Влияние углерода, хрома и никеля на микроструктуру и свойства аустенитной нержавеющей стали

Углерод

Углерод в аустенитной нержавеющей стали является элементом, сильно стабилизирующим аустенит и расширяющим аустенитную зону.Углеродный зазор растворяется в аустените, и прочность аустенита может быть значительно улучшена за счет упрочнения раствора.Однако углерод часто рассматривается как вредный элемент в аустените, главным образом потому, что он может привести к локальному истощению хрома в некоторых процессах использования или обработки, что снижает коррозионную стойкость стали, особенно стойкость к межкристаллитной коррозии.Углерод также увеличивает склонность Cr-Ni аустенитной нержавеющей стали к точечной коррозии.

Хром

Хром является основным легирующим элементом аустенитной нержавеющей стали.Под действием среды хром может способствовать пассивации стали, делая ее свободной от ржавчины и коррозионностойкой.Увеличение содержания хрома в аустенитной нержавеющей стали снизит температуру мартенситного превращения Ms, тем самым улучшив стабильность аустенита.Поэтому аустенитной нержавеющей стали с высоким содержанием хрома с содержанием хрома более 20% трудно иметь мартенситную структуру даже после холодной обработки давлением и низкотемпературной обработки.

Вообще говоря, пока аустенитная нержавеющая сталь сохраняет полную аустенитную структуру без образования феррита, только увеличение содержания хрома не окажет существенного влияния на механические свойства стали.На коррозионную стойкость аустенитной нержавеющей стали больше всего влияет хром;

никель

Основная роль никеля в аустенитной нержавеющей стали заключается в формировании и стабилизации аустенита для получения полной аустенитной структуры, так что сталь имеет хорошее сочетание прочности, пластичности, ударной вязкости и ряда превосходных технологических свойств.Никель является элементом, который сильно формирует и стабилизирует аустенит и расширяет зону аустенитной фазы.С увеличением содержания никеля остаточный феррит в аустенитной нержавеющей стали может быть полностью устранен и значительно снижена склонность к фазообразованию.

Влияние никеля на механические свойства аустенитной нержавеющей стали в основном определяется влиянием никеля на стабильность аустенита.В диапазоне содержания никеля в стали, где возможно мартенситное превращение, с увеличением содержания никеля прочность стали снижается, а пластичность увеличивается за счет уменьшения содержания мартенсита.