Nikli rolli roostevabas terases mängib alles pärast selle kombineerimist kroomiga.
1. Nikkel roostevaba terase legeeriva elemendina
Nikkel on suurepärane korrosioonikindel materjal ja kriitiline legeerterase legeerelement. Terases austeniiti moodustava elemendina peab nikli sisaldus saavutama 24%, et saada madala süsinikusisaldusega nikkelterasest puhtalt austeniitne struktuur. Alles siis, kui niklisisaldus jõuab 27%-ni, muutub terase korrosioonikindlus teatud keskkonnas oluliselt. Seetõttu ei saa nikkel üksi olla roostevaba teras. Kui aga roostevabas terases eksisteerivad koos nikkel ja kroom, on niklit sisaldaval roostevabal terasel palju väärtuslikke omadusi.
Sellest on selge, et nikli roll roostevaba terase legeeriva elemendina on muuta kõrge kroomisisaldusega terase struktuuri, suurendades seeläbi roostevaba terase korrosioonikindlust ja töödeldavust.
2. Mangaan ja lämmastik nikli asendajana kroom-nikli roostevabas terases
Kuigi kroom-nikkelausteniitsel terasel on palju eeliseid, on viimastel aastakümnetel toimunud niklipõhiste kuumakindlate sulamite ja alla 20% niklit sisaldavate kuumatugevate teraste ulatuslik väljatöötamine ja rakendamine. Lisaks on keemiatööstuse kasvav areng suurendanud nõudlust roostevaba terase järele. Kuid nikli maavarad on piiratud ja koondunud mõnesse piirkonda, mis põhjustab ülemaailmset pakkumise ja nõudluse tasakaalustamatust. Järelikult on nikli säilitamise ja selle teiste elementidega asendamise teadus muutunud uurimise ja tootmise keskmeks, eriti väheste nikliressurssidega riikides. Selles kontekstis kasutatakse mangaani ja lämmastikku nikli asendamiseks roostevabas ja kuumakindlas terases.
3. Mangaanil on austeniidile sarnane toime nagu niklil
kuid mõningate erisustega. Täpsemalt, mangaan ei moodusta austeniiti; selle asemel vähendab see terase kriitilist karastuskiirust, suurendab austeniidi stabiilsust jahutamisel, pärsib austeniidi lagunemist ja aitab säilitada austeniitset struktuuri toatemperatuuril. Mangaanil on minimaalne mõju terase korrosioonikindluse suurendamisele. Näiteks terase mangaanisisalduse suurendamine 0-lt 10,4%-le ei muuda oluliselt terase korrosioonikindlust õhus või happelises keskkonnas. Selle põhjuseks on asjaolu, et mangaanil on rauapõhiste tahkete lahuste elektroodipotentsiaali tõstmisel tühine mõju ja ka moodustunud oksiidkile kaitsev toime on üsna madal. Järelikult, kuigi tööstuses on mangaaniga legeeritud austeniitseid teraseid (nt 40Mn18Cr4, 50Mn18Cr4WN, ZGMn13 teras jne), ei kasutata neid roostevaba terasena.
Mangaani roll austeniidi stabiliseerimisel terases on umbes poole väiksem kui niklil. Võrdluseks, 2% lämmastik võib stabiliseerida ka austeniiti terases ja selle mõju on isegi suurem kui niklil. Näiteks 18% kroomi sisaldava terase toatemperatuuril austeniitse struktuuri saamiseks kasutatakse tööstuses nüüd madala niklisisaldusega roostevaba terast mangaani ja lämmastikuga, mis asendab niklit, ning kroom-mangaan-lämmastikuga roostevaba terast nikliga. . Mõnel juhul on need alternatiivid edukalt asendanud klassikalise 18-8 kroom-nikkelroostevaba terase.
