化學工業(yè)日益發(fā)展對316不銹鋼厚壁管的需要量越來越大

鎳在316不銹鋼厚壁管中的作用是在與鉻配合后才發(fā)揮出來的  
       鎳是優(yōu)良的耐腐蝕材料，也是合金鋼的重要合金化元素。鎳在鋼中是形成奧氏體的元素，但低碳鎳鋼要獲得純奧氏體組織，含鎳量要達到24％；而只有含鎳27％時才使鋼在某些介質中的耐腐蝕性能顯著改變。所以鎳不能單獨構成316不銹鋼厚壁管。但是鎳與鉻同時存在于316不銹鋼厚壁管中時，含鎳的316不銹鋼厚壁管卻具有許多可貴的性能。  
       基于上面的情況可知，鎳作為合金元素在316不銹鋼厚壁管中的作用，在于它使高鉻鋼的組織發(fā)生變化，從而使316不銹鋼厚壁管的耐腐蝕性能及工藝性能獲得某些改善。
錳和氮可以代替鉻鎳316不銹鋼厚壁管中鎳  
       鉻鎳奧氏體鋼的優(yōu)點雖然很多，但近幾十年來由于鎳基耐熱合金與含鎳20％以下的熱強鋼的大量發(fā)展與應用，以及化學工業(yè)日益發(fā)展對316不銹鋼厚壁管的需要量越來越大，而鎳的礦藏量較少且又集中分布在少數(shù)地區(qū)，因此在世界范圍內出現(xiàn)了鎳在供和需方面的矛盾。所以在316不銹鋼厚壁管與許多其他合金領域（如大型鑄鍛件用鋼、工具鋼、熱強鋼等）中，特別是鎳 的資源比較缺乏的國家，廣泛地開展了節(jié)鎳和以其他元素代鎳的科學研究與生產實踐，在這方面研究和應用比較多的是以錳和氮來代替316不銹鋼厚壁管與耐熱鋼中的鎳。  
       錳對于奧氏體的作用與鎳相似。但說得確切一些，錳的作用不在于形成奧氏體，而是在于它降低鋼的臨界淬火速度，在冷卻時增加奧氏體的穩(wěn)定性，抑制奧氏體的分解，使高溫下形成的奧氏體得以保持到常溫。在提高鋼的耐腐蝕性能方面，錳的作用不大，如鋼中的 含錳量從0到10．4%變化，也不使鋼在空氣與酸中的耐腐蝕性能發(fā)生明顯的改變。這是因為錳對提高鐵基固溶體的電極電位的作用不大，形成的氧化膜的防護作用也很低，所以工業(yè)上雖有以錳合金化的奧氏體鋼（如40Mn18Cr4,50Mn18Cr4WN、ZGMn13鋼等），但它們不能作為316不銹鋼厚壁管使用。 錳在鋼中穩(wěn)定奧氏體的作用約為鎳的二分之一，即2％的氮在鋼中的作用也是穩(wěn)定奧氏體，并且作用的程度比鎳還要大。例如，欲使含18％鉻的鋼在常溫下獲得奧氏體組織，以錳和氮代鎳的低鎳316不銹鋼厚壁管與元鎳的鉻錳氮不誘鋼，目前已在工業(yè)中獲得應用，有的已成功地代替了經典的18-8鉻鎳316不銹鋼厚壁管。  

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