鎳鉻電熱絲正如其名,就是用鎳、鉻等元素以一定比例冶煉制成的一種高溫電熱合金材料。一般Cr元素含量15%～30%，Ni元素含量29%～80%，呈奧氏體組織，按照成分劃分主要有Cr20Ni80、Cr30Ni70、Cr15Ni60、Cr20Ni35、Cr20Ni30等。由上可知，鎳鉻電熱絲中主要元素成分為鎳和鉻，下面將對在鎳鉻電爐絲中鎳(Ｎi)和鉻(Cr)元素起到的作用做些介紹。
一、鎳(Ｎi)在合金中起到的作用
鎳在合金中強化鐵素體并細化珠光體，總的效果是提高強度，對塑性的影響不顯著。一般地講，對不需調(diào)質(zhì)處理而在軋制、正火或退火狀態(tài)使用的低碳鋼，一定的含鎳量能提高合金的強度而不顯著降低其韌性。據(jù)統(tǒng)計，每增加1%的鎳約可提高強度29.41Pa。隨著鎳含量的增加，合金的屈服強度比抗拉強度提高得快,因此含鎳鋼的屈服比可較普通碳素鋼高。鎳在提高合金強度的同時，對韌性、塑性以及其他工藝性能的損害較其他合金元素的影響小。對于中碳鋼，由于鎳降低珠光體轉(zhuǎn)變溫度，使珠光體變細；又由于鎳降低共析點的含碳量，因而和相同碳含量的碳素鋼比，其珠光體數(shù)量較多，使含鎳的珠光體鐵素體鋼的強度較相同碳含量的碳素鋼高。反之，若使鋼的強度相同，含鎳鋼的碳含量可以適當(dāng)降低，因而能使鋼的韌性和塑性有所提高。鎳可以提高鋼對疲勞的抗力和減小鋼對缺口的敏感性。鎳降低鋼的低溫脆性轉(zhuǎn)變溫度，這對低溫用鋼有極重要的意義。含鎳3.5%的鋼可在-100℃時使用，含鎳9%的鋼則可在-196℃時工作。鎳不增加鋼對蠕變的抗力，因此一般不作為熱強鋼的強化元素。
鎳含量高的鐵鎳合金，其線脹系數(shù)隨鎳含量增減有顯著的變化。利用這一特性，可以設(shè)計和生產(chǎn)具有極低或一定線脹系數(shù)的精密合金、雙金屬材料等。此外，鎳加入鋼中不僅能耐酸，而且也能抗堿，對大氣及鹽都有抗蝕能力。鎳是不銹耐酸鋼中的重要元素之一。
(1)對鋼的顯做組織及熱處理的作用
A、鎳和鐵能無限固溶，鎳擴大鐵的奧氏體區(qū)，即升高A4點，降低A3點，是形成和穩(wěn)定奧氏體的主要合金元素
B、鎳和碳不形成碳化物
C、降低共析珠光體的碳含量．其作用僅次于氮而強于錳。
(2)對鋼的力學(xué)性能的作用
A、強化鐵素體并細化和增多珠光體，提高鋼的強度，不顯著影響鋼的塑性
B、含鎳鋼的碳含量可適當(dāng)降低，因而可使韌性和塑性有所改善
C、提高鋼的疲勞抗力，減小鋼對缺口的敏感性
D、由于對提高鋼的淬透性和回火穩(wěn)定性的作用并不十分強，鎳對調(diào)質(zhì)鋼的意義不大
E、降低鋼的低溫脆化轉(zhuǎn)變溫度，含Ni3.5％的鋼可在-100℃時使用，含Ni9％的鋼可在-196℃時使用
(3)對鋼的物理、化學(xué)及工藝性能的作用
A、強烈降低鋼的熱導(dǎo)率和電導(dǎo)率
B、Ni＜30％的奧氏體鋼呈現(xiàn)順磁性，即無磁鋼。Ni>30％的Fe-Ni合金是重要的精密軟磁材料
C、含鎳超過15％-20％的鋼對硫酸和鹽酸有很高的抗蝕性能，但不能抗硝酸的腐蝕。總的來說，含鎳鋼對酸、堿、鹽以及大氣都有一定的抗蝕能力。含鎳的低合金鋼還有較高的腐蝕疲勞抗力。含鎳鋼在含硫和一氧化碳的氣氛中加熱時易發(fā)生熱脆和侵蝕性氣孔
D、含鎳較高的鋼在焊接時應(yīng)采用奧氏體焊條，以防止裂縫
E、含鎳鋼中易出現(xiàn)帶狀組織和白點缺陷，應(yīng)在生產(chǎn)工藝中加以防止
(4)在鋼中的應(yīng)用
A、單純的鎳鋼只在要求有特別高的沖擊韌性或很低的工作溫度時才使用
B、機械制造中使用的鎳鉻或鎳鉻鉬鋼，在熱處理后能獲得強度和韌性配合良好的綜合力學(xué)性能。含鎳鋼特別適用于需要表面滲碳的部件
C、在高合金奧氏體不銹耐熱鋼中鎳是奧氏體化元素，能提供良好的綜合性能，主要為NiCr系鋼、CrMnN、CrAlSi、FeAlMn鋼，在一些用途上可取代CrNi系鋼。
D、由于鎳的稀缺，又是重要的戰(zhàn)略物資。非在用其他合金元家不可能達到性能要求則，應(yīng)盡最少用和不用鎳作為鋼的合金元素。
二、鉻(Cr)元素在合金中起到的作用
鉻能增加合金的淬透性并有二次硬化作用�？商岣吒咛间摰挠捕群湍湍バ远皇逛撟兇�；含量超過12%時。使鋼有良好的高溫抗氧化性和耐氧化性介質(zhì)腐蝕的作用。還增加鋼的熱強性，鉻為不銹耐酸鋼及耐熱鋼的主要合金元素。
鉻能提高碳素鋼軋制狀態(tài)的強度和硬度。降低伸長率和斷面收縮率。當(dāng)鉻含量超過15%時，強度和硬度將下降，伸長率和斷面收縮率則相應(yīng)地有所提高。含鉻鋼的零件經(jīng)研磨容易獲得較高的表面加工質(zhì)量。
鉻在調(diào)質(zhì)結(jié)構(gòu)鋼中的主要作用是提高淬透性。使鋼經(jīng)淬火回火后具有較好的綜合力學(xué)性能，在滲碳鋼中還可以形成含鉻的碳化物，從而提高材料表面的耐磨性。含鉻的彈簧鋼在熱處理時不易脫碳。鉻能提高工具鋼的耐磨性、硬度和紅硬性。有良好的回火穩(wěn)定性。在電熱合金中，鉻能提高合金的抗氧化性、電阻和強度。(1)對鋼的顯做組織及熱處理的作用
A、鉻與鐵形成連續(xù)固溶體，縮小奧氏體相區(qū)城。鉻與碳形成多種碳化物，與碳的親和力大于鐵和錳而低于鎢、鉬等．鉻與鐵可形成金屬間化合物 σ相(FeCr)
B、鉻使珠光體中碳的濃度及奧氏體中碳的極限溶解度減少C、減緩奧氏體的分解速度，顯著提高鋼的淬透性．但亦增加鋼的回火脆性傾向
(2)對鋼的力學(xué)性能的作用
A、提高鋼的強度和硬度．時加入其他合金元素時，效果較顯著B、顯著提高鋼的脆性轉(zhuǎn)變溫度
C、在含鉻量高的Fe-Cr合金中，若有σ相析出，沖擊韌性急劇下降
(3)對鋼的物理、化學(xué)及工藝性能的作用
A、提高鋼的耐磨性，經(jīng)研磨，易獲得較高的表面光潔度
B、降低鋼的電導(dǎo)率，降低電阻溫度系數(shù)
C、提高鋼的矯頑力和剩余磁感．廣泛用于制造永磁鋼
D、鉻促使鋼的表面形成鈍化膜，當(dāng)有一定含量的銘時，顯著提高鋼的耐腐蝕性能（特別是硝酸）。若有鉻的碳化物析出時，使鋼的耐腐蝕性能下降
E、提高鋼的抗氧化性能
F、鉻鋼中易形成樹枝狀偏析，降低鋼的塑性
G、由于鉻使鋼的熱導(dǎo)率下降，熱加工時要緩慢升溫，鍛、軋后要緩冷
(4)在鋼中的應(yīng)用
A、合金結(jié)構(gòu)鋼中主要利用鉻提高淬透性，并可在滲碳表面形成含鉻碳化物以提高耐磨性
B、彈簧鋼中利用鉻和共他合金元素一起提供的綜合性能
C、軸承鋼中主要利用鉻的特殊碳化物對耐磨性的貢獻及研磨后表面光沽度高的優(yōu)點
D、工具鋼和高速鋼中主要利用鉻提高耐磨性的作用，并具有一定的回火穩(wěn)定性和韌性
E、不銹鋼、耐熱鋼中鉻常與錳、氮、鎳等聯(lián)合便用，當(dāng)需形成奧氏體鋼時，穩(wěn)定鐵素體的鉻與穩(wěn)定奧氏體的錳、鎳之間須有一定比例，如Cr18Ni9等http://www.854122c1.cn/
