Nickel Knowledge: The Role of Nickel in Stainless Steel

يلعب دور النيكل في الفولاذ المقاوم للصدأ بعد دمجه مع الكروم.

Nickel is an excellent corrosion-resistant material and an important alloying element for سبائك الصلب. Nickel is an element that forms austenite in steel, but for low-carbon nickel steel to obtain a pure austenite structure, the nickel content must reach 24%; and only when the nickel content is 27% can the steel be resistant to certain media. The corrosion performance changes significantly. Therefore, nickel cannot constitute stainless steel alone. But when nickel and chromium exist in stainless steel at the same time, nickel-containing stainless steel has many valuable properties.

بناءً على الحالة المذكورة أعلاه ، يمكن ملاحظة أن دور النيكل كعنصر في صناعة السبائك في الفولاذ المقاوم للصدأ هو أنه يغير هيكل الفولاذ عالي الكروم بحيث يمكن تحسين مقاومة التآكل وأداء العملية للفولاذ المقاوم للصدأ إلى حد ما.

يمكن أن يحل المنغنيز والنيتروجين محل النيكل في الفولاذ المقاوم للصدأ والنيكل والكروم.

على الرغم من وجود العديد من المزايا للصلب الأوستنيتي الكروم والنيكل ، إلا أنه في العقود الأخيرة ، نظرًا للتطور الواسع النطاق وتطبيق السبائك المقاومة للحرارة القائمة على النيكل والفولاذ المقاوم للحرارة الذي يحتوي على أقل من 20 ٪ من النيكل ، والتطور المتزايد الصناعة الكيميائية ، زاد الطلب على الفولاذ المقاوم للصدأ. كلما كان الحجم أكبر ، كانت رواسب النيكل أصغر وتتركز في مناطق قليلة ، لذلك هناك تناقض بين العرض والطلب على النيكل في العالم.

لذلك ، في مجالات الفولاذ المقاوم للصدأ والعديد من السبائك الأخرى (مثل الصلب للمسبوكات والمطروقات الكبيرة ، والأدوات الفولاذية ، والفولاذ المقاوم للحرارة ، وما إلى ذلك) ، خاصة في البلدان التي تكون فيها موارد النيكل نادرة نسبيًا ، علم حفظ النيكل و تم إجراء استبدال النيكل بعناصر أخرى على نطاق واسع. في ممارسة البحث والإنتاج ، هناك المزيد من الأبحاث والتطبيقات في هذا المجال التي تحل محل النيكل في الفولاذ المقاوم للصدأ والفولاذ المقاوم للحرارة بالمنغنيز والنيتروجين.

تأثير المنغنيز على الأوستينيت مشابه لتأثير النيكل. ولكن لنكون أكثر دقة ، لا يتمثل دور المنجنيز في تكوين الأوستينيت ، ولكن لتقليل معدل التبريد الحرج للصلب ، وزيادة ثبات الأوستينيت أثناء التبريد ، ومنع تحلل الأوستينيت ، وجعله يتشكل في درجات حرارة عالية. يمكن الحفاظ على الأوستينيت في درجة حرارة الغرفة. في تحسين مقاومة الفولاذ للتآكل ، يكون للمنجنيز تأثير ضئيل. على سبيل المثال ، يتغير محتوى المنغنيز في الفولاذ من 0 إلى 10.4٪ ، ولا يغير بشكل كبير مقاومة التآكل للفولاذ في الهواء والحمض.

هذا لأن المنغنيز له تأثير ضئيل على زيادة إمكانات القطب الكهربائي للمحلول الصلب القائم على الحديد ، كما أن التأثير الوقائي لفيلم الأكسيد المتشكل منخفض جدًا ، لذلك على الرغم من وجود فولاذ أوستنيتي مخلوط بالمنغنيز (مثل 40Mn18Cr4 ، 50Mn18Cr4WN ، ZGMn13 فولاذ) إلخ) ، ولكن لا يمكن استخدامها كصلب غير قابل للصدأ.

دور المنجنيز في تثبيت الأوستينيت في الفولاذ هو حوالي نصف دور النيكل ، أي أن دور 2٪ من النيتروجين في الفولاذ هو أيضًا استقرار الأوستينيت ، والتأثير أكبر من تأثير النيكل. على سبيل المثال ، من أجل الحصول على هيكل أوستنيتي من الفولاذ يحتوي على 18٪ من الكروم في درجة حرارة الغرفة ، تم تطبيق الفولاذ المقاوم للصدأ منخفض النيكل مع المنغنيز والنيتروجين بدلاً من النيكل والفولاذ المقاوم للصدأ والكروم والمنغنيز والنيتروجين الخالي من النيكل في الصناعة في الحاضر ، وبعضها نجح في استبدال الفولاذ المقاوم للصدأ الكروم والنيكل 18-8 الكلاسيكي.

يضاف التيتانيوم أو النيوبيوم إلى الفولاذ المقاوم للصدأ لمنع التآكل بين الحبيبات.
يمكن للموليبدينوم والنحاس تحسين مقاومة التآكل لبعض أنواع الفولاذ المقاوم للصدأ.
تأثير العناصر الأخرى على أداء وهيكل الفولاذ المقاوم للصدأ.

تؤثر العناصر الرئيسية المذكورة أعلاه على أداء وهيكل الفولاذ المقاوم للصدأ. بالإضافة إلى العناصر التي لها تأثير أكبر على أداء وهيكل الفولاذ المقاوم للصدأ ، يحتوي الفولاذ المقاوم للصدأ أيضًا على بعض العناصر الأخرى. بعضها يشبه الفولاذ الشائع مثل الشوائب ، مثل السيليكون والكبريت والفوسفور وما إلى ذلك ، ويضاف البعض الآخر لأغراض محددة ، مثل الكوبالت والبورون والسيلينيوم والعناصر الأرضية النادرة. من حيث الطبيعة الرئيسية لمقاومة الفولاذ المقاوم للصدأ للتآكل ، فإن هذه العناصر ليست هي الجوانب الرئيسية مقارنة بالعديد من العناصر التي تمت مناقشتها. ومع ذلك ، لا يمكن تجاهلها تمامًا لأنها تؤثر أيضًا على أداء وهيكل الفولاذ المقاوم للصدأ. تأثير.

    سنرد على بريدك الإلكتروني خلال 24 ساعة!