1. Основни механизми утицаја никла на отпорност на ниску{1}}температуру
Микроструктурна модификација: Промоција формирања ферита{0}}баинита
Никл је јакстабилизатор аустенитакоји одлаже трансформацију аустенита у крте микроструктуре (нпр. мартензит, груби перлит) током хлађења. Уместо тога, подстиче формирање афина, дуктилна феритна{0}}баинитна матрица-кључна микроструктура за добру отпорност{1} на ниске температуре. Ова фино{3}}зрнаста структура смањује вероватноћу настанка и ширења пукотина на ниским температурама.Чврсти раствор Учвршћивање ферита
Атоми никла се равномерно растварају у феритној матрици, повећавајући њену жилавост без прекомерног очвршћавања (за разлику од угљеника или мангана). Ово смањује челикдуктилна-у-температура прелаза (ДБТТ)-критична метрика за ниске-перформансе на ниским температурама-што значи да АСТМ А588 Граде Б остаје дуктилна и отпорна на крто ломљење на температурама од-40 степени (-40 степени Ф)(за разред Б са оптималним садржајем никла).Побољшање жилавости границе зрна
Никл се благо сегрегира на границама зрна, смањујући ломљивост граничних фаза зрна (нпр. цементит) и спречавајући међугрануларно пуцање- што је уобичајен начин квара за челик који је отпоран на временске услове на ниским температурама.
2. Утицај садржаја никла изван стандардног опсега
Испод 0,50% Ни: Недовољна стабилизација аустенита доводи до стварања грубљих, крхких микроструктура (нпр. перлит). ДБТТ расте, а челик може доживети крхки лом на температурама изнад -20 степени (-4 степена Ф).
Изнад 1,50% Ни: Иако се жилавост може незнатно повећати, вишак никла повећава трошкове производње и може да смањи способност челика да формира патину- (кључно својство челика који је отпоран на временске услове) мењањем равнотеже легуре са бакром (Цу) и хромом (Цр).
3. Синергија са другим елементима легуре
Бакар појачава формирање патине и допуњује јачање чврстог раствора никла.
Хром оплемењује микроструктуру и побољшава хемијску стабилност феритне матрице, подржавајући ефекат снижавања ДБТТ-никла.
