ההשפעה של ניקל

השפעת הניקל על הרקמה
ניקל הוא יסוד המייצב חזק את האוסטניט ומרחיב את אזור פאזה האוסטניט. על מנת להשיג מבנה אוסטניט בודד, תכולת הניקל המינימלית הנדרשת כאשר הפלדה מכילה 0.1 אחוז פחמן ו-18 אחוז כרום הוא כ-8 אחוז, שהוא המרכיב הבסיסי של 18-8 המפורסם ביותר. נירוסטה אוסטניטית כרום ניקל. בפלדת אל חלד אוסטניטית, ככל שתכולת הניקל עולה, ניתן לסלק לחלוטין את שאריות הפריט ולהפחית באופן משמעותי σ הנטייה להיווצרות פאזה; במקביל, הטמפרטורה של העברת פחמימנים מרטנסיט יורדת, אפילו ללא מעבר פאזה λ → M, אך עלייה בתכולת הניקל תפחית את מסיסות הפחמן בפלדת אל חלד אוסטניטית, ובכך תגביר את הנטייה למשקעי קרביד.
השפעת הניקל על הביצועים
השפעת הניקל על התכונות המכניות של נירוסטה אוסטניטית, במיוחד נירוסטה אוסטניטית כרום ניקל, נקבעת בעיקר על ידי השפעת הניקל על יציבות האוסטניט. בטווח של תכולת הניקל בפלדה שעלולה לעבור טרנספורמציה של מרטנזיט, עם העלייה בתכולת הניקל, חוזק הפלדה פוחת והפלסטיות עולה. כרום ניקל נירוסטה אוסטניטית בעלת מבנה אוסטניט יציב בעלת קשיחות מעולה (כולל קשיחות קיצונית בטמפרטורה נמוכה), כך שניתן להשתמש בה כפלדה בטמפרטורה נמוכה, ידוע היטב שלפלדת אל חלד אוסטניטית כרום עם מבנה אוסטניט יציב, תוספת של ניקל יכול לשפר עוד יותר את הקשיחות שלו. ניקל יכול גם להפחית משמעותית את הנטייה להתקשות בעבודה קרה של נירוסטה אוסטניטית, הנובעת בעיקר מהיציבות המוגברת של האוסטניט, הפחיתה או אפילו ביטלה את הטרנספורמציה של המרטנסיט בתהליך העבודה הקרה. יחד עם זאת, השפעת התקשות העבודה הקרה של אוסטניט עצמו אינה ברורה, והשפעת הנטייה להתקשות עבודה קרה של נירוסטה. ניקל מפחית את קצב התקשות העבודה הקרה של נירוסטה אוסטניטית, מפחית את טמפרטורת החדר וחוזק הטמפרטורה הנמוכה של הפלדה, ומשפר את הפלסטיות, העלייה בתכולת הניקל מועילה לצורת היצירה הקרה של נירוסטה אוסטניטית, והגדלת תכולת הניקל יכולה גם להפחית או אפילו להעלים את הקורוזיה של 18-8 ו-17-14-2 סוגי כרום ניקל אוסטניטית נירוסטה δ פריט, ובכך לשפר את תכונות העבודה החמה שלו, אבל, δ הירידה בפריט אינה חיובית לריתוך של פלדות אלו , מה שיגביר את הנטייה של ריתוך חוטי סדק חמים. בנוסף, ניקל יכול גם לשפר משמעותית את ביצועי העבודה החמים של חנקן כרום מנגן (כרום מנגן ניקל חנקן) פלדת אל חלד אוסטניטית, ובכך לשפר משמעותית את תפוקת הפלדה. בנירוסטה אוסטניטית, תוספת ניקל והעלאת תכולת הניקל מובילות לעלייה ביציבות התרמודינמית של פלדה, לכן, לנירוסטה אוסטניטית עמידות טובה יותר לחלודה ועמידות בפני חומרי חמצון, וככל שתכולת הניקל עולה, הביצועים של צמצום מדיה משופר עוד יותר. ראוי לציין שניקל הוא עדיין המרכיב החשוב היחיד לשיפור העמידות של פלדת אל-חלד אוסטניטית בפני קורוזיה טרנסגרנורית במדיות רבות. יש לציין את ההשפעה של ניקל על עמידות בפני קורוזיה של נירוסטה אוסטניטית במדיות חומצה שונות כי בתנאים מסוימים במים בטמפרטורה גבוהה ובלחץ גבוה, העלייה בתכולת הניקל תגביר את הרגישות של פלדה וסגסוגת ל-intergranular. קורוזיה במתח, אך השפעה שלילית זו תוקל או תרוסן עקב העלייה בתכולת הכרום בפלדה ובסגסוגת. עם העלייה בתכולת הניקל בפלדת אל-חלד אוסטניטית כרטיס מגנטי, תכולת הפחמן הקריטית עבור קורוזיה בין-גרגירית תפחת, כלומר, הרגישות של פלדה לקורוזיה בין-גרגירית תגדל. באשר לעמידות בפני קורוזיה בור וקורוזיה של פלדת אל-חלד אוסטניטית, השפעת הניקל אינה משמעותית, ובנוסף, ניקל גם משפר את עמידות החמצון בטמפרטורה גבוהה של נירוסטה אוסטניטית