鎳是既可提高材料強(qiáng)度、淬透性,又可提高其韌性的元素。它是非碳化物形成元素。鎳以固溶形式存在于鋼中,但只顯示弱的強(qiáng)化作用。在鋼中鎳只固溶于基體相鐵素體或奧氏體中,不形成碳化物。鎳阻礙元素在奧氏體中的擴(kuò)散速度而增加奧氏體的穩(wěn)定性,使C曲線向右移,提高淬透性。
鎳是銀白色的鐵磁性金屬,主要用于生產(chǎn)不銹鋼、高溫合金、高性能特種合金、鎳基噴鍍材料。鎳降低Ar3轉(zhuǎn)變溫度,對(duì)鋼的各種性能都有利,尤其對(duì)鋼的低溫性能、韌性有好的作用。對(duì)提高抗腐蝕性能也有好的作用,通過加入0.5%的鎳,再將其與銅、磷、鉻復(fù)合應(yīng)用時(shí)有很好的抗大氣腐蝕能力。鎳雖然不形成碳化物,但在滲碳鋼中,在滲碳溫度可抑制鋼的晶粒長大,提高淬透性而改善鋼的強(qiáng)韌性。鎳降低滲碳鋼中表層碳濃度,因此起到控制滲層中碳化物的作用。滲碳鋼中含鎳量一般不超過4.5%。在調(diào)質(zhì)鋼中的鎳對(duì)提高強(qiáng)韌性非常有效,與鉻配合使用時(shí),可顯著提高鋼的淬透性,當(dāng)鉻、鎳含量的比例為1:3時(shí),鋼有特別好的淬透性,要求大截面淬透的產(chǎn)品應(yīng)采用鎳含量較高的調(diào)質(zhì)鋼。