鎳元素在蝕刻不銹鋼中的主要作用在于它改變了鋼的晶體結(jié)構(gòu)。在蝕刻不銹鋼中增加鎳的一個(gè)主要原因就是形成奧氏體晶體結(jié)構(gòu)，從而改善諸如可塑性、可焊接性和韌性等不銹鋼的屬性，所以鎳被稱為奧氏體形成元素。普通碳鋼的晶體結(jié)構(gòu)稱為鐵氧體，呈體心立方(BCC)結(jié)構(gòu)，加入鎳，促使晶體結(jié)構(gòu)從體心立方(BCC) 結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)槊嫘牧⒎?FCC)結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)被稱為奧氏體。然而，鎳并不是獨(dú)一具有此種性質(zhì)的元素。常見的奧氏體形成元素有：鎳、碳、氮、錳、銅。這些元素在形成奧氏體方面的相對重要性對于猜測不銹鋼的晶體結(jié)構(gòu)具有重要意義。目前，人們已經(jīng)研究出良多公式來表述奧氏體形成元素的相對重要性，最聞名的是下面的公式：
 

　奧氏體形成能力=Ni%+30C%+30N%+0.5Mn%+0.25Cu%
從這個(gè)等式可以看出：碳是一種較強(qiáng)的奧氏體形成元素，其形成奧氏體的能力是鎳的30倍，但是它不能被添加到耐侵蝕的不銹鋼中，由于在焊接后它會(huì)造成敏化侵蝕和隨后的晶間侵蝕題目。氮元素形成奧氏體的能力也是鎳的30倍，但是它是氣體，想要不造成多孔性的題目，只能在不銹鋼中添加數(shù)目有限的氮。添加錳和銅會(huì)造成煉鋼過程中耐火生命減少和焊接的題目。

　從鎳等式中可以看出，添加錳對于形成奧氏體并不非常有效，但是添加錳可以使更多的氮溶解到不銹鋼中，而氮恰是一種非常強(qiáng)的奧氏體形成元素。在200系列的不銹鋼中，恰是用足夠的錳和氮來代替鎳形成100%的奧氏體結(jié)構(gòu)，鎳的含量越低，所需要加入的錳和氮數(shù)目就越高。例如在201型不銹鋼中，只含有4.5%的鎳，同時(shí)含有0.25%的氮。由鎳等式可知這些氮在形成奧氏體的能力上相稱于7.5%的鎳，所以同樣可以形成100%奧氏體結(jié)構(gòu)。這也是200系列不銹鋼的形成原理。在有些不符合尺度的200系列不銹鋼中，因?yàn)椴荒芗尤胱阕銛?shù)目的錳和氮，為了形成100%的奧氏體結(jié)構(gòu)，人為的減少了鉻的加入量，這必定導(dǎo)致了不銹鋼抗侵蝕能力的下降。 

　在蝕刻不銹鋼中，有兩種相反的氣力同時(shí)作用：鐵素體形成元素不斷形成鐵素體，奧氏體形成元素不斷形成奧氏體。終極的晶體結(jié)構(gòu)取決于兩類添加元素的相對數(shù)目。鉻是一種鐵素體形成元素，所以鉻在不銹鋼晶體結(jié)構(gòu)的形成上和奧氏體形成元素之間是一種競爭關(guān)系。由于鐵和鉻都是鐵素體形成元素，所以400系列不銹鋼是完全鐵素體不銹鋼，具有磁性。在把奧氏體形成元素-鎳加入到鐵-鉻不銹鋼的過程中，跟著鎳成分增加，形成的奧氏體也會(huì)逐漸增加，直至所有的鐵素體結(jié)構(gòu)都被轉(zhuǎn)變?yōu)閵W氏體結(jié)構(gòu)，這樣就形成了300系列不銹鋼。假如僅添加一半數(shù)目的鎳，就會(huì)形成50%的鐵素體和50%的奧氏體，這種結(jié)構(gòu)被稱為雙相不銹鋼。

　400系列蝕刻不銹鋼是一種鐵、碳合鉻的合金。這種不銹鋼具有馬氏體結(jié)構(gòu)和鐵元素，因此具有正常的磁特性。400系列不銹鋼具有很強(qiáng)的抗高溫氧化能力，而且與碳鋼比擬，其物理特性和機(jī)械特性都有進(jìn)一步的改善。大多數(shù)400系列不銹鋼都可以進(jìn)行熱處理。

　300系列蝕刻不銹鋼是一種含有鐵、碳、鎳和鉻的合金材料，一種無磁性蝕刻不銹鋼材料，比400系列不銹鋼具有更好的可鍛特性。因?yàn)?00系列蝕刻不銹鋼的奧氏體結(jié)構(gòu)，因此它在很多環(huán)境中具有很強(qiáng)的抗侵蝕機(jī)能，具有很好的抗金屬超應(yīng)力引起的侵蝕所造成的斷裂的機(jī)能，而且其材料特性不受熱處理的影響。

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