鈦和鈮都是強烈形成碳化物的元素,都比鉻更容易形成碳化物,鈦和鈮存在于不銹鋼中,會使鋼中的碳盡可能地與鈦或鈮結合,這樣,就會使鋼中的鉻能盡量穩定地存在于固溶體中,使固溶體中有足以保證耐腐蝕性能的鉻的含量,保證鉻不沿晶界析出,也就保證了在晶界處不存在貧鉻區,即可有效地防止不銹鋼產生晶間腐蝕。
當然,加(jia)入(ru)鈦或鈮(ni)的(de)(de)含(han)量(liang)應根(gen)據(ju)鋼中碳的(de)(de)含(han)量(liang)來確(que)定(ding)。一般來說,不銹鋼中鈦或鈮(ni)的(de)(de)加(jia)入(ru)量(liang)與鋼中碳的(de)(de)含(han)量(liang)的(de)(de)關系可(ke)大(da)致按下(xia)面的(de)(de)公式計算:
Ti=[(C-0.02)×5]%~0.8% 1-3
Nb=10×C% 1-4
為(wei)保證不產生晶間(jian)腐蝕(shi),除(chu)保證鋼中有足夠(gou)量的(de)(de)鈦(tai)或鈮外,還應進行適(shi)當的(de)(de)熱處理,以充分發揮(hui)鈦(tai)或鈮的(de)(de)作用。
不(bu)銹鋼加入(ru)鈦(tai)或(huo)鈮后,應注意的(de)(de)一(yi)個問題是(shi),它們都是(shi)形成鐵素體的(de)(de)元素,有可(ke)能使奧氏體鋼中產生(sheng)少許鐵素體,如果熱處理或(huo)使用不(bu)當,有形成σ相的(de)(de)可(ke)能,引起脆(cui)性,對加工性能產生(sheng)不(bu)利(li)的(de)(de)影響(xiang)。
氮是一種強烈擴大奧(ao)氏(shi)(shi)體區(qu)和穩定奧(ao)氏(shi)(shi)體組織的(de)(de)元素(su),其作(zuo)用(yong)(yong)效果相(xiang)當(dang)于(yu)鎳的(de)(de)25~30倍。所以,有的(de)(de)奧(ao)氏(shi)(shi)體鋼,如1Cr17Mn6Ni4N,由于(yu)加入了(le)氮,與(yu)共同(tong)作(zuo)用(yong)(yong)取(qu)代(dai)了(le)一部(bu)分鎳,達到了(le)節約鎳的(de)(de)效果。
對于雙(shuang)相不(bu)銹鋼來說,有意識地加入氮是為了提高鋼的耐腐蝕性,特別是提高在含有氯離子介質中的耐點(孔)腐蝕和耐縫隙腐蝕性能。盡管對氮提高不銹鋼耐腐蝕性能的機制有不同的解釋,但對氮在不銹鋼中所發揮的作用都是一致肯定和重視的。
過(guo)高的氮含量可能(neng)使不(bu)銹(xiu)鋼鑄件產生氣孔(kong)等缺陷,所以,加入氮的量要合(he)理控(kong)制,一般不(bu)超(chao)過(guo)0.2%。