(1) کروم کروم می تواند سختی پذیری فولاد را افزایش دهد و اثر سخت شدن ثانویه داشته باشد. این می تواند سختی و مقاومت در برابر سایش فولاد کربنی را بدون شکننده کردن فولاد بهبود بخشد. هنگامی که محتوای بیش از 12٪ باشد، فولاد دارای مقاومت اکسیداسیون در دمای بالا و مقاومت در برابر خوردگی اکسیداسیون است و همچنین استحکام حرارتی فولاد را افزایش می دهد. کروم عنصر آلیاژی اصلی فولاد ضد زنگ، فولاد مقاوم در برابر اسید و فولاد مقاوم در برابر حرارت است.
کروم می تواند استحکام و سختی فولاد کربنی را در حالت نورد آن بهبود بخشد و ازدیاد طول و انقباض ناحیه را کاهش دهد. هنگامی که محتوای کروم از 15% تجاوز کند، استحکام و سختی کاهش مییابد و ازدیاد طول و کاهش سطح بر این اساس افزایش مییابد. قطعات حاوی فولاد کروم می توانند به راحتی پس از سنگ زنی کیفیت پردازش سطح بالاتری را بدست آورند.
نقش اصلی کروم در ساختار کوئنچ و تمپر شده، بهبود سختی پذیری است، به طوری که فولاد پس از کوئنچ و تمپر کردن، خواص مکانیکی جامع بهتری دارد. کاربیدهای حاوی کروم نیز میتوانند در فولاد کربندار تشکیل شوند و در نتیجه مقاومت سطحی مواد را بهبود ببخشند. ساینده. فولاد فنری حاوی کروم به راحتی در طی عملیات حرارتی کربن زدایی نمی شود. کروم می تواند مقاومت در برابر سایش، سختی و سختی قرمز فولاد ابزار را بهبود بخشد و پایداری مناسبی دارد. در آلیاژهای الکتروترمال، کروم می تواند مقاومت در برابر اکسیداسیون، مقاومت و استحکام آلیاژ را بهبود بخشد.
(2) نیکل نیکل فریت را تقویت می کند و پرلیت را در فولاد تصفیه می کند. اثر کلی افزایش استحکام است و تأثیر قابل توجهی بر انعطاف پذیری ندارد. به طور کلی، برای فولاد کم کربن که نیازی به کوئنچ و تمپر ندارد و در حالت های نورد، نرمال یا آنیل استفاده می شود، مقدار نیکل مشخصی می تواند استحکام فولاد را بدون کاهش قابل توجهی از چقرمگی آن افزایش دهد. طبق آمار، هر 1% افزایش در نیکل می تواند استحکام را تقریباً 29.4Pa افزایش دهد. با افزایش محتوای نیکل، درجه تسلیم فولاد سریعتر از استحکام کششی افزایش می یابد، بنابراین نسبت فولاد حاوی نیکل می تواند بیشتر از فولاد کربن معمولی باشد. در حالی که نیکل استحکام فولاد را بهبود می بخشد، نسبت به سایر عناصر آلیاژی آسیب کمتری به چقرمگی، پلاستیسیته و سایر خواص فرآیندی فولاد وارد می کند. برای فولاد کربن متوسط، زیرا نیکل دمای تبدیل پرلیت را کاهش می دهد و پرلیت را نازک تر می کند. و چون نیکل محتوای کربن را در نقطه یوتکتوئید کاهش می دهد، در مقایسه با فولاد کربنی با محتوای کربن یکسان، تعداد پرلیت بیشتر است. استحکام فولاد فریت پرلیتی حاوی نیکل بیشتر از فولاد کربنی با محتوای کربن یکسان است.
برعکس، اگر استحکام فولاد یکسان باشد، محتوای کربن فولاد حاوی نیکل را می توان به طور مناسب کاهش داد، بنابراین چقرمگی و انعطاف پذیری فولاد را بهبود می بخشد. نیکل می تواند مقاومت فولاد در برابر خستگی را بهبود بخشد و حساسیت فولاد را به شکاف ها کاهش دهد. نیکل دمای انتقال شکنندگی در دمای پایین فولاد را کاهش می دهد که برای فولاد با دمای پایین اهمیت زیادی دارد. فولاد حاوی 3.5٪ نیکل را می توان در درجه -100 استفاده کرد، در حالی که فولاد حاوی 9٪ نیکل می تواند در درجه -196 کار کند. نیکل مقاومت فولاد را در برابر خزش افزایش نمی دهد و بنابراین به طور کلی به عنوان یک عنصر تقویت کننده برای فولادهای مقاوم در برابر حرارت استفاده نمی شود.
ضریب انبساط خطی آلیاژهای آهن نیکل با محتوای نیکل بالا به طور قابل توجهی با افزایش یا کاهش محتوای نیکل تغییر می کند. با استفاده از این ویژگی می توان آلیاژهای دقیق و مواد دو فلزی با ضریب انبساط خطی بسیار کم یا معین طراحی و تولید کرد.
علاوه بر این، نیکل اضافه شده به فولاد نه تنها می تواند در برابر اسید مقاومت کند، بلکه در برابر قلیایی نیز مقاومت می کند و دارای مقاومت در برابر خوردگی در برابر جو و نمک است. نیکل یکی از عناصر مهم در فولاد ضد زنگ مقاوم در برابر اسید است.
