टेंसाइट और अन्य स्टेनलेस स्टील्स से बेहतर होता है, जो संक्षारण प्रतिरोध और ऑक्सीकरण प्रतिरोध में होता है, और मीडिया को कम करने के लिए अपनी सहिष्णुता में सुधार करता है।
निकेल दृढ़ता से ऑस्टेनाइट को स्थिर करता है और ऑस्टेनाइट चरण क्षेत्र का विस्तार करता है। एक एकल ऑस्टेनिटिक संरचना प्राप्त करने के लिए, जब स्टील में 0 होता है। 1% कार्बन और 18% क्रोमियम, आवश्यक न्यूनतम निकल सामग्री लगभग 8% है। यह प्रसिद्ध 18-8 क्रोमियम-निकेल ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टील का मूल सूत्र है। निकल सामग्री की वृद्धि के साथ, अवशिष्ट फेराइट को पूरी तरह से समाप्त किया जा सकता है, और and चरण गठन की प्रवृत्ति काफी कम हो जाती है; इसी समय, मार्टेनसिटिक परिवर्तन तापमान कम हो जाता है, और यहां तक कि λ → एम चरण परिवर्तन से भी बचा जा सकता है। हालांकि, निकल सामग्री में वृद्धि से ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टील्स में कार्बन की घुलनशीलता कम हो जाती है, जिससे कार्बाइड वर्षा की प्रवृत्ति बढ़ जाती है।
क्रोमियम-निकेल ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टील्स में, निकल की भूमिका मुख्य रूप से ऑस्टेनाइट स्थिरता पर इसके प्रभाव पर निर्भर करती है। निकेल सामग्री रेंज के भीतर जहां मार्टेंसिटिक परिवर्तन हो सकता है, स्टील की ताकत कम हो जाती है और बढ़ती हुई सामग्री के साथ प्लास्टिसिटी बढ़ जाती है। क्रोमियम-निकेल ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टील्स के साथ क्रोमियम-निकेल ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टील्स की क्रूरता (बहुत कम तापमान की कठोरता सहित) कम तापमान वाले स्टील्स के रूप में उपयोग के लिए बहुत अच्छी और उपयुक्त है। क्रोमियम-मंगनीस ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टील्स के लिए, निकेल के अलावा उनकी क्रूरता में और सुधार कर सकता है। निकेल भी ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टील्स की ठंड के काम की कठोर प्रवृत्ति को काफी कम कर देता है, मुख्य रूप से ऑस्टेनाइट स्थिरता में वृद्धि के कारण, जो ठंड के काम के दौरान मार्टेनसिटिक परिवर्तन को कम या समाप्त कर देता है। निकेल के अलावा, ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टील्स की ठंड के काम को सख्त दर को कम करता है, जो उनके ठंडे काम की फॉर्मेबिलिटी के लिए फायदेमंद है। निकल सामग्री को बढ़ाने से भी 18-8 और 17-14-2 क्रोमियम-निकेल ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टील्स में डेल्टा फेराइट को कम किया जा सकता है और गर्म काम करने वाले गुणों में सुधार हो सकता है, लेकिन यह वेल्डेबिलिटी के लिए हानिकारक हो सकता है और वेल्डिंग हॉट क्रैकिंग की प्रवृत्ति को बढ़ा सकता है।
ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टील में, निकेल के अलावा स्टील की थर्मोडायनामिक स्थिरता में सुधार करता है और संक्षारण प्रतिरोध और ऑक्सीकरण प्रतिरोध में सुधार करता है। जैसे -जैसे निकल सामग्री बढ़ती है, मीडिया को कम करने के लिए इसकी सहिष्णुता में भी सुधार होता है। निकेल एक महत्वपूर्ण तत्व है जो ट्रांसग्रान्युलर स्ट्रेस जंग के लिए ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टील के प्रतिरोध में सुधार करता है। उच्च तापमान और उच्च दबाव के पानी की कुछ शर्तों के तहत, निकल सामग्री में वृद्धि से अंतरग्राह तनाव जंग के प्रति संवेदनशीलता बढ़ सकती है, लेकिन क्रोमियम सामग्री को बढ़ाकर इस प्रतिकूल प्रभाव को कम किया जा सकता है। जैसे -जैसे ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टील में निकल सामग्री बढ़ती है, इंटरग्रेनुलर संक्षारण के लिए इसकी महत्वपूर्ण कार्बन सामग्री कम हो जाती है और इंटरग्रेन्युलर संक्षारण के प्रति संवेदनशीलता बढ़ जाती है। पिटिंग और क्रेविस जंग के प्रतिरोध के लिए, निकल का प्रभाव महत्वपूर्ण नहीं है। निकेल ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टील के उच्च तापमान ऑक्सीकरण प्रतिरोध में भी सुधार करता है, मुख्य रूप से क्योंकि निकेल क्रोमियम ऑक्साइड फिल्म की संरचना और गुणों में सुधार करता है। हालांकि, बहुत अधिक निकेल सामग्री प्रतिकूल प्रभाव पैदा कर सकती है, मुख्य रूप से स्टील में अनाज की सीमाओं पर कम पिघलने वाले निकल सल्फाइड की उपस्थिति के कारण।
