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S43120化學(xué)成分：

合金 C Si Mn P S Ni Cr Mo Cu N 其他元素

S43120 0.12-0.22 1.0 1.5 0.04 0.03 1.5-2.5 15.0-17.0    

  從上述數(shù)據(jù)可以發(fā)現(xiàn)鎳在S43120化學(xué)成分中有很重要的占比，之所以鎳是S43120不銹鋼中的主要合金元素，有以下幾個(gè)方面原因：

一.穩(wěn)定奧氏體，使S43120鋼材獲得完全奧氏體組織，從而使S43120鋼材具有良好的強(qiáng)度和塑性，韌性

的配合，并具有優(yōu)良的冷，熱加工性和冷形成性以及焊接，低溫與無(wú)磁等性能，同時(shí)提高S43120鋼材

的熱力學(xué)穩(wěn)定性，使之不僅比相同鉻，鉬含量的鐵素體，馬氏體等類不銹鋼肯有更好的不銹性和耐氧化

性介質(zhì)的性能，而且于表面膜穩(wěn)定性的提高，從而使S43120鋼材還具有更加優(yōu)異的耐一些還原性介質(zhì)的性能。

二.擴(kuò)大奧氏體相區(qū)的元素，為了獲得單一的奧氏體組織，當(dāng)S43120材料中含有0.1%碳和18%鉻時(shí)所需

的最低鎳含量約為8%，這便是最著名18-8鉻鎳奧氏體不銹鋼的基本成分，S43120材料中，隨著鎳含量

的增加，殘余的鐵素體可完全消除，并顯著降低σ相形成的傾向;同時(shí)馬氏體轉(zhuǎn)烴溫度降低，甚至可不出

現(xiàn)λ→M相變，但是鎳含量的增加會(huì)降低碳在S43120材料中的溶解度，從而使碳化物析出傾向增強(qiáng)。

三.鎳對(duì)S43120不銹鋼力學(xué)性能的影響主要是由鎳對(duì)奧氏體穩(wěn)定性的影響來(lái)決定：

（1）在S43120不銹鋼中可能發(fā)生馬氏體轉(zhuǎn)變的鎳含量范圍內(nèi)，隨著鎳含量的增加，S43120不銹鋼的

強(qiáng)度降低而塑性提高，

（2）具有穩(wěn)定奧氏體組織的S43120不銹鋼韌性(包括極低溫韌性)非常優(yōu)良，因而可作為低溫鋼使用，

這是眾所周知的，對(duì)于具有穩(wěn)定奧氏體組織的鉻錳奧氏體不銹鋼，鎳的加入可進(jìn)一步改善其韌性。

（3）鎳還可顯著降低S43120不銹鋼的冷加工硬化傾向，這主要是由于奧氏體穩(wěn)定性增大，減少以至消

除了冷加工過(guò)程中的馬氏體轉(zhuǎn)變，同時(shí)對(duì)奧氏體本身的冷加工硬化作用不太明顯，S43120不銹鋼冷加

工硬化傾向的影響，鎳降低S43120不銹鋼冷加工硬化速率，與降低鋼的室溫及低溫強(qiáng)度，提高塑性的作用，決定了鎳含量的提高有利于S43120不銹鋼的冷加工成形性能。

（4）鎳還可顯著提高S43120不銹鋼的熱加工性能，從而顯著提高鋼的成材率。

四.在S43120合金中，鎳的加入以及隨著鎳含量的提高，導(dǎo)致S43120合金的熱力學(xué)穩(wěn)定性增加，因此

S43120合金具有更好的不銹性和耐氧化性介質(zhì)的性能：

（1）隨著鎳含量增加，S43120合金耐還原性介質(zhì)的性能進(jìn)一步得到改善.值得指出，鎳還是提高

S43120合金許多介質(zhì)穿晶型應(yīng)力腐蝕的唯一重要元素。

（2）在各種酸介質(zhì)中鎳對(duì)S43120合金耐蝕性能的影響，需要指出，在高溫高壓水中的一些條件下，鎳

含量的提高導(dǎo)致鋼和合金的晶間型應(yīng)力腐蝕敏感性增加，但是這種不利作用會(huì)由于鋼及合金中鉻含量的

提高而獲得減輕或受到抑制.隨磁卡奧氏體不銹鋼中鎳含量的提高，其產(chǎn)生晶間腐蝕的臨界碳含量降低，

即鋼的晶間腐蝕敏感性增加，

（3）對(duì)S43120合金耐點(diǎn)腐蝕及縫隙腐蝕的性能，鎳的作用并不顯著，

（4）鎳還提高S43120合金的高溫抗氧化性能，這主要與鎳改善了鉻的氧化膜的成分，結(jié)構(gòu)和性能降

低，并且鎳含量越高越有害，這主要是由于鋼中晶界處一百萬(wàn)低熔點(diǎn)硫化鎳所致。