含镍不锈钢的优势

Detiny

从众多的原材料中选择最合适的材料，必须考虑特定的用途和使用环境等因素，这是一个常识，不锈钢的选材，更应当遵循这个原则。选择一种不锈钢的时候，必须考虑各方面的因素，包括：防腐性、运行温度、强度（影响厚度和重量）、制造和焊接、物理性能、其他机械性能、外观、工模具成本、生命周期成本、可循环利用性（环境影响和益处）、可靠性。

含镍不锈钢，尤其是304牌号和316牌号的不锈钢，无疑是所有不锈钢产品中各方面性能最为均衡的品种，可谓是诸多不锈钢牌号中的“六边形战士”。

含镍不锈钢具有良好的成型性。奥氏体结构的特性是使不锈钢具有良好的拉伸塑性和良好的成形性，如成形极限图对比所显示。常用的18%铬8%镍不锈钢表现出极好的拉伸成形特性，但比某些铁素体不锈钢的极限深冲比稍低。稍高一点的镍含量就可以进一步提高奥氏体的稳定性，减少加工硬化趋向，从而更加适合深冲成形。与低镍、高锰不锈钢不同的是，这些不锈钢不容易发生延迟冷裂。300系列奥氏体不锈钢良好的成形性使其广泛用于对成形性要求较高的产品如厨房的水池、锅盆等。

含镍不锈钢具有优良的焊接性。制造业中，几乎所有的不锈钢设备部件必须通过焊接来加工。一般来说，含镍奥氏体不锈钢比其它不锈钢的焊接性更好，304和316不锈钢是世界上被加工得最多的不锈钢。它们不容易发生由于高温下晶粒长大导致的脆化，并且焊缝具有良好的弯曲和冲击性能。而且厚度在2mm以上的厚壁材料也比较易于焊接。在合金含量相同的情况下，双相不锈钢比铁素体不锈钢的焊接容易得多。但即使是标准的和更高合金化的超级双相不锈钢也需要比相应的奥氏体不锈钢更加注意焊接工艺的细节。200系列与300系列不锈钢的焊接特性相似。

含镍不锈钢具有更高的韧性。所谓韧性，即材料吸收能量而不发生断裂的能力，在许多工程应用中都是必不可少的。大多数不锈钢在室温下具有良好的韧性，但是，随着温度的降低，铁素体结构的脆性不断增加。因此，铁素体不锈钢不适合于在低温环境下使用。相反，普通的奥氏体不锈钢即使在液氦的温度下也能保持良好的韧性。因此，像304这样的不锈钢广泛应用于低温环境的应用。

含镍不锈钢的高温性能更好。镍的添加使奥氏体不锈钢的高温强度远远优于其它不锈钢（特别是抗蠕变能力）。暴露于中温和高温条件下，含镍奥氏体不锈钢也不太容易形成有害相。镍还能提高氧化膜的稳定性，减少其在热循环过程中的剥落现象。因此，奥氏体不锈钢常用于高温环境和需要防火的环境中。值得注意的是，奥氏体不锈钢与镍基超级合金在成份上有连续性，镍基超级合金往往用于最苛刻的高温应用如燃气轮机。

含镍不锈钢具有高耐蚀性。不锈钢的耐腐蚀性主要是由于表面形成了富含铬的氧化膜。但是，这层氧化膜容易发生损坏，特别是在有氯化物存在的环境中，这种损坏可以导致局部腐蚀如点蚀和缝隙腐蚀的发生。钼和氮都能提高氯化物环境下抗点蚀发生的能力。镍对点蚀发生的起始阶段没有影响，但可以降低点蚀和缝隙腐蚀的扩展速度。这对于决定腐蚀的严重程度相当重要。镍还影响不锈钢对另一种形式局部腐蚀的耐蚀能力，即氯化物应力腐蚀开裂。但在这种情况下，镍含量约为8%的时候，耐蚀能力最低。镍含量高于或低于8%时，耐应力腐蚀开裂的能力反而会显著提高。增加不锈钢包括铁素体不锈钢中的镍含量，就能提高其在还原性酸如硫酸中的耐腐蚀能力。其它元素如钼，尤其是铜，在这方面也有很强的作用。但是，在铁素体不锈钢中以这种方式使用镍时，有一些潜在的弊端。这些弊端与耐应力腐蚀开裂性能和金属间相的形成有关。

含镍不锈钢的光泽与表面性能更好。所有的不锈钢第一眼看上去都很相似。但是，将进行了同样表面抛光处理的不锈钢放在一起比较，就会发现色泽上的差异。外表和感观质量的好坏总是见仁见智的。但有些牌号的不锈钢通常色泽较暗，铁素体不锈钢比镍奥氏体不锈钢看上去更冷。在某些建筑应用中，有些人可能偶尔偏爱颜色更灰暗一些。但通常消费者喜欢比较光亮、发白的金属，300系列不锈钢广受欢迎就证明了这一点。300系列不锈钢由于其固有的加工硬化特性，耐划伤能力也更强。不锈钢均可以通过加工获得各种各样的表面。加工方式包括从轧制表面到机械抛光（从粗糙到镜面抛光）、刷光、喷丸、压花表面（以及其它许多表面）。

含镍不锈钢的均衡性能决定了表面形式的多样化，它可以做出各种各样的美观外形。但需要注意的是，比较粗糙的表面通常耐腐蚀能力较低，特别是用于户外建筑时。如果是用于海洋环境和除冰盐环境，则需要使用耐腐蚀能力更强的材料，如316L不锈钢。