1. कम तापमान की कठोरता पर निकेल के प्रभाव के मुख्य तंत्र
माइक्रोस्ट्रक्चरल संशोधन: फेराइट को बढ़ावा देना -बैनाइट निर्माण
निकेल मजबूत हैऑस्टेनाइट स्टेबलाइज़रजो शीतलन के दौरान ऑस्टेनाइट को भंगुर सूक्ष्म संरचनाओं (उदाहरण के लिए, मार्टेंसाइट, मोटे पर्लाइट) में बदलने में देरी करता है। इसके बजाय, यह के गठन को प्रोत्साहित करता हैमहीन, तन्य फेराइट-बैनाइट मैट्रिक्स{{0}अच्छी निम्न तापमान कठोरता के लिए मुख्य सूक्ष्म संरचना। यह महीन कणों वाली संरचना कम तापमान पर दरार पड़ने और फैलने की संभावना को कम कर देती है।फेराइट का ठोस समाधान सुदृढ़ीकरण
निकेल परमाणु फेराइट मैट्रिक्स में समान रूप से घुल जाते हैं, जिससे अत्यधिक सख्त हुए बिना (कार्बन या मैंगनीज के विपरीत) इसकी कठोरता बढ़ जाती है। इससे स्टील की मात्रा कम हो जाती हैतन्य-से-भंगुर संक्रमण तापमान (डीबीटीटी)-कम तापमान पर प्रदर्शन के लिए एक महत्वपूर्ण मीट्रिक-जिसका अर्थ है कि एएसटीएम ए588 ग्रेड बी न्यूनतम तापमान पर भी लचीला और भंगुर फ्रैक्चर के प्रति प्रतिरोधी रहता है।-40 डिग्री (-40 डिग्री एफ)(इष्टतम निकल सामग्री के साथ ग्रेड बी के लिए)।अनाज सीमा कठोरता में सुधार
निकेल अनाज की सीमाओं पर थोड़ा अलग हो जाता है, जिससे अनाज सीमा चरणों (उदाहरण के लिए, सीमेंटाइट) की भंगुरता कम हो जाती है और कम तापमान पर अपक्षय स्टील्स के लिए एक सामान्य विफलता मोड, इंटरग्रेनुलर क्रैकिंग को रोकता है।
2. मानक सीमा से परे निकेल सामग्री का प्रभाव
0.50% से नीचे नि: अपर्याप्त ऑस्टेनाइट स्थिरीकरण से मोटे, अधिक भंगुर माइक्रोस्ट्रक्चर (उदाहरण के लिए, पर्लाइट) का निर्माण होता है। डीबीटीटी बढ़ जाता है, और स्टील -20 डिग्री (-4 डिग्री फारेनहाइट) से ऊपर के तापमान पर भंगुर फ्रैक्चर का अनुभव कर सकता है।
1.50% से ऊपर नि: जबकि कठोरता में मामूली वृद्धि हो सकती है, अतिरिक्त निकल उत्पादन लागत को बढ़ाता है और तांबे (Cu) और क्रोमियम (Cr) के साथ मिश्र धातु संतुलन को बदलकर स्टील की पेटिना बनाने की क्षमता (स्टील के मौसम की एक प्रमुख संपत्ति) को कम कर सकता है।
3. अन्य मिश्र धातु तत्वों के साथ तालमेल
तांबा पेटिना निर्माण को बढ़ाता है और निकल के ठोस घोल को मजबूत बनाता है।
क्रोमियम माइक्रोस्ट्रक्चर को परिष्कृत करता है और फेराइट मैट्रिक्स की रासायनिक स्थिरता में सुधार करता है, जो निकेल के डीबीटीटी {{0} को कम करने वाले प्रभाव का समर्थन करता है।
