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各化学成分在钢板中的作用：
Ni元素的作用主要有以下几点：①Ni是非碳化物形成元素，可以与Fe形成α和γ相固溶体，在γ相中可以无限固溶，在α相中的溶解度约10%，它能扩大γ相区，是奥氏体形成和稳定元素。②Ni能使螺型位错不易分解，**交叉滑移的发生，提高材料塑变性能。同时Ni能降低位错与杂质间交互作用的能量，这意味着马氏体板条内可存在更多的可动螺型位错，从而改善塑性，降低解理断裂倾向。③Ni为奥氏体稳定元素，尤其是对稳定逆转奥氏体非常重要，富Ni和其他奥氏体稳定元素的逆转奥氏体在较低温度下稳定，在变形过程中，逆转奥氏体作为组织中的软相，能吸收部分应变能；当变形达到一定程度后，还能通过形变诱导相变转化为α相，是增韧的机制之一。④Ni降低韧-脆转变温度的能力仅次于N，是金属元素中较好的降低韧-脆转变温度的元素。⑤Ni同时有利于提高淬透性，并通过固溶强化提高强度。
Mn是奥氏体稳定元素，富集于奥氏体中有利于逆转奥氏体的稳定。Mn也是基体强化元素，可以通过固溶强化和沉淀强化（形成细小MnS颗粒）来提高强度。Mn对淬透性也有强烈影响，显着提高材料的淬透性。Mn含量过低则强度达不到要求，过高则容易形成大尺寸的MnS夹杂物恶化韧性，较优选择为0.6wt%。Mn、Si以一定比例存在于钢中，还有利于抑制Si偏聚。
Si在炼钢过程中是脱氧元素，对降低9Ni钢中有害元素O含量非常重要。同时Si可以提高强度。Si除了和Mn按一定比例存在于钢中可抑制Mn偏聚外，Si还可以抑制P在晶界偏聚。Si含量过高则不利于焊接性能，降低Si含量可使母材及焊接热影响区（HAZ）低温韧性得到改善。
C是钢的强化元素，也是奥氏体稳定元素，逆转奥氏体富集C后会显着降低Ms点，提高其稳定性。但C含量过高会导致韧-脆转变温度升高，对HAZ低温韧性有害。因此，在**强度的前提下，C应该越低越好，一般控制在0.05%以内。
S易与金属元素Mn形成析出物MnS，降低低温韧性。P容易在晶界偏聚，与铁形成Fe3P，使Fe原子与周围Fe原子结合力变弱，降低晶界抗裂纹扩展能力，恶化低温韧性。因此S、P都是对低温韧性有害的元素，客户一般对S、P含量要求控制在50ppm以下。
O、N与Al容易形成高熔点析出物Al2O3和AlN。而且析出物直径较大，能达到几微米，在析出物附近容易造成应力集中而成为裂纹源，严重影响基体的低温韧性，应尽量减少这几种元素含量。
?相对于炼钢、热轧等工序，9Ni钢的热处理是其具有高强韧性能的关键工序，直接决定了钢板的组织结构和力学性能。对于30mm以下厚度规格钢板，采用淬火+回火（QT）工艺即能**具有理想的力学性能。因此，实际工业化生产9Ni钢通常只采用QT工艺进行热处理。