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正是通過以上述這些情況,鎳在不銹鋼中的作用,可以讓高鉻不銹鋼的金相組織產(chǎn)生變化,以便讓改善其耐腐蝕性能與工藝性能。
其次錳和氮元素還可以替代鉻鎳不銹鋼中的鎳元素。鉻鎳奧氏體不銹鋼的優(yōu)點(diǎn)盡管有很多,但現(xiàn)在因?yàn)殒嚮蜔岷辖鹋c含鎳20%之下的熱強(qiáng)鋼的大規(guī)模使用與發(fā)展,導(dǎo)致對鎳礦資源的需求量與日俱增,但鎳礦藏總量低且分布較少,所以范圍內(nèi)鎳供需有了矛盾。所以在鎳 的資源較少的國家和,就大量地開展了節(jié)鎳和以其他元素代鎳的科學(xué)研究與生產(chǎn)實(shí)踐,在這方面研究和應(yīng)用比較多的是以錳和氮來代替不銹鋼與耐熱鋼中的鎳。
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其中錳對于奧氏體不銹鋼的作用和鎳差不多。不過說得更準(zhǔn)確些,錳的作用并不是要生成奧氏體,而是其可以減小不銹鋼的臨界淬火速度,在冷卻時(shí)提高奧氏體的穩(wěn)定性,控制奧氏體組織的分解,這樣能夠讓在高溫下生成的奧氏體組織能夠保持到常溫狀態(tài)。
在增強(qiáng)不銹鋼的抗腐蝕能力方面,錳的作用并不大,比如不銹鋼中的錳含量從0至10.4%變化,也不會(huì)顯著優(yōu)化不銹鋼材料在空氣與酸中的耐腐蝕性能。這是由于錳對提高鐵基固溶體的電極電位的作用不大,生成的氧化膜的保護(hù)能力也非常小,因此盡管工業(yè)中有以錳合金化的奧氏體鋼,不過它們都不能成為不銹鋼使用。