鎳當(dāng)量-定義

鎳當(dāng)量是根據(jù)焊縫金屬組織中包含的奧氏體元素(如鎳，碳，錳等)，按其奧氏體化作用的強(qiáng)烈程度折算成相當(dāng)于若干個鎳之總和。

鎳當(dāng)量-計算方法

鎳在鋼中的主要作用在于它改變了鋼的晶體結(jié)構(gòu)，有利于奧氏體晶體結(jié)構(gòu)的形成，從而改善諸如可塑性、可焊接性和韌性等合金鋼的屬性，所以鎳被稱為奧氏體形成元素。然而，鎳并不是唯一具有此種性質(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預(yù)測合金鋼的晶體結(jié)構(gòu)具有重要意義。

目前，人們已經(jīng)研究出很多公式來表述奧氏體形成元素的相對重要性，最著名的是下面的公式：

奧氏體形成能力(鎳當(dāng)量) =

Ni

%+30C%+30N%+0.5Mn%+0.25Cu%

從這個等式可以看出：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腐蝕的不銹鋼中，因為在焊接后它會造成敏化腐蝕和隨后的晶間腐蝕問題。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問題，只能在不銹鋼中添加數(shù)量有限的氮。添加錳和銅會造成煉鋼過程中耐火生命減少和焊接的問題。另一方面，從上述式中可以看出，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，而氮正是一種非常強(qiáng)的奧氏體形成元素。在200系列的不銹鋼中，正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)量就越高。

例如在201型不銹鋼中，只含有4.5%的鎳，同時含有0.25%的氮。由鎳等式可知這些氮在形成奧氏體的能力上相當(dāng)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。在有些不符合標(biāo)準(zhǔn)的200系列不銹鋼中，由于不能加入足夠數(shù)量的錳和氮，為了形成100%的奧氏體結(jié)構(gòu)，人為的減少了鉻的加入量，這必然導(dǎo)致了不銹鋼抗腐蝕能力的下降。