Effet du carbone, du chrome et du nickel sur la microstructure et les propriétés de l'acier inoxydable austénitique

Carbone

Le carbone en acier inoxydable austénitique est un élément qui stabilise fortement l'austénite et élargit la zone d'austénite. L'espace de carbone est dissous dans l'austénite et la résistance de l'austénite peut être considérablement améliorée par le renforcement de la solution. Cependant, le carbone est souvent considéré comme un élément nocif dans l'austénite, ce qui est principalement dû au fait qu'il peut entraîner une déplétion locale du chrome dans certains processus d'utilisation ou de traitement, ce qui réduira la résistance à la corrosion de l'acier, en particulier la résistance à la corrosion intergranulaire. Le carbone augmente également la tendance des piqûres de l'acier inoxydable austénitique Cr ni.

Chrome

Le chrome est l'élément d'alliage principal de l'acier inoxydable austénitique. Sous l'action du milieu, le chrome peut favoriser la passivation de l'acier pour le rendre sans rouille et résistant à la corrosion. L'augmentation de la teneur en chrome dans l'acier inoxydable austénitique réduira la température de transformation de la martensite MS, améliorant ainsi la stabilité de l'austénite. Par conséquent, il est difficile pour un acier inoxydable austénitique élevé au chrome avec une teneur en chrome de plus de 20% pour avoir une structure de martensite même après un traitement à froid et un traitement à basse température.

D'une manière générale, tant que l'acier inoxydable austénitique maintient une structure austénitique complète sans la formation de ferrite, seulement l'augmentation de la teneur en chrome n'aura pas d'impact significatif sur les propriétés mécaniques de l'acier. La résistance à la corrosion de l'acier inoxydable austénitique est la plus affectée par le chrome;

Nickel

Le rôle principal du nickel dans l'acier inoxydable austénitique est de former et de stabiliser l'austénite pour obtenir une structure à austénite complète, afin que l'acier ait une bonne combinaison de résistance, de plasticité, de ténacité et d'une série d'excellentes propriétés technologiques. Le nickel est un élément qui se forme fortement et stabilise l'austénite et élargit la zone de phase d'austénite. Avec l'augmentation de la teneur en nickel, la ferrite résiduelle en acier inoxydable austénitique peut être complètement éliminée et réduite de manière significative σ la tendance de la formation de phase.

L'effet du nickel sur les propriétés mécaniques de l'acier inoxydable austénitique est principalement déterminé par l'effet du nickel sur la stabilité de l'austénite. Dans la gamme de la teneur en nickel dans l'acier où la transformation martensitique peut se produire, avec l'augmentation de la teneur en nickel, la résistance de l'acier diminue et la plasticité augmente en raison de la diminution de la teneur en martensite.