1. 강철의 미세조직 및 열처리에 대한 니켈의 영향
1) 니켈과 철은 무한한 고용체를 형성할 수 있습니다. 니켈은 철의 오스테나이트 영역을 확장하며 오스테나이트를 형성하고 안정화시키는 주요 합금 원소입니다.
2) 니켈과 탄소는 탄화물을 형성하지 않습니다.
3) 임계변태온도를 낮추고, 강의 각종 원소의 확산속도를 감소시키며, 담금질성을 향상시킨다.
4) 공석 펄라이트의 탄소함량을 감소시키며, 그 효과는 질소 다음으로 크며 망간보다 강하다. 마르텐사이트 변태 온도를 낮추는 효과는 망간의 절반 정도입니다.
2. 강철의 기계적 성질에 대한 니켈의 영향
1) 페라이트를 강화하고 펄라이트를 미세화, 증가시켜 강의 강도를 향상시키고 강의 소성에 미치는 영향을 줄인다.
2) 니켈 함유 강의 탄소 함량을 적절하게 감소시켜 인성과 가소성을 향상시킬 수 있습니다.
3) 강철의 피로 특성을 향상시키고 노치에 대한 강철의 민감도를 줄입니다.
4) 니켈은 강의 담금질성 및 템퍼링 안정성을 향상시키는 데 그다지 효과적이지 않기 때문에 담금질 및 템퍼링 철강에는 거의 의미가 없습니다.
3. 강철의 물리적, 화학적 및 공정 특성에 대한 니켈의 영향
1) 강철의 열전도도와 전기전도도를 크게 감소시킵니다.
2) 니켈 질량 비율이 30% 미만인 강철은 상자성이며, 니켈 질량 비율이 30%를 초과하는 철-니켈 합금은 중요한 정밀 연자성 재료입니다.
3) 니켈 질량분율이 15%~20% 이상인 강철은 황산 및 염산에 대한 내식성이 높지만 질산 부식에는 저항성이 없습니다. 요약하면, 니켈 함유 강철은 산, 알칼리 및 대기에 대해 일정한 내식성을 가지고 있습니다.
4) 니켈 함량이 높은 강재를 용접할 때에는 균열 발생을 방지하기 위해 오스테나이트계 전극을 사용하는 것이 좋습니다.
5) 니켈함유강에서는 줄무늬조직 및 백점결함이 발생하기 쉬우므로 생산과정에서 예방하여야 한다.
4. 강철에 니켈을 적용
1) 순수 니켈강은 특히 충격 인성이 높거나 작동 온도 요구 사항이 매우 낮은 경우에만 사용됩니다.
2) 기계 제조에 사용되는 니켈-크롬 또는 니켈-크롬-몰리브덴강은 열처리 후 우수한 강도와 인성을 지닌 포괄적인 기계적 특성을 얻을 수 있습니다.
3) 니켈은 고합금 오스테나이트계 스테인리스 내열강의 오스테나이트화 원소로서 우수한 종합 특성을 제공할 수 있습니다. 주로 NiCr 계열 강입니다.
4) 니켈은 상대적으로 희소성이 있고 중요한 전략재료이기 때문에 다른 합금원소로는 성능 요구사항을 충족시킬 수 없는 경우에만 사용됩니다. 일반적으로 니켈은 강철의 합금 원소로 가능한 한 적게 사용되어야 합니다.