نیکل عنصر آلیاژی اصلی در فولاد زنگ نزن آستنیتی است. عملکرد اصلی آن تثبیت آستنیت است، به طوری که فولاد بتواند ساختار آستنیتی کاملی به دست آورد، به طوری که فولاد ترکیب خوبی از استحکام، پلاستیسیته و چقرمگی داشته باشد و دارای کارایی عالی در سرما و گرم، شکل پذیری سرد، جوشکاری، دمای پایین و خواص غیر مغناطیسی در عین حال، پایداری ترمودینامیکی فولاد زنگ نزن آستنیتی را بهبود می بخشد، به طوری که نه تنها از فریت با محتوای کروم و مولیبدن یکسان بهتر است، بلکه مارتنزیت و سایر فولادهای زنگ نزن دارای خواص بهتر مقاومت در برابر زنگ زدگی و محیط های مقاومت در برابر اکسیداسیون هستند. پایداری ماسک صورت سطح بهبود یافته است، به طوری که فولاد همچنین دارای خواص بهتر مقاومت در برابر برخی از رسانه های کاهنده است. نیکل عنصری است که به شدت آستنیت را تثبیت می کند و ناحیه فاز آستنیت را گسترش می دهد. برای به دست آوردن یک ساختار آستنیتی، مقدار نیکل کم مورد نیاز زمانی که فولاد حاوی 0}.1 درصد کربن و 18 درصد کروم است، حدود 8 درصد است که جزء اساسی 18-8 نیکل کروم آستنیتی است. فولاد ضد زنگ. در فولاد زنگ نزن آستنیتی، با افزایش محتوای نیکل، فریت باقی مانده را می توان به طور کامل حذف کرد و به طور قابل توجهی σ تمایل به تشکیل فاز را کاهش داد. در همان زمان، دمای تبدیل هیدروکربن مارتنزیت کاهش می یابد، یا حتی تبدیل فاز λ → M ظاهر نمی شود، اما افزایش محتوای نیکل حلالیت کربن در فولاد زنگ نزن آستنیتی را کاهش می دهد، به طوری که تمایل به رسوب کاربید را افزایش می دهد. .
تأثیر نیکل بر خواص مکانیکی فولاد زنگ نزن آستنیتی، به ویژه فولاد ضد زنگ مارتنزیتی کروم نیکل منفی، عمدتاً با تأثیر نیکل بر پایداری آستنیت تعیین می شود. در محدوده محتوای نیکل در فولاد که در آن تبدیل مارتنزیتی ممکن است رخ دهد، با افزایش محتوای نیکل، استحکام فولاد کاهش مییابد و پلاستیسیته افزایش مییابد. فولاد زنگ نزن آستنیتی نیکل کروم با ساختار آستنیتی پایدار دارای چقرمگی عالی (از جمله چقرمگی دمای بسیار پایین) است، بنابراین می توان از آن به عنوان فولاد ضد زنگ با دمای پایین استفاده کرد، به خوبی شناخته شده است که برای فولاد زنگ نزن آستنیتی کروم منگنز با ساختار آستنیتی پایدار، افزودن نیکل می تواند چقرمگی خود را بیشتر بهبود بخشد نیکل همچنین می تواند به طور قابل توجهی تمایل به سخت شدن کار سرد فولاد زنگ نزن آستنیتی را کاهش دهد که عمدتاً به دلیل افزایش پایداری آستنیت است که تبدیل مارتنزیتی را در فرآیند کار سرد کاهش می دهد یا حتی از بین می برد. در عین حال، اثر سخت شدن کار سرد خود آستنیت آشکار نیست. تأثیر تمایل به سخت شدن کار سرد فولاد ضد زنگ، نیکل سرعت سخت شدن کار سرد فولاد زنگ نزن آستنیتی را کاهش می دهد، دمای اتاق و استحکام دمای پایین فولاد را کاهش می دهد و انعطاف پذیری را بهبود می بخشد، تصمیم بر این است که افزایش محتوای نیکل منجر به شکل پذیری سرد فولاد زنگ نزن آستنیتی و افزایش میزان نیکل نیز می تواند فریت δ را کاهش داده یا حتی از بین ببرد و در نتیجه کارایی گرم آن را بهبود بخشد، اما δ کاهش فریت برای جوش پذیری این فولادها نامطلوب بوده و باعث افزایش تمایل می شود. جوشکاری سیم های ترک داغ علاوه بر این، نیکل همچنین می تواند به طور قابل توجهی کارایی گرم نیتروژن کروم منگنز (نیتروژن کروم منگنز نیکل) فولاد زنگ نزن آستنیتی را بهبود بخشد و در نتیجه عملکرد فولاد را به طور قابل توجهی بهبود بخشد.
در فولاد زنگ نزن آستنیتی، افزودن نیکل و افزایش محتوای نیکل منجر به افزایش پایداری ترمودینامیکی فولاد می شود. بنابراین، فولاد زنگ نزن آستنیتی دارای عملکرد بهتری در برابر زنگ زدگی و مقاومت در برابر اکسیداسیون است و با افزایش میزان نیکل، عملکرد محیط مقاوم در برابر کاهش بیشتر بهبود می یابد. شایان ذکر است که نیکل نیز عنصر مهمی برای بهبود مقاومت ضد زنگ آستنیت است. به خوردگی تنش ترانس دانه ای در بسیاری از محیط ها اثر نیکل بر مقاومت به خوردگی فولاد زنگ نزن آستنیتی در محیط های مختلف اسیدی باید اشاره شود. در برخی شرایط آب با دمای بالا و فشار بالا، افزایش محتوای نیکل منجر به افزایش حساسیت خوردگی تنش بین دانهای فولاد و آلیاژ میشود، اما این اثر نامطلوب به دلیل افزایش محتوای کروم در فولاد و آلیاژ کاهش یا سرکوب میشود. با افزایش میزان نیکل در فولاد زنگ نزن آستنیتی کارت مغناطیسی، محتوای کربن بحرانی خوردگی بین دانه ای کاهش می یابد، یعنی حساسیت خوردگی بین دانه ای فولاد افزایش می یابد. در مورد مقاومت در برابر خوردگی حفره ای و خوردگی شکافی فولاد زنگ نزن آستنیتی، اثر نیکل قابل توجه نیست. علاوه بر این، نیکل همچنین مقاومت اکسیداسیون در دمای بالا فولاد زنگ نزن آستنیتی را بهبود می بخشد، که عمدتاً به دلیل بهبود ترکیب، ساختار و عملکرد فیلم اکسید کروم توسط نیکل است و هر چه میزان نیکل بالاتر باشد، مضرتر است. این عمدتا به دلیل یک میلیون سولفید نیکل با نقطه ذوب پایین در مرز دانه در فولاد است.